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EMC三规律和三要素时间：2010-10-27 12:58:18 来源： 作者：
. }; t L7 Y. v' f$ c1 W 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。 + _! l5 I# q- V* n) J$ g
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：
" ]+ o) Y' [" J" Q2 `2 c7 a. i 一、EMC三个重要规律
4 S9 Z2 T% O2 r' \5 H* { 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。
! a. F3 n* f7 B( F. { 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。 + H0 Z3 m E2 ^
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。 " p7 b# G8 A. [3 z" }) w. l- [ {
6 G- C' P% p0 B 规律二、高频电流环路面积S越大, EMI辐射越严重。
, s) o6 l) C6 t1 S5 P, E 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。
% p, d8 w' y5 g6 O& O t5 z 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。 . \2 ^) D3 k) c6 h! v7 U* V: y0 j
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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。 & x* T3 T" n' c9 C% S
$ G6 k# G T2 \$ G# Q, q! \
二、EMC问题三要素
3 g1 n- C+ h" x" h6 g 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。 9 }' ~/ Y% z7 @
传导、辐射
) ~6 H0 G) Q& X/ {+ x9 R 骚扰源--------------------（途径）-------------------- 敏感受体
. b8 a% w' S5 B7 n# f 近场耦合
0 t3 ~1 F5 L6 u2 T- A2 b' F+ H3 g+ f3 _' W5 {: w" B9 n1 l
IT、AV设备可能的骚扰源 ( Z. h0 u$ _0 J
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； & r- {4 }+ D: w5 f1 G6 [
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； ; |* G' C9 S T$ b9 I
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； ! U6 L4 w% \* }: D: b
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；
- }2 _* K$ j, W2 z! ` 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。
; x4 x \* W; N' c) Z 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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% A8 j, m- i7 a0 d 电磁骚扰的特性
- X9 M; [+ \* M; ^$ X ① 单位脉冲的频谱最宽；
7 L3 o0 Q2 {2 x5 a! L4 K! d 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； 3 _$ z& j3 _8 [! e* r {
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；
3 o2 L: O/ e, u 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；
7 }4 ^* K5 W* t' p" y& z/ t ⑤ 骚扰途径：辐射，传导，耦合和辐射、传导、耦合的组合。
# I" {, X" L0 G/ u# p5 q7 `1 R ⑥ 电源线传导骚扰主要由共模电流产生；
3 \6 k' r! ~: h5 X) j4 [) {" C ⑦ 辐射骚扰主要由差模电流形成的环路产生。
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- j* t [( N2 w' K) R/ w 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。
1 K* c0 B& ~# q; O3 C( a) G. s- D- |
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发表于 2011-8-5 01:51
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发表于 2015-1-29 17:53
谢谢分享
