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EMC整改必知||電磁兼容三要（yào）素和三規律

更新時間：2025-01-17 點擊（jī）次數：1281

EMC改進要如診（zhěn）治疾（jí）病（bìng）一樣對症施治；我們倡導堅持EMC規律，趁早考慮和解決EMC問題-進行EMC設計。下麵我們認識以下EMC領（lǐng）域的三個要（yào）素和三個重要（yào）規律：

EMC整改必知||電磁兼容三要素和三規律

　　EMC問題三要素

　　開關電源及數字（zì）設備由於脈衝電流和電壓具有很豐富的高頻諧波，因此會產生很強的輻射。電磁幹（gàn）擾包括輻射型(高頻（pín）) EMI、傳導（dǎo）型(低頻)EMI，即產生（shēng） EMC問題（tí）主要通過兩個途徑：一個是空間電磁波（bō）幹擾的形式；另一個是通過傳導（dǎo）的形（xíng）式，換句話說（shuō），產生EMC問題的三個要素是：電磁幹擾源、耦合途徑、敏感（gǎn）設備。輻射幹擾主要通過殼體和連接線以電磁波形式汙染空（kōng）間電磁環境；傳導幹擾是通過電源（yuán）線騷擾公共電網或通過（guò）其他端子（如：射頻端子，輸入端子）影（yǐng）響（xiǎng）相連接的設備。

　　IT、AV設備可能的騷擾源

　　A） FM接收機（jī）、TV接收機本機振蕩，基波及諧波由高（gāo）頻頭、本機振蕩電（diàn）路產生；

　　B）開關電源的開關脈衝及高次諧波，同步信號方波及高頻諧波，行掃描顯像（xiàng）電路產生的行、場信號（hào）及高頻諧波；

　　C）數字電路工作需要的各種時鍾（zhōng）信號及高頻諧波、以及它們的組合，各種時鍾如CPU芯片工作時（shí）鍾、MPEG解碼器工作時鍾、視（shì）頻同（tóng）步時鍾（27MHz，16.9344MHz ，40.5MHz）等；

　　D）數字信（xìn）號方波及高頻諧波，晶振產生的高次諧波，非線性電路現象（非線性失真、互調、飽和失真（zhēn）、截（jié）止失真）等引起的無用信號、雜散信號；

　　E）非正弦波波形，波形毛剌、過衝、振鈴，電路設計存（cún）在的寄生頻（pín）率點。

　　F）對於敏感受體通過耦合途徑接受的外部騷擾包括浪（làng）湧、快速脈衝群、靜電、電壓跌落、電壓變化和各種電磁場。

EMC整改必知||電磁兼容三要素和三規律

　　電（diàn）磁騷擾的特（tè）性

　　① 單位脈衝的頻譜最寬；

　　② 頻譜中低頻含量取決於（yú）脈衝的麵積（jī），高頻分量取決於脈衝前後沿的陡度；

　　③ 晶體振蕩電平必須（xū）滿足一（yī）定（dìng）幅度（dù），數字電路才能按一定的時序工作，使晶振產生的騷擾呈現覆蓋帶寬、騷擾電平高的（de）特點（diǎn）；

④ 收發天線極化、方向特性相同（tóng）時，EMI輻射和接受（shòu）最嚴重（chóng）；收發天線麵積越大， EMI危害逾大；

　　⑤ 騷擾途徑：輻射，傳導，耦合和輻射、傳導、耦合的組合。

　　⑥ 電（diàn）源線傳導騷擾主要由共模電流產生；

　　⑦ 輻射騷（sāo）擾主要由差（chà）模電流形成的環（huán）路產生。

　　EMC三個重要規律

　　規律一、EMC費效比（bǐ）關係規律：EMC問題越早考慮、越早解決，費用越小、效果（guǒ）越好。

　　在新產品研發階段就進行EMC設計，比等到產品（pǐn）EMC測試不合格才進行改進，費用可以大大節省，效率可以大（dà）大提高；反之，效率就會（huì）大（dà）大降低，費用（yòng）就會大大增加。

　　經驗告（gào）訴我們，在功能設計的同時進行（háng）EMC設計，到樣板、樣機完成則通過EMC測試，是最省（）時間和最有經濟效（xiào）益的。相（xiàng）反，產品研發階段不考慮EMC，投產以後（hòu）發現EMC不合格（gé）才進行改進，非但（dàn）技術上帶來（lái）很大難度、而且返工必然帶（dài）來費用和時間的大大浪費，甚至由於涉及到結構設計、PCB設計的缺（quē）陷（xiàn），無法實施改進（jìn）措施，導致產品（pǐn）不能上（shàng）市。

　　規律二、高頻電流環路麵積S越大， EMI輻射越嚴重。

　　高頻信號電流流經電感最（zuì）小路徑。當頻率較高時，一般（bān）走線電抗大於電阻，連線對高頻信（xìn）號就是電感，串（chuàn）聯電感引起輻射。電磁輻射大多是EUT被測設備（bèi）上的高（gāo）頻電流（liú）環路產生的，最惡（）劣的情況（kuàng）就（jiù）是開路之天線形（xíng）式。對應處理（lǐ）方法就是減少、減短連線，減（jiǎn）小高頻（pín）電流回路麵積，盡量消除任何非正常（cháng）工（gōng）作需要的天線，如不連續的布線或有（yǒu）天線效應之元器（qì）件過長的插腳。

　　減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗幹擾能力的最重要任務之一（yī），就是想方設法減小高頻電流環路麵積S。

　　規律三、環路電流頻率f越高，引起的EMI輻射越嚴（yán）重（chóng），電磁輻射場強隨電流頻率f的平方成正比增大。減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗幹擾能力的最重要途徑之二，就是想方設法減小（xiǎo）騷擾源高頻（pín）電流頻率f，即（jí）減小騷擾（rǎo）電磁（cí）波的頻率f。

　　結束語

　　EMC問題（tí）三要素和了解EMC三個規律，會使得EMC問題變的有規可（kě）循，堅（jiān）持EMC的規律使得解決（jué）EMC問題省時省（shěng）力，事半（bàn）功倍。