電磁兼容基礎知識電磁兼容的研究領域騷擾源特性。包括電磁騷擾的產生機理，頻域與時域的特性，表征其特性的參數，抑制其發射強度的方法等。敏感設備的抗干擾性能。被干擾的設備或可能受電磁騷擾影響的設備稱為敏感設備，在系統分析中稱為騷擾接收器。電磁騷擾的傳播特性。即嚴究電磁騷擾如何從騷擾源傳播到敏感設備上去，包括輻射與傳導。電磁騷擾的傳播特性的特點在于源的非理想化以及寬的頻率范圍。電磁兼容測量。包擴測量設備、測量方法、數據處理方法、測量結果的評價等。由于電磁兼容的復雜性，理論的結果和實際相距較遠，使得電磁兼容測量尤為重要。為了各國測量結果之間的可比性，必須詳細規定測量儀器的各方面指標。系統內與系統間的電磁兼容性。如欲解決電磁兼容問題，分別嚴究源、傳播以及被干擾對象是不夠的。在一個系統內與系統間，干擾源可能同時是敏感設備;傳播的途徑往往是多通道的;干擾源與敏感設備不只一個等。這就需要對系統內的或系統間的電磁兼容問題進行分析和預測。由于系統間的電磁兼容的復雜性，不可能要求分析系統內與系統間的問題達到非常高的精度，但預測誤差過大又失去了實際意義。電磁干擾的危害。干擾電視的收看、廣播收音機的收聽。數字系統與數據傳輸過程中數據的丟失。在設備分系統或系統級正常工作的破環。醫療電子設備的工作失常。自動化微處理器控制系統的工作失控。導航系統的工作失常。起爆裝置的無意爆炸。工業過程控制功能的失效。除上以外強電場還會對生物體造成影響，一般可以分為熱效應與非熱效應。對于熱效應，隨著射頻入射功率密度的逐漸增加，可以出現血流加快、血液分布較少部位的局部體溫升高、酶活性降低、蛋百質變性、心率改變甚至體溫調節能力受抑制、局部組織受損直至死亡等。而對于非熱效應，其影響就廣泛的多。包括對中樞神經系統、血液免疫系統、心血管系統、生殖系統與胚胎發育的影響等。這些影響不僅反應在個體級、器官級而且影響到細胞級。電磁兼容中常用的名詞術語電磁發射 從源向外發出電磁能的現象。它與通信工程中的“發射”含意不盡相同。電磁兼容中“發射”既包括傳導發射又包括輻射發射，這種發射常常是無意的，并不存在有意制做的發射部分。而通信中的“發射”主要指輻射發射，這種發射常常是有意的，一般由無線發射臺產生并精心制做發射部件。性能降低 裝置、設備或系統的工作性能與正常性能的非期望偏離。這種非期望偏離(指向壞的方向偏離)并不意味著一定會被使用者覺察，但也應視為性能降低。電磁騷擾 簡稱EMI。任何可能引起設備、裝置或系統性能降低或對有生命或無生命物質產生損害作用的電磁現象。它可能是電磁噪聲、無用信號或傳播媒介自身的變化。電磁干擾 電磁騷擾引起的設備、傳輸通道或系統性能的下降。它與電磁騷擾的區別是：電磁騷擾僅僅是電磁現象，它可能引起降級或損害，但不一定形成后果。而電磁干擾是由電磁騷擾引起的后果。電磁噪聲 一種明顯不傳送信息的時變電磁現象，它可能與有用信號疊加或組合。電磁現象包括所有頻率范圍。電磁環境 存在于給定場所的所有電磁現象的總和。“給定場所”即“空間”，“所有電磁現象”包括了全部“時間”和全部“頻率”。無用信號 可能損害有用信號接收的信號。干擾信號 損害有用信號接收的信號。抗擾度 裝置、設備或系統面臨電磁騷擾不降低運行性能的能力。電磁敏感性 electromagneticsusceptibility,簡稱EMS。在存在電磁騷擾的情況下，裝置、設備或系統不能避免性能降低的能力。它與抗擾度反應的都是裝置、設備或系統的抗干擾能力，軍標稱敏感性，民用稱抗擾度。時變量的電平 用規定方式在規定時間間隔內求得的諸如功率或場參數等時變量的平均值或加權值。電平可以用對數(分貝)來表示。騷擾限值(允許值) 對應于規定測量方法的最大電磁騷擾允許電平。限定是人為制定的一個電平，在規定限制時一定需要規定測量方法。干擾限值(允許值) 電磁騷擾使裝置、設備或系統最大允許的性能降低。干擾限值是性能降低的指標，而不是電磁現象的指標。電磁兼容電平 預期加在工作于指定條件的裝置、設備或系統上規定的最大電磁騷擾電平。實際上電磁兼容電平并非絕對最大值，而可能以小概率超出。騷擾源的發射電平 用規定的方法測得的由特定裝置、設備或系統發射的某給定電磁騷擾電平。“某給定電磁騷擾電平”指的是某種電磁現場的量，例如功率、電壓、場強、頻率。騷擾源的發射限值 規定電磁騷擾源的最大發射電平。它是人為規定的，而不是騷擾源本身的特性。發射裕量 裝置、設備或系統的電磁兼容電平與發射限值之間的差值。抗擾度電平 將某給定的電磁騷擾施加于某一裝置、設備或系統而其仍能正常工作并保持所需性能等級時的最大騷擾電平。也就是說，超過此電平，該裝置、設備或系統就會出現性能降低。而敏感性電平，是指剛剛開始出現性能降低的電平。由此可見抗擾度電平和敏感性電平是同一個數值。抗擾度限值 規定的最小抗擾度電平?！跋拗怠笔侨藶橐幎ǖ?，而“電平”是裝置、設備或系統本身的特性。抗擾度裕量 裝置、設備或系統的抗擾度限值與電磁兼容電平之間的差值。電磁兼容裕量 裝置、設備或系統的抗擾度限值與騷擾源的發射限值之間的差值。騷擾抑制 削弱或消除電磁騷擾的措施。騷擾抑制是加于電磁發射器(源)上的措施。干擾抑制 削弱或消除電磁干擾的措施。干擾抑制是加于敏感設備(被干擾對象)上的措施。騷擾度 在所關注的環境中與特定電磁現象相對應的騷擾電平范圍內所規定的量化強度，其作用是使構成電磁環境的現象量化。電磁兼容位置 由電磁特性劃分的位置或場所。位置類別 與使用的電氣和電子設備的類型和密度有關的(包括安裝條件和外部影響方面)具有共性的位置的集合。位置類別的劃分是以該位置的主要電磁特性為基礎的，而不以其地理或結構方面的特性為基礎的。測量單位⑴功率：單位為瓦(W),即焦爾/秒。為了表示寬的量程范圍，常引用兩個相同量比值的常用對數，以“貝爾”為單位。對于功率則為：P貝爾=lgP2/Pl為了方便，采用貝爾的1/10，即分貝為單位：PdB=10lgP2/P1,它僅為兩個量的比值，是無量綱的。隨著dB表示式中參考量的單位不同，dB在形式上也可以帶有某種量綱。電壓電流功率密度：有時用空間的功率密度S表示電磁場強度，尤其在微波波段，因為在微波波段測量功率比測量電壓容易，而且也具有實際意義。功率密度的基本單位為W/m2磁場強度電磁騷擾源自然騷擾源：包括來自銀河系、太陽系、大氣層、熱噪聲等。熱噪聲是指處于一定熱力學狀態下的導體中所出現的無規則電起伏，它是由導體中自由電子的無規則運動引起的。熱噪聲電壓的平均值為0，而其瞬時值理論上可達無窮大(只是概率為0)。所以熱噪聲的平均值和瞬時值人為騷擾源：包括工科醫(射頻)設備;高壓電力系統;電牽引系統;內燃機車電火系統;聲音和電視廣播接收機;家用電器、電動工具與電氣照明;信息技術設備;靜電放電;電力電子系統;核電磁脈沖;通信、廣播、定位等大功率無線電發射設備等等。電磁騷擾的傳播電磁噪聲的頻譜騷擾源與接受器的耦合傳導耦合(互傳導耦合、導線間的感性與容性耦合)輻射耦合的近場與遠場近場耦合，也稱為感應場耦合。即源與敏感設備之間的距離小于騷擾信號波長的1/6的情況。包括磁場耦合和電場耦合。遠場耦合：在遠場區，電波傳播的特點是磁場和電場同時存在。而不象近場區，以磁場為主或以電場為主。電磁兼容性分析與預測(1)電磁兼容性分析方法隨著電磁兼容學科的發展，電磁旅客性分析方法逐步得到提高和完善常分為三種方法，即問題解決法、規范法和系統法。問題解決法該方法是解決電磁兼容問題的早期方法，首先按常規設計建立系統、然后再對現場實驗中出現的電磁干擾問題，設法子以解決。由于系統已安裝完工，要解決電磁干擾問題比較困難，為了解決問題可能進行大量的拆卸，甚至要重新設計，對于大規模集成電路要嚴重址破壞其圖版.因此間題解決法是一種非常冒險的方法、而且這種頭痛醫頭，腳痛醫腳的方法是不能從根本上解決電磁干擾問題的。但由于這種方法首先能準確地發現問題*解決問題能做到有的放矢，在我國，電磁兼容問題的研究剛剛起步*因此目前還大量地采用這種方法來解決電磁干擾問題。規范法規范法是比問題解決法較為合理的一種方法，該方法是按現行標準(國家標徒或軍用標準)所規定的極限值來進行計算，使組成系統的每個設備或子系統均符合所規定的標準，并拉標7R所規定的試驗設備和實驗方法核實它們與規范中規定極限值的一致性t該方法可在系統實驗前對系統的電磁兼容提供一些預見性。其缺點是：?標準與規范中的極限位是根據最壞情況規定的，這就可能導致設備或子系統的設計過于保守，引起過儲備設計。規范法沒有定量地考慮系統的特殊性，這就可能遺留下許多電磁兼容問題在系統實驗時才能發現，并需事后解決這些問題。該方法對系統之間的電磁賴合常常不做精確考慮和定量分衍。設備或子系統數據與系統性能并不是用固定的規范法聯系起來，為了符合對設備或子系統的固定要求，導致提高成本來修改設計，但該固定要求不一定符合實際情況。(2)電磁兼容預測含義電磁兼容預測是指：在設計階段通過計算的方法對電氣、電子元件、設備乃至整個系統的電磁兼容特性進行分析。其發展伴隨著計算機技術、電磁場計算方法、電路分析方法的發展而發展，目前已受到電磁兼容科研、工程技術人員越來越多的重視。電磁兼容預測意義過去由于缺乏強有力的計算工具，電磁兼容預測主要是采用解析法或經驗公式進行粗略的估計。由于計算手段的局限性，工程中更多的是依賴對設備的電磁兼容測試來發現問題，這樣做的最大弊端就是喪失了在設計階段發現并解決問題的可能性，造成產品研制時間和費用的雙重浪費。而電磁兼容預測技術正是在設計階段發現問題的最有效手段。電磁兼容預測分類電磁兼容預測具有涉及領域廣、研究對象千差萬別、預測方法多種多樣等特點。研究領域包括所有存在電氣、電子設備的場合，這樣對電磁兼容預測的分類就變得很復雜，不過可從不同的角度得到相應的分類方法：按預測對象，可分為印制板級預測、部件級預測、分機級預測及系統級預測;從預測所用方法上可分為：經驗法、解析法、數值法或分為場的方法、路的方法、路的方法、場路結合的方法等?？紤]工程應用習慣，下面以騷擾傳播途徑為主線、騷擾類型為輔線，討論電磁兼容預測的分類并介紹各自特點。電磁兼容預測內容電磁兼容預測的內容主要包括：預測要素建模、建立預測方程、分級預測。建模和預測方程是預測的基礎，而分級預測則是按先粗后細、層層深入的原則進行展開。電磁兼容性分析與預測的要求電磁兼容性分析與預測可在系統和設計研制的各個階段提供—項很有價值的工程設計技術依據。給出滿足系統總體技術指標fg電磁兼容要求的最佳參數選擇及最佳配置方式，以便對系統進行優化設計。分析給定設備組合體的電磁兼容性栓況，預報分系統、設備可能出現的干擾問題并標出干擾問題的范圍，以便在設計早期采取合適的干擾抑制措施。給出在設備組合體內部，改變酸備工作頻帛的影響，提供使用所研制系統的最好頻率資料。預測在設備組合體中，增加一個發射機的影響，以及增加一個接收機時機的干擾，判斷發射機和接收機幾個可能的定位中，哪一種配置引起的干擾最小判定干擾問題的干擾源和各種敏感設備，指出各種綢臺路徑的傳輸損耗的干擾極限值和敏感度極限值。給出接收機敏感度資料，修正特定干擾情況所需的干擾抑制量。對該接收給定真正任研制過程中.不斷以實際參數代替模擬參數，可對系統進行電磁兼容控制系統所采用抑制電磁干擾技術措施的實際效果。全面評價系統的電磁兼容性能.確定樂統的電磁干擾安全系數。電磁兼容測試方法和儀器電磁兼容測試按其目地可分為診斷測試和達標測試。診斷測試的目地是調查產生電磁兼容問題的原因，確定產生噪聲和被干擾的具體部位，從而為采取抑制措施作準備。(1)達標測試是跟據有關電磁兼容標準規定的方法對設備進行測試，評估其是否達到標準提出的要求。產品在進入市場前必須進行達標測試。電磁兼容達標測試包括電磁騷擾(EMI)發射測試和設備的抗擾度(EMS)測試。EMI測試是測量設備向外發射的騷擾量，EMS測試是給設備外加各種騷擾，測試設備的抗干擾能力。電磁騷擾(EMI)發射測試，包括輻射發射(RE)和傳導發射(CE)。輻射發射(RE)是測量受試設備(EUT)通過空間傳播的騷擾輻射場強，標準要求在開闊場地上進行。測試天線和受試設備(EUT)之間距離標準規定為3、10m或30m。測試天線接收到噪聲后由同軸電纜送至騷擾測量儀進行測量，測量頻率一般為30---1000MHZ。*天線用來接收騷擾電磁場，把場強變成電壓，騷擾測量儀測量的是轉變后的電壓值。騷擾的傳導發射是受試設備(EUT)通過電源線或信號線向外發射的騷擾。按其性質可分為連續騷擾電壓測量、騷擾功率測量、斷續騷擾咯嚦聲測量、諧波電流測量、電壓波動和閃爍測量。連續騷擾電壓測量，主要測量受試設備(EUT)沿著電源線向電網發射的騷擾電壓，測量頻率為0。15---30MHZ,—般在屏蔽室內進行。測量時需要在電網和EUT之間插入一個人工電源網絡(AMN)。AMN實際上是個雙向低通濾波器，其作用是隔離電網和EUT,使測到的電壓僅是EUT發射的，不會有電網的騷擾混入。另一作用是為測量提供一個穩定的阻抗，因為電網的阻抗是不確定的，阻抗不一樣EUT的騷擾電壓值是不同的。所以要規定一個通一的阻抗，通常為50歐姆。連續騷擾功率測量，當測量頻率升高到30MHZ以上時，人工電源網絡(AMN)內的電感、電容器分布參數影響加大，使其不能起到良好的隔離和濾波作用;再則，這時高頻騷擾實際上是沿著電源線向外輻射，所以應采用功率吸收鉗進行測量。測量雖然在電源線上進行，但實際上是輻射測量。斷續騷擾咯嚦聲測量，在自動程序控制的機械和其它電氣控制或操作的設備中，開關操作會產生斷續騷擾，它產生的危害不僅與幅度大小有關，還和它的持續時間、間隔時間、發生次數有關，這種斷續騷擾一般用喀嚦聲來描述。諧波電流測量，主要測量EUT工作時注入到電網中的諧波。電壓波動和閃爍測量，主要測量EUT引起的電網電壓的變化。電壓變化產生的干擾影響不僅僅取決于電壓變化的幅度，還取決于它發生的頻度。電壓波動反應了突然的較大的電壓變化程度，而閃爍則反應了一段時間內連續的電壓變化情況。(2)設備的抗擾度測試，設備的抗擾度測試又稱為設備的敏感度測試(EMS),目地是測試設備承受各種電磁騷擾的能力。輻射電磁場抗擾度實驗，該實驗可評估EUT對來自空間的輻射電磁場的抗擾度。由射頻場感應的傳導騷擾抗擾度實驗，空間的射頻電磁場會在設備的連接電纜(電源線、信號線、控制線、地線)中感應出騷擾電壓或電流，作用到設備的敏感部分。該實驗用于測試設備對此類傳導騷擾的抗擾度。靜電放電抗擾度實驗，該實驗可評估EUT在遭受靜電放電(ESD)時的抗擾度。靜電放電有兩種形式，接觸放電和空氣放電。電快速瞬變脈沖群抗擾度實驗，評估EUT對來自操作瞬態過程(如斷開電感性負荷、繼電器接點彈調等)中所產生的瞬態脈沖群(EFT)的抗擾度。浪涌(沖擊)抗擾度實驗，評估EUT對大能量的浪涌(沖擊)騷擾的抗擾度。振鈴波浪涌抗擾度實驗，浪涌在低壓傳輸線上傳輸時會產生振蕩，本實驗評估EUT對這種振鈴波的抗擾度。電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度實驗。工頻磁場抗擾度實驗，測試EUT對工頻50HZ交流磁場的抗擾度，這對帶有CRT顯示器的設備尤為重要。實驗電流發生器給感應線圈提供工頻電流，感應線圈形成較均勻的磁場，把該磁場加于EUT上。脈沖磁場抗擾度實驗，脈沖磁場由雷擊建筑物或電力網中故障暫態電流所引起。脈沖電流發生器感應線圈提供脈沖電流，在線圈內部產生脈沖磁場。電磁兼容實驗場地電磁兼容的各個測試項目都要求有特定的測試場地。其中以輻射發射和輻射抗擾度測試對場地的要求最為嚴格。由于30---1000MHZ高頻電磁場的發射與接收完全是以空間直射波與地面反射波在接受點相互疊加的理論為基礎的。場地不理想，必然帶來較大的測試誤差。開闊實驗場：它是一個平坦的、空曠的、電導率均勻良好的、無任何反射物的橢圓形實驗場地。在眾多電磁兼容性標準中，對電子設備輻射感擾的測試及對開闊實驗場的校驗，均在3m法、10m法、30m法情況下進行。橢圓形開闊實驗場尺寸的大小與所要滿足的實驗有關。用于場強的試驗場，推薦用金屬材料建造。開闊實驗場宜選址電磁環境干凈、本底電平低的地方建造，以免周圍環境中的電磁干擾給EMC實驗帶來影響和危害。實驗場應設有轉臺及天線升降桿，便于全方位的輻射發射及天線升降測試。此外還應有單獨的接地系統和避雷系統。通常是單點接地。地線系統和避雷系統應是隔開的。屏蔽室：為了使工作間內的電磁場不泄漏到外部或外部電磁場不透入到工作間內，此種專門設計的能對射頻電磁能量起衰減作用的封閉室稱為屏蔽室。屏蔽室是一個用金屬材料制成的大型六面體房間。按功能分為兩類：一類是有源屏蔽(也叫主動屏蔽)特點是場源和泄漏源在屏蔽室內。另一類是無源屏蔽(也叫被動屏蔽)特點是場源和泄漏源在屏蔽室外。屏蔽是利用屏蔽體阻止或減少電磁能量傳輸的一種措施。屏蔽體則是為阻止或減少電磁能量傳輸而對裝置進行封閉或遮蔽的一種阻擋層。屏蔽體的屏蔽性能以屏蔽效能來進行考量。從安全角度考慮，屏蔽室都應接地。電波暗室：又稱電波消聲室或電波無反射室。它有兩種結構形式：電磁屏蔽半波暗室和微波電波暗室。電磁屏蔽半波暗室主要模擬開闊實驗場，微波電波暗室模擬自由空間傳播環境，而且可以不帶屏蔽。(4)橫電磁波室國內外電磁兼容產品的認證產品質量認證是依據產品標準和相應技術要求，經認證機構確認并通過頒發認證證書和認證標志來證明某一產品符合相應標準和相應技術要求的活動。歐共體電磁兼容指令目的是：保證在歐共體內部建立一個無內部邊界的區域，在此區域內可以保證商品、人員、勞務以及資金自由流通;不致由于某些成員國對設備的騷擾電平及抗擾度電平做了特別規定而導致在成員國之間存在不相同的保護電平而造成歐共體內部的貿易壁壘;為了保護無線電通信器件、設備與系統、電信網絡以及電網系統免受電磁騷擾。CE標記是歐共體為了協調各成員國對工業產品的不同安全規范，而決定以CE標記作為確認產品是否達到協調后的基本安全要求。如果產品符合有關指令的要求，即表示該產品可在歐共體范圍內流通。中國的電磁兼容產品認證是根據國家的有關法律、法規和規章進行的。我國開展電磁兼容產品認證的必要性：EMC實驗的國際化產品出口的迫切需要保護我國市場改善我國的電磁環境排除電子產品電磁兼容故障常識我們通過電子產品的EMC測量，就會發現問題，可以應用以下方法排除電子產品一些電磁兼容故障：解決傳導型問題：通過串聯一個高阻抗來減少EMI電流。通過并聯一個低阻抗將EMI電流短路到地或引到其它回路導體。通過電流隔離裝置切斷EMI電流。通過其自身作用來抑制EMI電流。解決電磁兼容的容性問題：電介質材料及容差(電磁干擾濾波使用的大部分電容是無極性電容)。差模(線到線)濾波電容性電容。共模(線到地/機殼)濾波電容：共模(CM)去耦通常使用小電容(10?1OOnF)。解決感性、串聯損耗電磁兼容問題。解決輻射型問題：很多情況輻射電磁干擾問題可能在傳導階段產生并被排除，有些解決方案可以抑制干擾裝置在輻射傳輸通道上，就像場屏蔽那樣。根據屏蔽理論，這種屏蔽效果主要取決于電磁干擾源頻率、與屏蔽裝置之間距離以及電磁干擾場特性——電場、磁場或者平面波。在電子產品中，針對電磁兼容性能要求，需要應用一些新器件和新材料，來提高電子產品抗電磁干擾能力：電源線濾波器：安裝在電源線與電子設備之間，用于擬制電能傳輸中寄生的電磁干擾，對提高設備的可靠性有重要作用。濾波器允許一些頻率通過，而對其它頻率的成份加以擬制，濾波器的選擇需要根據干擾源的特性、頻率范圍、電壓和阻抗等參數及負載特性。信號阻隔變壓器：脈沖型(數字或晶閘管門驅動)或模擬隔離式變壓器與交流電源中使用的隔離變壓器與交流電源中使用的隔離變壓器的原理相同，但傳輸頻帶卻完全不同，有用信號處理對變壓器的一些性能要求(例如失真、3dB帶寬、損耗、對稱性、阻抗、脈沖延時等)非常嚴格。這種變壓器屬于寬帶設備，最高頻率與最低頻率的比值fMax-fMin達到數十倍。通過在發送端或接收端切斷共模地環路，隔離變壓器在不改變差模信號的同時擬制共模噪聲。由于共模電壓是加在變壓器一次側、二次側的兩邊，這種隔離器必須具有較高的擊穿電壓：典型值為1.5kV，某些場合則高達10kV。電源隔離變壓器：可以在低頻范圍切斷主電源線的接地環路。當頻率升高時，電氣隔離由于一次側間寄存電容C1-2的存在而下降。為了減少寄生電容的影響，可以使用落系、螺旋狀、分立式的一次和二次繞組，這樣可以將寄生電容減小為原為的1/3?/10。法拉第屏蔽變壓器：在一次和二次線圈之間包著一層鋁箔或銅箔，并使之不與線圈接觸以免形成短路。法拉第屏蔽或靜電屏蔽層接地。暫態抑制器(瞬時限幅器)。變阻器和固態變阻器(transzorbs):具有非線性V-I特性曲線的元件，可以作為穩壓元件。當電壓通過該器件后就被箝位在等于或大于擊穿電壓VBR的電壓值上。搭接、接地連續性和減少RF阻抗器件：接地編織層或金屬帶寬而扁的導線比同樣橫截而積的圓導線具有較小的電感。作為優先的選擇參考，可以使用：扁平金屬帶;帶有扁平接地端子的扁平編織層;?圓形、多股絞線的跳線。印制電路板(PCB)接地墊片。為了建立一個更直接的低阻擾電磁干擾電流接收器，需要使用接地墊片。?通常在樹脂型墊片中間有一個彈簧夾，用以在一邊的OV銅板上和加一邊PCB的安裝底盤上提供較強的可靠壓力。由于彈簧是銅錫材料制成的，電氣接觸性能良好，接觸電阻為mQ數量級。?金屬電費線槽及其肥共的金屬編織層。金屬電纜托架、公共導線和金屬編織層的作用是傳輸幾個相互連接的設備之間的部分接地EMI環流?？梢园阉醋魇遣煌妆P或地線之間的共模短路通道，但實際上除了直流或交流50/60Hz，這種方法不能應用于較長的距離;可用于計算機室、工廠車間或其它有許多非屏蔽電費的大型場地，不可能或很難將它們換成屏蔽電費或裝入管道。?地阻抗減小，墊高的金屬底板接地襯墊。為了減少傳導瞬態干擾的輸入和周圍環境射頻場對系統的影響，可以通過設置室內參考接地板或接地網絡加以改善。通過這種方法，可以很容易地在高達幾百MHz的頻率上達到20dB的改善，也可以減少在同一個房間里的不同設備之間的地電位偏差。臨時接地板：這種后各解決方案最初是IBM公司的安裝規劃工程師們使用的，即安裝一塊銅板或電鍍鋼板。對于那些沒有“實際地”的場合，由于臨時接地板與建筑特結構之間有較大的電容(300?1000pF)，這給電磁干擾濾波器、瞬態保護器和隔離變壓器的法拉第屏蔽層提供了有較的吸收裝置。在高頻端，這種虛地比長的、綠的或黃綠的接地導線更有效。解決電磁兼容問題的綜合方案隨著電子電器設備的廣泛使用，電磁干擾問題日益突出，以至實際應用中常常出現EMC(電磁兼容)問題。為此，工業發達國家和地區都把對電磁干擾的控制納入國家法制管理和環境保護的范疇。解決EMC問題的屏蔽最常用也是最基本的技術是濾波、屏蔽、接地。此外平衡技術、低電平技術等也是電磁兼容的重要控制技術。隨著新工藝、新材料、新產品的出現，電磁兼容控制技術也得到不斷的發展。①濾波是在頻域上處理電磁噪聲的一種技術，其特點是將不需要的一部分頻譜濾掉，常用材料是磁性材料，目前主要的廠商有TDK、3M等公司。由于TDK開發鐵氧體磁性材料的時間長、投入的資源多，所以其基于磁性材料的EMC解決方案也最多。單單在手機上，就有超小型積層陶瓷線圈MLG0402S、超小型積層貼片磁珠MMZ0402、超小型積層高頻線圈MLF1005、超小型共模濾波器TCM1005。在邏輯電路與液晶面板間接口處使用的電磁兼容防護元件有帶靜電放電功能的電磁干擾濾波器陣列MEA2010LV、單段EMI濾波器陣列MEA2010PE、小型共模濾波器陣列TCM1608、小型濾波器陣列MEA1680。?TDK公司還針對其他應用開發了很多濾波器和磁性材料，如3端子濾波器陣列MEA2010系列，該系統濾波器有快速的衰減特性和廣泛的噪聲吸收范圍，MEA2010P系列在同樣的尺寸內內置了3個元件；?HDMI用寬頻帶共模濾波器ACM2012D/H將截止頻率(插入損耗3dB)提高到6GHz，可無失真地傳送高速HDTV信號，使特性阻抗平衡在100Q電平，完全達到HDMI的高TDR標準;直流電源線用共模濾波器ACM系列采用方形閉合磁路磁芯，實現了小型、高阻抗，對共模/異態噪聲都有抑制效果；?鉗位濾波器ZCAT系列是電碼專用濾波器，采用鐵氧體芯一體化安裝在塑料盒上的方式，可不用切斷接口電纜、電源電纜，采用單觸式安裝，具有良好的對高頻噪聲的吸收效果和對共模噪聲的消除效果;電源用低損耗功率鐵氧體PC47具有良好的芯損耗和飽和磁通密度性能，適用于液晶電視、等離子電視、DVD等設備的專用電源，可用于適配器和充電器等的線圈，液晶背投光變頻器等;?電源濾波器專用高導磁率材料HS12實現了超過傳統高導磁電源濾波器材料HS10的高導磁率12000，采用150kHz的高導磁特性，符合修訂后的FCC標準，與使用傳統材料(HS72)的電源濾波器相比，體積縮小約40%。TDK還針對RFID應用開發了專用磁片Flexield。由于手機的內部通常都有電池盒和屏蔽板等金屬，如果把RFID標簽內置到手機中，當把RFID讀取器與手機互相靠近時，由金屬產生的渦流會在消除來自讀寫器的磁通的方向產生磁場，使通信信號靈敏度明顯降低，讀卡器就無法工作了。而采用TDK的專用磁片Flexield屏蔽片，就可以以該側面為入口使得磁通得到很好的收集，使通信靈敏度得到改進，使讀寫器能夠正常工作。適用于消除手機、筆記本電腦、PDA、數碼相機等設備的電磁噪聲。此外，TDK還有電感器、電容器、扼流圈、光傳感器、電阻器等產品，這些產品大多具有高性能、小尺寸，適應表面貼裝的特點，常?？梢宰鰹镋MC解決方案的一部分來使用。屏蔽技術主要用于切斷通過空間的靜電耦合、感應耦合形成的電磁噪聲傳播途徑，這三種耦合又對應于靜電屏蔽、磁場屏蔽與電磁屏蔽。目前常用的屏蔽材料有電磁吸波材料、導電硅橡膠、屏蔽片、導電布、導電膠帶、電磁屏蔽套管、導電泡棉等，可以起到電磁屏蔽、接地和靜電釋放的作用。接地設計是EMC設計的重要課題，有些產品的EMC不達標，常常是由于接地等設計不當，使某些部位的電磁干擾比其他部分的大許多?？梢酝ㄟ^改進設計來減少這種干擾，也可以針對這個部位進行強化的電磁屏蔽。驗證電子產品的EMC是否達標的一個重要工具是電波暗室。隨著汽車電子的廣泛應用，汽車的EMC問題變得日益重要，對于汽車等大尺寸設備和裝置的EMC測試，需要有大尺寸的電波暗室，還要求有精準的測試天線，高速的測試數據處理系統，完善的自動化分析軟件做配套。目前，TDK公司已在廣東東莞建設了大尺寸的電波暗室，可進行家電、醫療器械、汽車等設備的EMC測試，并且能夠幫助客戶發現EMC不達標的問題所在，或通過改進設計減小電磁輻射，或利用TDK的電磁屏蔽材料和技術使EMC測試達標。TDK可提供零部件特性分析軟件SEAT,可在軟件上模擬電感器、電容器、以及共模濾波器、壓敏電阻的特性，不僅可以縮短設計、開發時間，還可以做為探索最優EMC元件的輔助工具使用。軟件收錄3100件以上的元器件參數，包括電感器、電容器、鐵氧體磁珠、3端子濾波器、共模濾波器、壓敏電阻等，可以顯示器件的阻抗、S參數以及混模S參數等特性，還支持多端口元件的分析。豐富的模擬功能包括：支持脈沖響應模擬-差動線，評估TDR模擬元件的特性阻抗，評估電感器和電容器特性模擬直流偏壓特性、溫度特性、溫升特性。SEAT還具有強大的檢索功能，不僅可以通過品名和額定值進行檢索，還可根據頻率特性進行檢索。德國奧爾托、法國Siepel等公司也有大型電波暗室，但這些公司專注于設計和制造電波暗室，無法為客戶提供解決EMC問題的材料和設計方法。用戶常常還需要接收機、天線、信號源、功率源、EMC附件、吸收式功率鉗、屏效測試系統等設備，來構建電波暗室。此外，國家電力公司自動化設備電磁兼容實驗室、中國計量科學研究院、倍科電子等單位也可以提供電波暗室等EMC測試服務、技術咨詢和測試評估。業界已經有了比較成熟的解決EMC的方法和工具，但在元器件方面，TDK、村田制作所等日本企業處于領先地位，特別是在器件的小型化方面。TDK公司的特點是可以提供包括元器件、磁性材料、電波暗室、分析軟件、測試服務等在內的完整EMC解決芳案，具有非常豐富的設計經驗和方法，可以幫助用戶順利完成設計和測試。用戶對EMC設計的要求重點常有不同，應該利用屏蔽、濾波、接地等技術，采用合適的濾波器、導電薄膜、金屬箔等材料，以及電波暗室等測試手段，采用綜合方案來完成成功的EMC設計。電磁兼容標準知識1、 電磁兼容的定義電磁兼容一詞源于英語ElectromagneticCompatibility簡稱EMC。國標《電磁兼容術語》中定義為：設備或系統在其電磁環境中能正常工作且不對該環境中任何事物枸成不能承受的電磁騷擾的能力。軍標《電磁干擾與電磁兼容性名詞術語》中定義為：設備在共同的電磁環境中能一起執行各自的功能的共存狀態。即該設備不會由于受到處于同一電磁環境中其他設備的電磁發射導致或遭受不允許的降級;它也不會使同一電磁環境中其他設備因受其電磁發射導致或遭受不允許的降級。電磁環境是由空間時間和頻譜三要素組成的。2、 電磁兼容標準為了規范電子產品的電磁兼容性，所有的發達國家和部分發展中國家都制定了電磁兼容標準。電磁兼容標準是使產品在實際電磁環境中能夠正常工作的基本要求。之所以稱為基本要求，也就是說，產品即使滿足了電磁兼容標準，在實際使用中也可能會發生干擾問題。大部分國家的標準都是基于國際電工委員會(IEC)所制定的標準。IEC有兩個平行的組織負責制定EMC標準，分別是CISPR(國際無線電干擾特別委員會)和TC77(第77技術委員會)。CISPR制定的標準編號為:CISPRPub.XX，TC77制定的標準編號為IECXXXXX。(1)關于CISPR：1934年成立。目前有七個分會：A分會(無線電干擾測量方法與統計方法）、B分會（工、科、醫射頻設備的無線電干擾）、C分會（電力線、高壓設備和電牽引系統的無線電干擾）、D分會（機動車和內燃機的無線電干擾）、E分會（無線接收設備干擾特性）、F分會（家電、電動工具、照明設備及類似電器的無線電干擾）、G分會（信息設備的無線電干擾）。（2） 關于TC77：1981年成立。目前有3個分會：SC77A（低頻現象）、SC77B（高頻現象）、SC77C（對高空核電磁脈沖的抗擾性）。（3） 我國的民用產品電磁兼容標準是基于CISPR和IEC標準，目前已發布57個，編號為GBXXXX-XX,例如GB9254-98。（4） 歐盟使用的EN標準也是基于CISPR和IEC標準，其對應關系如下：EN55xxx=CISPR標準，（例：EN55011=CISPRPub.11）EN6xxxx=IEC標準，（例：EN61000-4-3=IEC61000-4-3Pub.11）EN50xxx=自定標準，（例：EN50801）（5） 我國軍用產品采用的標準GJB是基于美國軍標，例如GJB151A=MIL-STD-461D。3、 電磁兼容標準的內容盡管電磁兼容標準文件繁多，內容復雜，但從對設備的要求方面看，無非是從以下幾個方面進行劃分。（1） 兩方面的要求：電磁兼容標準對設備的要求有兩個方面，一個是設備工作時不會對外界產生不良的電磁干擾影響，另一個是不能對外界的電磁干擾過度敏感。前一個方面的要求稱為干擾發射（EMI）要求，后一個方面的要求稱為敏感度（EMS）或抗擾度要求。（2） 從能量傳播的途徑劃分：圍繞這兩個方面的要求，從電磁能量傳出設備和傳入設備的途徑來進一步劃分，又有傳導干擾和輻射干擾兩個方面，傳導干擾是指干擾能量沿著電纜以電流的形式傳播，輻射干擾是指干擾能量以電磁波的形式傳播。因此，對設備的電磁兼容要求可以分為：傳導發射、輻射發射、傳導敏感度（抗擾度）、輻射敏感度（抗擾度）。（3） 按照干擾特性劃分：干擾信號的波形有不同的種類，電磁場也有不同的種類，干擾注入的方式也有不同的種類，按照這些不同進一步劃分就得到了全部的要求項目。靜電放電試驗是一類特殊的試驗，它對設備的干擾途徑可以是傳導性的，也可以是輻射性的，取決于靜電放電發生的部位和試驗的方法。4、 電磁兼容EMC認證標準伴隨著3C認證，越來越多的客戶注意到EMC的重要性，現謹以首批列入EMC認證產品目錄的家用電器產品（1.空調器，2.冷藏箱、冷藏冷凍箱，3.冷凍箱，4.洗衣機，5.電飯鍋，6.電熨斗，7.電風扇，8.電吹風）為例，介紹一些相關知識，幫助大家通過EMC認證。4.1家用電器產品EMC認證采用的EMC標準目前，家用電器產品EMC認證采用的EMC標準有以下三份：（1） GB4343-1995《家用和類似用途電動、電熱器具，電動工具以及類似電器無線電干擾特性測量方法和允許值》該標準己于1995年8月25日發布，1996年12月1日起實施。（2） GB4343.2-1999《電磁兼容家用電器、電動工具以及類似器具的要求第二部分抗擾度》該標準己于1999年3月23日發布，2000年4月1日起實施。（3） GB17625.1-1998《低壓電氣及電子設備發出的諧波電流限值（設備每相電流￡16A的設備)》該標準己于1998年12月14日發布，1999年12月1日起實施。目前該標準屬于鼓勵采用，如不合格將不作為認證整體判斷之依據。家用電器產品EMC認證進行的檢驗項目家用電器產品EMC認證進行的EMC檢驗項目包含電磁發射(EMI)和電磁抗擾度(EMS)兩個方面：電磁發射(EMI)的檢驗項目有：連續干擾電壓(150kHz?30MHz);