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EMC三规律和三要素时间：2010-10-27 12:58:18 来源： 作者：; X, r9 p1 B( T1 _2 u" o. n
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。
6 M; o* e! W, ], F! _. q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：
q N; ?7 ^4 z; ~# H8 H: V* g7 F 一、EMC三个重要规律 4 v2 R9 t2 n$ J4 E! c ?% u
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。 / n+ z1 G: A: q U7 S
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。 6 j" P7 J J4 g- Y/ |
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。 J2 I Q/ i. z9 h7 Q+ |5 ^' G
5 X; u1 H2 M2 s 规律二、高频电流环路面积S越大, EMI辐射越严重。 ' s2 [! x r4 d9 O0 m+ ?
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。
+ m, k h; U. [4 ?3 A) D 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。
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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。
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二、EMC问题三要素 ! p$ {0 x6 ]' x2 n5 Q/ m& w# T
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 |4 }- m$ _$ F7 K 传导、辐射
/ E/ t% J) n! Z7 i# g7 q 骚扰源--------------------（途径）-------------------- 敏感受体 0 T2 _$ P$ S% d* p
近场耦合
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IT、AV设备可能的骚扰源
0 F9 U4 n1 w/ f D* R9 P 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；
) M5 d: s$ y* r- V% z9 o, K- {/ a 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； ) e6 X1 T2 A2 V; b# F
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； : l/ D# z% S) ^" I) j* z
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；
( u D T$ p. Q' J; g 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。
! C7 V, j- R$ \: u/ c) |1 t 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。 1 G" ?6 d1 b( l \
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电磁骚扰的特性
; L6 C/ B% L% ]" M2 c, j- o ① 单位脉冲的频谱最宽； 0 {+ Z$ T1 [: B, p
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；
8 `3 Q5 T9 p" @( }, u3 i9 h 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； ! n3 n7 L8 Y8 ]$ O; K( M* w
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；
$ ]6 r: F/ U2 x3 | t k! S' N ⑤ 骚扰途径：辐射，传导，耦合和辐射、传导、耦合的组合。 : i9 i7 _9 E3 d4 n" p. ^4 K
⑥ 电源线传导骚扰主要由共模电流产生； 0 H2 E8 l& N' R; O4 P1 U: R
⑦ 辐射骚扰主要由差模电流形成的环路产生。 * e, Z1 U0 n% s/ T! K- m! Y d+ z
2 `+ @1 X! Y+ z ~# u/ S0 Q' ? 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。8 z7 Y8 u4 J. E r, ]0 U+ m
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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
