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标题: EMC三规律和三要素 [打印本页]
作者: 123456789lil.    时间: 2011-8-5 01:51
标题: EMC三规律和三要素
EMC三规律和三要素时间：2010-10-27 12:58:18 来源： 作者：" X% ]4 E# J3 {) s
    EMC（Electromagnetic Compatibility）即电磁兼容。它是研究电磁干扰的一门技术。电磁干扰是我们周边电磁能量使电子设备的运行产生不应有的响应。EMC的技术目的在于使电气装置或系统在共同的电磁环境条件下，既不受电磁环境的影响，也不会给环境以干扰。 ( p3 k# q; n9 k. Z! n) q/ h
下面我们认识以下EMC领域的三个重要规律和EMC问题三个要素：
" B8 N- Y$ X  S) ^; g; U$ v  ]    一、EMC三个重要规律
' a/ t3 j, l& \* |7 G    规律一、EMC费效比关系规律： EMC问题越早考虑、越早解决，费用越小、效果越好。
0 @) G& t/ h+ H2 b% h1 |( A% D    在新产品研发阶段就进行EMC设计，比等到产品EMC测试不合格才进行改进，费用可以大大节省，效率可以大大提高；反之，效率就会大大降低，费用就会大大增加。 8 W$ u+ _* I! u. m
经验告诉我们，在功能设计的同时进行EMC设计，到样板、样机完成则通过EMC测试，是最省时间和最有经济效益的。相反，产品研发阶段不考虑EMC，投产以后发现EMC不合格才进行改进，非但技术上带来很大难度、而且返工必然带来费用和时间的大大浪费，甚至由于涉及到结构设计、PCB设计的缺陷，无法实施改进措施，导致产品不能上市。 4 N" S# q6 u8 D9 b* b6 o7 E/ x
  
1 \1 x- N& l- C$ j6 X& R    规律二、高频电流环路面积S越大, EMI辐射越严重。
9 g2 r% o3 H: x5 `, ^! T    高频信号电流流经电感最小路径。当频率较高时， 一般走线电抗大于电阻，连线对高频信号就是电感，串联电感引起辐射。电磁辐射大多是EUT被测设备上的高频电流环路产生的，最恶劣的情况就是开路之天线形式。对应处理方法就是减少、减短连线，减小高频电流回路面积，尽量消除任何非正常工作需要的天线，如不连续的布线或有天线效应之元器件过长的插脚。
2 P5 _& o5 h/ `: z2 c( _    减少辐射骚扰或提高射频辐射抗干扰能力的最重要任务之一，就是想方设法减小高频电流环路面积S。
7 R: W7 k9 l  f2 n- `, p0 g/ _" C/ _; \! y9 T4 }
    规律三、环路电流频率f越高，引起的EMI辐射越严重，电磁辐射场强随电流频率f的平方成正比增大。减少辐射骚扰或提高射频辐射抗干扰能力的最重要途径之二，就是想方设法减小骚扰源高频电流频率f，即减小骚扰电磁波的频率f。   h- L" G% r8 h1 W5 p

4 R( s" z+ O- @8 g$ F    二、EMC问题三要素
) d3 U$ y, l2 b8 S0 [1 j    开关电源及数字设备由于脉冲电流和电压具有很丰富的高频谐波，因此会产生很强的辐射。电磁干扰包括辐射型(高频) EMI、传导型(低频)EMI，即产生EMC问题主要通过两个途径:一个是空间电磁波干扰的形式;另一个是通过传导的形式，换句话说，产生EMC问题的三个要素是：电磁干扰源、耦合途径、敏感设备。辐射干扰主要通过壳体和连接线以电磁波形式污染空间电磁环境；传导干扰是通过电源线骚扰公共电网或通过其他端子（如：射频端子，输入端子）影响相连接的设备。 + E% k% Z& K. E  ^8 M
                          传导、辐射 4 g5 C' Y, x# J7 j9 R3 Y) i, O
    骚扰源--------------------（途径）-------------------- 敏感受体
9 f1 Z* Z+ Y5 ~/ O( L% ^                          近场耦合 / q7 \2 O! w2 W. J9 i3 X. k

% H8 _1 m$ |: `$ ?# n( `    IT、AV设备可能的骚扰源 ) E# i' p# ?; @/ u0 K/ ]; R
    A） FM接收机、TV接收机本机振荡，基波及谐波由高频头、本机振荡电路产生； ) e) G( n' H: W* q; p( N6 U- E1 Z' \
    B） 开关电源的开关脉冲及高次谐波，同步信号方波及高频谐波，行扫描显像电路产生的行、场信号及高频谐波； - i* o+ m2 I% X0 {! U
    C） 数字电路工作需要的各种时钟信号及高频谐波、以及它们的组合，各种时钟如CPU芯片工作时钟、MPEG解码器工作时钟、视频同步时钟（27MHz，16.9344MHz ,40.5MHz）等；
8 l2 G/ {9 p6 |/ L3 w1 v    D） 数字信号方波及高频谐波，晶振产生的高次谐波，非线性电路现象（非线性失真、互调、饱和失真、截止失真）等引起的无用信号、杂散信号；
, O/ b- |  v) b) B/ L4 A    E） 非正弦波波形，波形毛剌、过冲、振铃，电路设计存在的寄生频率点。
& n6 u: z& q: `8 o5 W5 W& E    F） 对于敏感受体通过耦合途径接受的外部骚扰包括浪涌、快速脉冲群、静电、电压跌落、电压变化和各种电磁场。
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8 |& J" \7 d7 V    电磁骚扰的特性 & m3 M; R! ~& G) r0 _: E
    ① 单位脉冲的频谱最宽；   B; D$ P7 y' u+ U/ i% L8 O
    ② 频谱中低频含量取决于脉冲的面积，高频分量取决于脉冲前后沿的陡度；
2 ^2 M5 O$ b+ l( d- ]' D; ^    ③ 晶体振荡电平必须满足一定幅度, 数字电路才能按一定的时序工作，使晶振产生的骚扰呈现覆盖带宽、骚扰电平高的特点； 5 R- A7 L6 E+ s1 t. N  \
    ④ 收发天线极化、方向特性相同时，EMI辐射和接受最严重；收发天线面积越大, EMI危害逾大；
/ a6 G7 D  }( ^    ⑤ 骚扰途径：辐射，传导，耦合和辐射、传导、耦合的组合。 : {5 }* a# F- s  }/ q- [+ ]
    ⑥ 电源线传导骚扰主要由共模电流产生； + n/ T0 F2 n" Q$ Q% L
    ⑦ 辐射骚扰主要由差模电流形成的环路产生。 : G* [2 m! R( F9 F
$ P( U" e- V6 R! Y, O) F
    三、结束语：了解EMC三个规律和EMC问题三要素，会使得EMC问题变的有规可循，坚持EMC的规律使得解决EMC问题省时省力，事半功倍。
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作者: newland-2011    时间: 2011-8-11 23:34
谢谢LZ分享！多谢！
作者: bevinli    时间: 2011-8-24 10:48
谢谢分享
作者: hengychenw    时间: 2011-9-30 09:35
那我1GHz，125M时钟线旁边的地线走的宽，应该会对减少辐射有帮助吧？？？高频电流回路是什么意思？？？求解释，不会是高频信号线旁边的地回路吧
作者: dennis_chao    时间: 2011-9-30 15:47
我对有很多机型设计时使用磁珠吸杂信的概念不是很了解，我看有些机型设计是电源部份第个分路电源都用100R/5A的磁珠隔开，而信号部份一般都使用1K/100MA的磁珠隔开。我想问一下，这样的磁珠使用是正确的吗？什么情况下要用到磁珠？要用多大？根据是什么？是不是磁珠用得越多越好？希望知道的人详解。小弟在这方面没有什么经验。。。- q' c- Y% |& s0 Z* c: P, R1 ]' T
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作者: protel10000    时间: 2011-10-12 17:23
谢谢分享
作者: 贵在恒之    时间: 2011-11-11 14:09
还不错哦
作者: lei0    时间: 2011-11-12 20:58
这都没啥用，都是泛泛谈
作者: jhdxpp    时间: 2012-2-17 16:32
谢谢lz分享！
作者: ccx3564554    时间: 2012-2-21 16:36
正要学习这些，谢谢了！
作者: tuzhiquan    时间: 2012-7-14 10:21
空间电磁波干扰用一个铁照照住就好了，* y7 b# f) o" ]4 T% u/ ^: i3 w
传导就要看走线了，如果不行，加一个展频IC，
作者: andyyoung    时间: 2012-9-11 11:36
学习下！
作者: happjsh    时间: 2012-9-13 07:49
emc是很难的东西啊
作者: baojian510    时间: 2012-9-13 09:44
额，总结的很好，但是缺少实际的操作性，偏于理论性，如果没有实际操作经验，很难理解这些理论哦。。
作者: jiajingke_haut    时间: 2012-10-13 10:30
谢谢分享
作者: bingshuihuo    时间: 2015-1-29 11:55
emc是很难的东西  关键是没什么模型   真真的疏导这些东西
作者: 奋斗者    时间: 2015-1-29 17:53
多谢楼主分享
作者: 爱上南国的秋    时间: 2015-2-8 20:01
谢谢分享
作者: kore2812351634    时间: 2018-6-27 08:32
很不错的讲解，谢谢分享
作者: davidxx    时间: 2018-7-2 20:15
非常不错！！



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