
一個傳導(dǎo)幹擾就令70%的國產PC步(bù)入不合格產品(pǐn)行列,而傳導幹擾隻是電子產品電磁兼容的一個指(zhǐ)標。電磁兼容已經成為製約我國電子產品出(chū)口的(de)一個技術壁壘。
電磁傳導——曾令(lìng)70%的中小企業在質檢中下馬
早在1996年9月,國家技術監督局會同原電子工(gōng)業部對國產微機(jī)產品質(zhì)量進行(háng)了一次抽樣檢查,結果不(bú)容(róng)樂觀,PC的合格率僅為61.5%。在7大類(lèi)27個項目的全麵檢(jiǎn)查(chá)中,傳導(dǎo)幹擾不合(hé)格成為突.出.的問題。
傳導幹擾是電子產品電磁兼容性檢驗的一(yī)個(gè)項目,這(zhè)次抽查不合格的企業70%的問題出在這裏,而電磁兼容指標是國家標準中的強(qiáng)製性(xìng)要求。因此,隻這一項不合格就應(yīng)定為不合格產品,沒有任何商(shāng)量的餘地。

令70%企業“下馬.”的傳導(dǎo)幹擾究竟是什麽呢?傳導幹擾是用來衡量電子產品在運行過程中對整個電網發送電子幹(gàn)擾信(xìn)號大小的一個概念。所有的電子產品在用電時都會對電網發出幹擾(rǎo)信號,如果幹(gàn)擾(rǎo)信號過大,就會影響(xiǎng)整個電網的用電質(zhì)量,從而幹擾(rǎo)到其他電器的正常運行。因此(cǐ),大多數國家(jiā)對電子產品的(de)傳導幹擾指標(biāo)都有硬性的規定,禁止傳導幹擾過(guò)大(dà)產品(pǐn)的生產和銷(xiāo)售。
電磁幹擾——危害日益嚴重的一個電磁(cí)兼容(róng)問題
其實,傳導幹擾是最基本的一個電(diàn)磁(cí)幹擾問題,它是由(yóu)於PC電(diàn)源不合(hé)格引起的,兼容機廠家一般采用的廉(lián)價電源,隻(zhī)要再加一個濾波線圈就能保證傳導幹擾檢測過關。那麽(me)什(shí)麽是電磁幹擾呢?
電磁幹擾(Electromagnetic Interference-EMI)是(shì)指電子設備或係統發出的雜(zá)散能量或外部進入該電子設備或(huò)係統的雜散(sàn)能量,如在筆記(jì)本電腦和測試設備之間、打印機和台式電腦之(zhī)間以及蜂(fēng)窩電話和醫療儀器之間等都具有(yǒu)高頻電磁幹擾。電磁幹擾包括(kuò)傳導型(低頻)EMI、輻射型(xíng)(高(gāo)頻(pín))EMI、靜電放電(ESD)或雷電引起(qǐ)的EMI。
在人類進入信息化社會的今天,電磁波作為一種資源已在0Hz~400GHz寬頻範圍內,廣泛地用於(yú)信息(xī)技術產品中,如汽車(chē)、通信、計算機(jī)、家電等產品,大量地湧人(rén)社會和家庭。伴之而來的電磁(cí)幹擾也就從低頻到微波波(bō)段,到處都是(shì)輻射(shè)或傳導(dǎo)至運行中的(de)子設備或係統以及周圍的環境,給設備或係統甚至生態帶來了越來越嚴重的危(wēi)害。 信息技術設備的電磁幹擾不(bú)容忽視。計算機己朝高速度、高靈敏度(dù)、高集成(chéng)和多功能方向發展,係統已是含有多種(zhǒng)元(yuán)器件和(hé)許多分係統的低壓傳輸信息的複雜設備。高速和高密會(huì)使(shǐ)係統(tǒng)的輻射加重,低壓、高靈敏度會使係統的抗擾(rǎo)度降低。因此,電(diàn)磁環境的幹擾和係統內部的相互竄擾,嚴重地威脅著計算機(jī)和數字係統工作的穩定性、可靠性和安全性。
在家庭、商業、工(gōng)廠(chǎng)和交通(tōng)工具中微處理器使用的(de)程(chéng)度在不斷加大。將來,在多種電子設備房間內會有更多的發射和敏感設備,相應的問題也就隨之而來。
現在,隨著藍牙技術的出(chū)現,在幾(jǐ)乎所有的(de)電子設備中(zhōng)都(dōu)可能出現這種新的發射裝置。藍牙(yá)是一種(zhǒng)使(shǐ)用2.4GHz ISM(工業、科學和醫藥設備)頻段,在範圍大致為30m內的電子設備間自動進行通信的無線跳頻技術規範。世(shì)界(jiè)範圍內(nèi)超過(guò)1200家公司已經接(jiē)受了藍牙的操作規範。到2004年,將有(yǒu)4億台設備使用藍牙。顯然,當暴露在入射無線信號下時,采用藍牙技術的設備應該可以正常工作。但我們(men)不能夠確定的是,臨近的其他非(fēi)藍牙設計的設備能否不受幹擾地(dì)工作。
信息技術設備的電磁泄漏威脅著信息安全。在網絡時代,信息泄(xiè)漏被認為是對網絡安全的(de)最大威脅。但是,計算機的鍵盤(pán)、顯(xiǎn)示屏等(děng)都會使信息通過輻(fú)射泄漏出去。這就是所謂的TEMPEST現象。更精(jīng)確的定義是指電子信息設備(bèi)通(tōng)過電磁能量發射產生了信息的泄漏。
美國曾有人在紐約做過試驗,將輻射信號截獲設備“數(shù)據掃描器(qì)”裝在汽車上,從曼哈頓南端的貝特利公(gōng)園,沿華爾街緩(huǎn)行,對沿途的海關大樓、聯邦儲備銀行、世界貿易中心、市政廳、警局、紐約電話局(jú)以及聯合國總部等(děng)單位正在工作的計算機進行輻射信號監測。結果驚(jīng)奇地發現,紐約是(shì)一個巨大的信(xìn)息庫。電磁幹擾(rǎo)對人體有危害。當今,許多醫療設備(bèi)都采(cǎi)用了先(xiān)進的電子和信息技術。這些設備的抗擾度如何,直接關係到人們的生命(mìng)安危。如心髒起膊器,往往就會受到來自計算機、手機等的電磁幹擾,使其功能發生變化。據說(shuō),一付由生物電控製的假肢,在(zài)高壓線(xiàn)下受到電磁幹擾後(hòu)人仰車翻。這(zhè)就是電磁幹擾通過幹擾醫療設備而對人(rén)體造成了(le)間接危害。
電磁兼容——飛速(sù)發展的邊緣學(xué)科
IEC為電磁兼容性所下的定義為:“電磁兼容(róng)性是電子設備(bèi)的一種功能,電子設備在(zài)電磁環境中能完成其功能,而不產生不能容忍的幹擾。”電磁兼容(EMC)技術是一門迅速發展的綜合性邊緣學科。它以電磁場(chǎng)和無線電技術的基本理論為基礎,並涉及許多新的技(jì)術(shù)領域,如微波技術、微電子技術、計算機技術、通信和網絡技術以及新材料等。電磁(cí)兼容技術研(yán)究的範圍很廣,幾乎涉及所有現代化工業領域。
電磁兼容性包括設備內電(diàn)路模塊之間的相容性、設備之間的相容性以及係統之(zhī)間的相容性。電路之間的幹擾是設備性能(néng)下降的主要原因之一。數字設備由於脈衝電流和(hé)電壓具有很豐富的(de)高頻諧波,因此會產生很(hěn)強的輻射。實際上數字電(diàn)路普及後,電(diàn)磁幹擾的(de)問題才日益突出。設備之(zhī)間的幹擾主要(yào)通過兩個途徑:一個是空間(jiān)電磁波幹擾的形式;另一個是通過電源線產生幹(gàn)擾,所以在設備的(de)電源輸入口處一般要安裝電源線濾波器。
電磁兼容問題的三個要素是:電磁幹擾源、耦合途(tú)徑、敏感設備。解決電磁兼容問題就(jiù)從這3個方麵入手,消除其(qí)中的一個。為了實現電磁兼容必須深入研究以下5個問題:深(shēn)入研究電磁騷擾源,包括其頻域和(hé)時域特性,產生的機理(lǐ)以及抑(yì)製措施等;深入研究電磁騷(sāo)擾傳(chuán)播特性;深入研究敏(mǐn)感設備抗幹擾的能力;深入研究電磁兼容性問題的測量方法;深入研究係統內及(jí)係統間(jiān)的電磁兼(jiān)容性。
電磁兼容的工程方法有測試修改法(fǎ),在設計的過程(chéng)中盡量采用電磁兼容設計(jì)規範,樣機完成後進行測試,若發現不能滿足電磁兼容性要求(qiú),再進行修改,直到(dào)滿足要(yào)求為止,該方法適合於比較簡單的設備,但開發成本較高;係統設計法,在產品的設計過程中仔細預(yù)測各種可(kě)能(néng)發生的電磁兼容問題(tí),從設計的一開始就采取各種措施避免電磁兼容(róng)問題(tí),這種方法通常能在正式產品完成之前(qián)解決80%的電磁兼容問題。
EMC——國產電子設備(bèi)必須突破的一個技術壁壘
20世(shì)紀90年代以來,許多國家都相繼頒布了相(xiàng)關法令、管理(lǐ)規(guī)範及標準等,並對電工電子設備的生產和市場流通(tōng),以及從事有電磁輻射(shè)活動的台(tái)站和企業的建立,實行全麵管理與監(jiān)督,尤其是廣泛開(kāi)展了電(diàn)磁兼(jiān)容認證製度,以確保公共安全與(yǔ)公眾利益。

隨著市場經濟的發展,我國要參與全球(qiú)技.術.市場的競爭,進出口的電子產品都必須通過EMC檢驗。因此,我國政府和相關(guān)部門越來越關注EMC問(wèn)題,不斷製定(dìng)有關的強製性標準。各部門中也(yě)都開始研究(jiū)並建立了不同規模的EMC實驗室和檢測中心。
但(dàn)是必須正視的一個事實是,我國電子產品的電磁兼容性與世界(jiè)發達國家(jiā)相比還具有很大的差距。由於國際上十分重視電子產品(pǐn)的EMC設計,並且許多國家對電子產品的電磁兼容標準是強製執行的(de),所以EMC問題已經成為製約我國電子產品(pǐn)出口的一個技術壁壘。
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