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EMC三规律和三要素

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发表于 2011-8-5 01:51 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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EMC三规律和三要素时间:2010-10-27 12:58:18 来源: 作者:/ C7 Y. Y7 e; T
    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。 " s& T& E. U5 }/ y( F
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:
$ H4 H7 w% Z* F# g& ?    一、EMC三个重要规律   ^" ]7 [: s" \- j5 L7 x% z; f
    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。
% W% }. H, _2 o3 t/ f    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。
: B9 {- q* c& H% A  V- N7 j2 T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。
; ?2 n1 A3 z/ v6 I$ T2 L" j7 G  
4 m8 ?6 J$ H# ?4 V. B, L* M. J9 p    规律二、高频电流环路面积S越大, EMI辐射越严重。
% b& A# ?- d5 K" C8 P3 `    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。 ' j% L) J0 z# B3 J
    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。
) {4 O; Q" r( W9 @# l' Q) a' \
8 h) i5 h3 W% O/ l  C  G# g    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。
# I( Y( _3 K( m# c2 @  b+ C% ?' }
- Z6 Y8 i" W8 q. o. ?, ~5 ?0 r' t    二、EMC问题三要素 1 Q2 F- a2 s. B1 M5 y& J% F8 |
    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。 0 w7 t7 s8 @- n* b3 T
                          传导、辐射 , y$ S. l) ]! H/ V' {
    骚扰源--------------------(途径)-------------------- 敏感受体
" Y. b  s2 f5 P, m                          近场耦合 ( Y1 h' D$ ]8 c8 W# G7 {
$ U( y. [# Q4 d. I- k* s* I
    IT、AV设备可能的骚扰源
9 }) c( R  g+ Z8 _# |( X' N4 i' q    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; ; X- ]7 v# y9 p
    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; * f2 Y" u- x0 r2 N5 D, C6 E
    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; % i2 X% [# R' K! T/ H8 \& F
    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;
  O+ O3 Z0 M4 |2 Y    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。
; N* c# s- m. O0 B+ W3 }4 z    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 P# x7 b4 ~& \
; T9 ]7 M# k+ _. |1 A7 S    电磁骚扰的特性 * b3 T$ r9 N0 q6 D: H( U
    ① 单位脉冲的频谱最宽; ! C. s$ q, ^7 y' z% j# N
    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; , D$ z9 l# T# z5 S. [& ^* u
    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;
) O# C" n; g$ {2 \    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;
$ f; i  m; ^" R5 G6 _    ⑤ 骚扰途径:辐射,传导,耦合和辐射、传导、耦合的组合。
3 D0 Y* W; q4 b    ⑥ 电源线传导骚扰主要由共模电流产生; * @: M$ M$ f1 u8 M% P9 x, @% @
    ⑦ 辐射骚扰主要由差模电流形成的环路产生。 3 o0 j. J. h- S( K2 v1 |
7 L' e* w  L* C7 T
    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。
- O% [/ ?: z6 m5 h
8 x2 p( O$ [: N* {

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发表于 2015-1-29 11:55 | 只看该作者
emc是很难的东西  关键是没什么模型   真真的疏导这些东西

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发表于 2018-6-27 08:32 | 只看该作者
很不错的讲解,谢谢分享

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发表于 2015-1-29 17:53 | 只看该作者
多谢楼主分享

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2#
发表于 2011-8-11 23:34 | 只看该作者
谢谢LZ分享!多谢!

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3#
发表于 2011-8-24 10:48 | 只看该作者
谢谢分享

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4#
发表于 2011-9-30 09:35 | 只看该作者
那我1GHz,125M时钟线旁边的地线走的宽,应该会对减少辐射有帮助吧???高频电流回路是什么意思???求解释,不会是高频信号线旁边的地回路吧

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5#
发表于 2011-9-30 15:47 | 只看该作者
我对有很多机型设计时使用磁珠吸杂信的概念不是很了解,我看有些机型设计是电源部份第个分路电源都用100R/5A的磁珠隔开,而信号部份一般都使用1K/100MA的磁珠隔开。我想问一下,这样的磁珠使用是正确的吗?什么情况下要用到磁珠?要用多大?根据是什么?是不是磁珠用得越多越好?希望知道的人详解。小弟在这方面没有什么经验。。。
8 h8 }- p3 G4 G( I/ R, @: g1 F8 b7 ?# U7 q) L9 P6 ^7 Y: p

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6#
发表于 2011-10-12 17:23 | 只看该作者
谢谢分享

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7#
发表于 2011-11-11 14:09 | 只看该作者
还不错哦

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8#
发表于 2011-11-12 20:58 | 只看该作者
这都没啥用,都是泛泛谈

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9#
发表于 2012-2-17 16:32 | 只看该作者
谢谢lz分享!

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10#
发表于 2012-2-21 16:36 | 只看该作者
正要学习这些,谢谢了!

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11#
发表于 2012-7-14 10:21 | 只看该作者
空间电磁波干扰用一个铁照照住就好了,8 g8 V# E: F" x- A" h: F
传导就要看走线了,如果不行,加一个展频IC,

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12#
发表于 2012-9-11 11:36 | 只看该作者
学习下!
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    13#
    发表于 2012-9-13 07:49 | 只看该作者
    emc是很难的东西啊

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    14#
    发表于 2012-9-13 09:44 | 只看该作者
    额,总结的很好,但是缺少实际的操作性,偏于理论性,如果没有实际操作经验,很难理解这些理论哦。。

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    15#
    发表于 2012-10-13 10:30 | 只看该作者
    谢谢分享
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