1、中國電子科技學術網 www.EMC 為什么要掌握電磁兼容技術因為：因為：n電子電路日益復雜，調試越來越難電子電路日益復雜，調試越來越難n電磁兼容標準強制實施電磁兼容標準強制實施n市場競爭日益激烈，開發周期越來越短市場競爭日益激烈，開發周期越來越短中國電子科技學術網 www.EMC 實踐電磁兼容技術課程特點：課程特點：n注重物理概念和應用背景，避免空洞理論和復雜注重物理概念和應用背景，避免空洞理論和復雜公式公式n內容實用，立竿見影內容實用，立竿見影n培養解決電磁干擾的綜合能力（基本理論、分析培養解決電磁干擾的綜合能力（基本理論、分析方法、問題解決能力等）方法、問題解決能力等）中國電子科技學術網

2、www.EMC 課程內容n電磁兼容要求（標準）與試驗方法電磁兼容要求（標準）與試驗方法n地線造成的干擾問題與解決方法地線造成的干擾問題與解決方法n電磁屏蔽與搭接電磁屏蔽與搭接n電磁干擾濾波技術電磁干擾濾波技術n線路板設計線路板設計n電纜設計電纜設計n瞬態抑制技術瞬態抑制技術n電磁干擾問題診斷電磁干擾問題診斷中國電子科技學術網 www.EMC 通過學習本課程要達到： 對電磁兼容技術有全面的了解對電磁兼容技術有全面的了解 掌握常見干擾問題的診斷和解決方法掌握常見干擾問題的診斷和解決方法 （會自制（會自制簡單的試驗設備）簡單的試驗設備） 掌握接地、濾波、屏蔽等關鍵技術掌握接地、濾波、屏蔽等關鍵技術

3、在產品電磁兼容設計方面有明確的思路在產品電磁兼容設計方面有明確的思路 使產品順利通過電磁兼容試驗使產品順利通過電磁兼容試驗 具備進一步學習的能力具備進一步學習的能力中國電子科技學術網 www.EMC 第一章 基本概念n電磁干擾現象電磁干擾現象n電磁兼容標準電磁兼容標準n電磁兼容試驗設備電磁兼容試驗設備n頻域與時域頻域與時域n分貝的概念分貝的概念中國電子科技學術網 www.EMC 電磁干擾現象開關電源數字脈沖電路數字視頻設備220AC中國電子科技學術網 www.EMC 特殊的電磁兼容問題電磁信息發射干擾其它電子設備被別有用心的人接收，獲取信息中國電子科技學術網 www.EMC TEMPEST現象

4、機密！機密！中國電子科技學術網 www.EMC 保密通信系統中的TEMPEST終端設備加密/解密發送/接收明文明文泄漏發射明文耦合進密文明文與密文一同發射中國電子科技學術網 www.EMC 產生電磁干擾的條件1.突然變化的電壓或電流，即突然變化的電壓或電流，即dV/dt 或或 dI/dt 很大很大2.輻射天線或傳導導體輻射天線或傳導導體設計中，遇到電壓、電流的突然變化，需設計中，遇到電壓、電流的突然變化，需要考慮潛在的電磁干擾問題要考慮潛在的電磁干擾問題中國電子科技學術網 www.EMC 常見干擾源雷電雷電NEMP脈沖電路脈沖電路ESD無線通信無線通信感性負載通斷感性負載通斷直流電機、變頻調速

5、器直流電機、變頻調速器中國電子科技學術網 www.EMC 基本天線結構環天線環天線 偶極天線偶極天線 縫隙天線縫隙天線 V中國電子科技學術網 www.EMC 偶極天線的演變- - - - -+ + + +VV傳輸線傳輸線單極天線單極天線輻射很小輻射很小輻射同偶極輻射同偶極輻射高于單極輻射高于單極中國電子科技學術網 www.EMC 常見的等效天線機箱機箱接地線接地線PCBVG主板主板電纜電纜子板子板筆記本筆記本PCB電纜電纜沒接地散熱片沒接地散熱片中國電子科技學術網 www.EMC 電磁兼容標準分析環境中的各分析環境中的各種電磁干擾種電磁干擾分析設備受電磁分析設備受電磁干擾的機理干擾的機理編成電

6、磁兼編成電磁兼容標準容標準保證各類電保證各類電子設備的正子設備的正常工作及良常工作及良好的電磁環好的電磁環境境中國電子科技學術網 www.EMC 電磁兼容標準的內容 電磁兼容標準 干擾發射 敏 感 度 傳 導 輻 射 傳 導 輻 射電源線信號/控制線天線端口 電 場 磁 場 電源線/信號線 射頻 瞬態天線端口 電 場 磁 場 靜 電放電 中國電子科技學術網 www.EMC 電磁兼容標準體系 基礎標準基礎標準 電磁兼容標準電磁兼容標準 通用標準通用標準 產品標準產品標準 被引用到被引用到被引用到被引用到中國電子科技學術網 www.EMC 標準編號的識別國家或組織國家或組織 制訂單位制訂單位 標標

7、 準準 編編 號號 IEC CISPR CISPR Pub. IEC TC77 IEC 歐共體CENELEC EN 美國FCC，DOD FCC Part , MIL-STD. 日本 VCCI VCCI 中國質量技術監督局, 國防部門GB - GJB - 中國電子科技學術網 www.EMC 典型電磁兼容試驗項目輻射發射（電場、磁場）輻射發射（電場、磁場）輻射抗擾度（電場、磁場）輻射抗擾度（電場、磁場）傳導發射（射頻發射、電源諧波）傳導發射（射頻發射、電源諧波）傳導抗擾度（射頻、電快速脈沖、浪涌）傳導抗擾度（射頻、電快速脈沖、浪涌）靜電放電（直接、感應）靜電放電（直接、感應）中國電子科技學術網 w

8、ww.EMC 電磁兼容試驗場地電磁發射試驗電磁發射試驗敏感度或抗擾度試驗：敏感度或抗擾度試驗：開闊場（民用標準）開闊場（民用標準）屏蔽暗室屏蔽暗室(半無反射室半無反射室)可在普通環境中，但可在普通環境中，但是注意對周圍設備的是注意對周圍設備的影響影響中國電子科技學術網 www.EMC 輻射發射測試EUT旋轉找最大面0.8m1 4m1、3、10、30 米屏蔽墻測試儀中國電子科技學術網 www.EMC 開闊場地要求長長 軸軸 20 米米橢圓區內無金屬物體橢圓區內無金屬物體 金金 屬屬 地地 平平 面面短短 軸軸 17.32 米米天線與受試件距離天線與受試件距離 10 米米不同的天線在不同的天線在1

9、4米高度內變化，找出各種極化方向下的最強輻射值米高度內變化，找出各種極化方向下的最強輻射值受試件放在受試件放在0.8米高的木桌上米高的木桌上中國電子科技學術網 www.EMC 開闊場實景中國電子科技學術網 www.EMC 開闊場實景馬達驅動高度掃描天線桿天 線EUT防雨棚轉轉 臺臺 和和 桌桌 子子金屬網地面橢 圓 區 內 沒 有 其 它 物 體中國電子科技學術網 www.EMC 電磁屏蔽室電源濾波器通風板電纜接線板通風板中國電子科技學術網 www.EMC 電磁兼容試驗室的結構帶風扇的通風板 主室輔助室2輔助室1可拆卸的濾波板或觀察窗射頻測試儀器柜電源濾波器屏蔽門刀口結構中國電子科技學術網 w

10、ww.EMC 半無反射室實景高度掃描天線桿高度掃描天線桿天線天線金屬地板金屬地板轉臺上的受試件轉臺上的受試件中國電子科技學術網 www.EMC 測量電磁干擾的天線中國電子科技學術網 www.EMC 天線系數進行電壓與場強之間的轉換：進行電壓與場強之間的轉換：AF = E / VE = 電場強度，單位電場強度，單位V/mV = 天線端口的電壓天線端口的電壓表征了天線的在電壓與場強之間的轉換效率。不表征了天線的在電壓與場強之間的轉換效率。不要與表征天線方向性的參數：天線增益相混淆要與表征天線方向性的參數：天線增益相混淆中國電子科技學術網 www.EMC 抗擾度試驗中國電子科技學術網 www.EMC

11、 抗擾度的其它測試方法中國電子科技學術網 www.EMC 磁場發射測試中國電子科技學術網 www.EMC 磁場敏感度試驗中國電子科技學術網 www.EMC 傳導發射測試中國電子科技學術網 www.EMC LISN或AMN中國電子科技學術網 www.EMC LISN的電路射頻輸出射頻輸出 射頻輸出射頻輸出注意瞬態高壓損壞儀器注意瞬態高壓損壞儀器中國電子科技學術網 www.EMC 浪涌（模擬雷電干擾）試驗波形中國電子科技學術網 www.EMC 浪涌試驗裝置信號電纜用的耦信號電纜用的耦合解耦網絡合解耦網絡接電網接電網接輔助設備接輔助設備EUT與發生器或耦合器之與發生器或耦合器之間的電纜小于間的電纜小

12、于2米米保護地線要能夠保護地線要能夠承受浪涌電流承受浪涌電流中國電子科技學術網 www.EMC 浪涌試驗內容中國電子科技學術網 www.EMC 電快速脈沖（EFT或FTB）試驗波形雙指數脈沖雙指數脈沖15ms脈沖串脈沖串(5kHz)脈沖串間隔是脈沖串間隔是300ms中國電子科技學術網 www.EMC 干擾注入方式電源電源脈沖輸入脈沖輸入受試件受試件電源線注入電源線注入信號線注入信號線注入耦合鉗，或在電纜上繞金屬箔，耦合鉗，或在電纜上繞金屬箔， 長度長度1米，產生大約米，產生大約100pf電容電容中國電子科技學術網 www.EMC 電快脈沖試驗容性卡鉗距參考地100mm,輪流卡每根電纜EUT與參

13、考地平面之間的距離大于100mm參考地平面的每個邊要超出EUT100mm并與大地相連EUT與發生器或卡鉗之間的電源線或信號線長度小于1米脈沖群信號源連輔助設備與端接中國電子科技學術網 www.EMC 靜電放電放電電流放電電流 I中國電子科技學術網 www.EMC 靜電槍電原理路人體模型電路人體模型電路接地端接地端放電端放電端放電開關放電開關放電槍核心放電槍核心中國電子科技學術網 www.EMC 靜電放電試驗裝置水平耦合板水平耦合板1.6 0.8mEUT絕緣墊絕緣墊垂直耦合板垂直耦合板500mm正方形，距正方形，距EUT100mm直接對直接對EUT放電放電垂直板間接放電絕緣桌絕緣桌參考地板 1m

14、2邊沿比耦合板外延 500mm耦合板通過470k電阻接地對于落地設備，水平耦合板對于落地設備，水平耦合板=垂直耦合板，垂直耦合板，EUT放在放在100mm厚的絕緣板上厚的絕緣板上水平板間接放電中國電子科技學術網 www.EMC 電源諧波交流輸入交流輸入 V輸入電壓輸入電壓 輸入電流輸入電流 1 3 5 7 9 11 13輸入電流諧波輸入電流諧波 V中國電子科技學術網 www.EMC 非線性電流中國電子科技學術網 www.EMC 諧波限制中國電子科技學術網 www.EMC 電源諧波測量中國電子科技學術網 www.EMC 諧波測量儀中國電子科技學術網 www.EMC 自制諧波測量儀中國電子科技學術

15、網 www.EMC 分貝(dB) 的概念分貝的定義：分貝數分貝的定義：分貝數 10lgP2P1P1、P2 是兩個功率數值，對于電流或電壓，定義如下：是兩個功率數值，對于電流或電壓，定義如下：電壓增益的分貝數電壓增益的分貝數 20lgV2V1電流增益的分貝數電流增益的分貝數 20lgI2I1中國電子科技學術網 www.EMC 用分貝表示的物理量電壓：電壓：用用1V、1mV、1 V 為參考（例如：為參考（例如：1 V = 0dB V） 則單位為：則單位為：dBV、dBmV、dB V 等，等，電流：電流：用用1A、1mA、1 A 為參考，則：為參考，則：dBA、dBmA、dB A場強：場強：用用1V/m、1 V/m 為參考，則：為參考，則：dBV/m、dB V/m 等，等，功率：功率：用用1W、1mW 為參考，則：為參考，則：dBW、dBm等，等，中國電子科技學術網 www.EMC 頻域分析時域波形頻譜分量付立葉級數(周期)付立葉變換(非周期)EMC分析更多是在頻域中進行，并且不分析更多是在頻域中進行，并且不考慮相位因素考慮相位因素。示波器觀察頻譜分析儀觀察中國電子科技學術網 www.EMC 頻譜分析儀幅度頻率