第一篇：電磁兼容工程師的五項(xiàng)修煉

電磁兼容工程師的五項(xiàng)修煉

電磁兼容應(yīng)用學(xué)者：毛洪濤

自從有了電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，歐洲帶頭，各國都把電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)作為貿(mào)易技術(shù)壁壘使用。為了獲得電子產(chǎn)品的市場準(zhǔn)入證，擔(dān)負(fù)起攻克技術(shù)壁壘任務(wù)的電磁兼容工程師就應(yīng)運(yùn)而生了。我成為電磁兼容工程師的經(jīng)歷就是這樣，為了應(yīng)對(duì)1996年歐洲的CE認(rèn)證，中山嘉華科研中心在1995自主建立了電磁兼容實(shí)驗(yàn)室，我也就從做技術(shù)規(guī)格測試的工程師，轉(zhuǎn)成了電磁兼容測試的工程師，慢慢介入到電磁兼容設(shè)計(jì)、出口認(rèn)證、生產(chǎn)過程中電磁兼容質(zhì)量保證等全部的電磁兼容技術(shù)和管理工作。電磁兼容工程師要面對(duì)的問題，就是在規(guī)定的時(shí)間，以最低的成本攻克這個(gè)技術(shù)壁壘。這是個(gè)攻戰(zhàn)性非常強(qiáng)的任務(wù)，電磁兼容工程師必須有勇有謀，有膽有識(shí)。我總結(jié)了多年的工作經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為電磁兼容工程師應(yīng)該長期進(jìn)行下列五項(xiàng)修煉。

一、知和曰常，知常曰明

電磁兼容工程師知和、知常方可診斷出電磁兼容問題，如中醫(yī)看病診脈，以正常人、正常時(shí)令做比較一樣。電磁兼容工程師就是醫(yī)電子產(chǎn)品電磁失調(diào)問題的醫(yī)生，是電子產(chǎn)品工程師中的醫(yī)者！必須常常觀察電磁兼容、和諧的產(chǎn)品的工作狀態(tài)，已經(jīng)符合電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品是什么樣子，電磁兼容的三要素是電磁兼容工程師念念不忘的心經(jīng)，電磁兼容的那三個(gè)要素干擾源、傳輸路徑、敏感源的相對(duì)位置，腦子里時(shí)常印刻著好的，合格的樣子，看到不好的就感到不正常、可能會(huì)有問題發(fā)生似的，這樣就能培養(yǎng)出敏銳的感覺。

二、知己知彼，換位思考

熟知自己產(chǎn)品的電磁兼容特性，干擾源是什么？關(guān)鍵的元件是什么？頻譜特性？在什么位置？向外傳播的路徑有哪些？自己的產(chǎn)品最敏感最容易被干擾的部分是什么？關(guān)鍵的元件是什么？阻抗特性？在什么位置？通過哪些路徑可以干擾到它？熟知認(rèn)證機(jī)構(gòu)如何檢測我的產(chǎn)品的電磁兼容性能，電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)對(duì)自己的產(chǎn)品的要求有哪些項(xiàng)目，標(biāo)準(zhǔn)的限值是多少？測試工作狀態(tài)要求是什么？測試方法，主要設(shè)備等。盡自己現(xiàn)有設(shè)備所能，模擬認(rèn)證機(jī)構(gòu)預(yù)測一下自己產(chǎn)品的電磁兼容性能，應(yīng)該明白薄弱環(huán)節(jié)在什么地方，攻克這個(gè)技術(shù)壁壘的主要矛盾是什么？就像去醫(yī)院看病，自己得決定看內(nèi)科還是外科一樣，電磁兼容工程師也得決定先測試那個(gè)項(xiàng)目，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，主要矛盾解決了就勢如破竹。

三、知進(jìn)知退，堅(jiān)守規(guī)則

電磁兼容問題必須在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)之初預(yù)先考慮和解決，才能在認(rèn)證階段順利通過，并取得最好的經(jīng)濟(jì)效益。電磁兼容工程師必須堅(jiān)持電磁兼容的設(shè)計(jì)規(guī)則，必須在結(jié)構(gòu)布局時(shí)與結(jié)構(gòu)工程師溝通，讓他接受電磁兼容布局的要求，因?yàn)樗饕紤]的是外觀要求。必須在電路選擇、元器件選擇、PCB排版時(shí)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師溝通，讓他接受電磁兼容對(duì)濾波電路、關(guān)鍵元器件、PCB布局的要求，因?yàn)樗饕紤]的是客戶對(duì)性能指標(biāo)的要求和老板對(duì)低成本的要求。必須在整改措施實(shí)施時(shí)與生產(chǎn)工程師溝通，讓他接受工藝并不是很好的電磁兼容整改方案，因?yàn)樗饕紤]的是省工省時(shí)。在大家都還沒有看到這些措施有什么用處之前據(jù)理力爭，確實(shí)是吃力不討好，有時(shí)為了不影響性能指標(biāo)或者開發(fā)進(jìn)度也不得不退讓一步另辟蹊徑，只要老板能明白這一切都是為公司著想，畢竟誰都不愿看到最后因?yàn)檎J(rèn)證受阻而影響到整個(gè)市場計(jì)劃。只要老板能理解電磁兼容工程師的一片苦心，畢竟攻克這個(gè)技術(shù)壁壘關(guān)鍵要靠電磁兼容工程師從產(chǎn)品開發(fā)一直到市場銷售全過程的認(rèn)真負(fù)責(zé)。

四、精益求精，百折不饒

影響電磁兼容問題的因素復(fù)雜多變，找到一個(gè)成功的解決方案往往要經(jīng)歷很多次失敗，確定一個(gè)整機(jī)的電磁兼容設(shè)計(jì)方案往往也要經(jīng)過多次的實(shí)驗(yàn)，反復(fù)考慮整機(jī)的性能要求，安全和電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)要求，可靠性要求，成本要求等各種因素，精益求精永無止境。而整改的階段更像是一個(gè)試錯(cuò)的過程，因此電磁兼容工程師必須有百折不饒、自強(qiáng)不息的精神，他就是為解決問題而生，他必須不斷實(shí)驗(yàn)，尋找更好的解決方案。不斷地學(xué)習(xí)，敏銳地發(fā)現(xiàn)和使用新技術(shù)，提高實(shí)現(xiàn)電磁兼容的效率，降低完成電磁兼容目標(biāo)的成本。

五、上善若水，善解自在

無論做多少預(yù)測，最后產(chǎn)品送到檢測機(jī)構(gòu)認(rèn)證檢測時(shí)，都還有可能出現(xiàn)意想不到的問題，某項(xiàng)目測試不合格需要整改的情況時(shí)有發(fā)生。自己預(yù)檢測的結(jié)果和檢測機(jī)構(gòu)的不一樣是很正常的，只要在送檢時(shí)也準(zhǔn)備了相應(yīng)的整改預(yù)案，電路板上留有可操作的空間也可在現(xiàn)場快速完成整改，甚至可以準(zhǔn)備幾套不同方案的樣機(jī)，發(fā)現(xiàn)不合格的立即更換上另一套樣機(jī)，準(zhǔn)備充分，就能應(yīng)對(duì)自如。已經(jīng)通過了認(rèn)證生產(chǎn)銷售了的產(chǎn)品，在外地質(zhì)量抽查或者年檢抽查中被發(fā)現(xiàn)電磁兼容還有不合格的項(xiàng)目也有可能發(fā)生，無論發(fā)生了哪種情況，電磁兼容工程師都必須直面解決已經(jīng)發(fā)生的問題。善于理解這些情況發(fā)生的原因，才能自在地采取措施，而不致手忙腳亂。如果產(chǎn)品本身發(fā)生了一些變化而沒有重新驗(yàn)證，則應(yīng)該自查控制流程的疏漏，立即糾正和整改，如果產(chǎn)品本身沒有變化，而測試結(jié)果在兩地不同，則根據(jù)電磁兼容不確定度要求的相應(yīng)規(guī)則，與檢測實(shí)驗(yàn)室方面展開合理的溝通，希望他們理解輕率地更改設(shè)計(jì)也會(huì)造成不必要的損失！面對(duì)復(fù)雜的問題，電磁兼容工程師應(yīng)如水之形柔實(shí)堅(jiān)，靈活機(jī)動(dòng)地應(yīng)對(duì)所發(fā)生的問題。結(jié)語：

以上所列五項(xiàng)修煉其實(shí)也是電磁兼容工程師在所面對(duì)的復(fù)雜工作中不斷提升的職業(yè)素質(zhì)，電磁兼容工程師的隊(duì)伍在我們國家來說還是比較年輕和弱小，相對(duì)于現(xiàn)在經(jīng)過了十年建設(shè)的3C認(rèn)證體系來說力量很不均衡。我們應(yīng)該明白要從根本上提高和保障產(chǎn)品的電磁兼容設(shè)計(jì)和生產(chǎn)質(zhì)量，必須要依靠電磁兼容工程師從始至終的努力，目前很多企業(yè)還沒有配置專門的電磁兼容工程師，跟蹤產(chǎn)品設(shè)計(jì)、認(rèn)證、生產(chǎn)、銷售的全過程，因此培養(yǎng)一支成熟強(qiáng)大的電磁兼容工程師隊(duì)伍就是當(dāng)下迫切需要完成的任務(wù)。

第二篇：電磁兼容認(rèn)證檢測工程師的五項(xiàng)修煉

電磁兼容認(rèn)證檢測工程師的五項(xiàng)修煉

電磁兼容應(yīng)用學(xué)者：毛洪濤

隨著中國3C認(rèn)證的不斷深入，電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)被列入強(qiáng)制執(zhí)行的電子產(chǎn)品幾乎覆蓋了所有的電子消費(fèi)產(chǎn)品，2008年金融危機(jī)卻推動(dòng)了中國電磁兼容實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的高潮，各省級(jí)的質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)，計(jì)量站等紛紛獲得政府的投資建起了現(xiàn)代化的電磁兼容實(shí)驗(yàn)室，使得中國現(xiàn)在擁有的電磁兼容實(shí)驗(yàn)室比世界上其他國家的總和還多，設(shè)備只要花錢買來就可以，但是電磁兼容檢驗(yàn)工程師可不是短期內(nèi)能夠培養(yǎng)出來的，所有實(shí)驗(yàn)室的服務(wù)宗旨基本上都是“科學(xué)、公正、準(zhǔn)確、誠信”，這一切都需要有一只職業(yè)素質(zhì)過硬的檢測工程師隊(duì)伍才能做到，否則就不過是空喊口號(hào)自欺欺人！為了準(zhǔn)備中國的3C認(rèn)證，我在2000年調(diào)到信息產(chǎn)業(yè)部電子第五研究所電磁兼容實(shí)驗(yàn)室，專門從事電磁兼容檢測和對(duì)策研究工作。電磁兼容檢測工程師要面對(duì)的問題，就是針對(duì)被檢測的產(chǎn)品按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相應(yīng)的判定規(guī)則，對(duì)被檢測的產(chǎn)品做出是否合格的結(jié)論。這是個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)任務(wù)，由于其技術(shù)含量比較高，因此電磁兼容在國際貿(mào)易中常被用于限制對(duì)方進(jìn)入市場的技術(shù)壁壘。電磁兼容檢驗(yàn)工程師必須要眼明心細(xì)，公正不阿。我總結(jié)了多年的工作經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為電磁兼容檢驗(yàn)工程師應(yīng)該長期進(jìn)行下列五項(xiàng)修煉。

一、知和曰常，知常曰明

所有的電子產(chǎn)品都是想辦法把公用電源的能量轉(zhuǎn)換成實(shí)現(xiàn)其功能的能量，在這個(gè)能量轉(zhuǎn)換過程中和者電磁兼容，不和者變成了電磁干擾，危害人類的身體健康和其它電子產(chǎn)品使用的功能。電磁兼容檢測工程師在工作中接觸到大量同類型的電子產(chǎn)品，經(jīng)過長期認(rèn)真的積累，對(duì)電子產(chǎn)品為實(shí)現(xiàn)其功能的能量轉(zhuǎn)換過程中的和與不和就會(huì)有直觀的感覺。實(shí)驗(yàn)室檢測的依據(jù)是標(biāo)準(zhǔn)，各類標(biāo)準(zhǔn)隨著國際、國內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢經(jīng)常變動(dòng)，要檢測的科學(xué)、準(zhǔn)確，首先就要保證實(shí)驗(yàn)室的檢測標(biāo)準(zhǔn)跟隨標(biāo)準(zhǔn)化組織協(xié)調(diào)一致。是電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)支撐著這個(gè)行業(yè)，也是由電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)筑起一道技術(shù)壁壘，檢測認(rèn)證工程師就是這個(gè)壁壘的守門員。電磁兼容的標(biāo)準(zhǔn)門類繁多，沒有哪個(gè)人能夠精通所有的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于電磁兼容檢測工程師，卻必須精通他所承擔(dān)檢測任務(wù)的產(chǎn)品相應(yīng)的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，通過電磁兼容檢測設(shè)備觀察到產(chǎn)品的電磁幅頻特性，既可以明確地判斷出產(chǎn)品的電磁兼容設(shè)計(jì)狀況，就像高明的醫(yī)生看到病人的心電圖、血壓等指標(biāo)就能判斷病人的身體狀況一樣。

二、知己知彼，換位思考

電磁兼容檢測最大的問題就是不確定性，檢測機(jī)構(gòu)質(zhì)量控制的核心就是保證其檢測結(jié)果不確定性盡可能小，如果不能將不確定性控制在有效的范圍內(nèi)，不能夠清楚明白自己檢測能力的確定范圍，檢測機(jī)構(gòu)就沒有判定檢測產(chǎn)品合格或不合格的權(quán)威。知道自己的檢測能力，還要熟悉電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的功能，使用過程中可能產(chǎn)生最大輻射騷擾的狀態(tài)，檢測到產(chǎn)品在正常使用過程中可能出現(xiàn)的電磁兼容問題。換一個(gè)角度想，如果我送產(chǎn)品到實(shí)驗(yàn)室檢測當(dāng)然希望一次就能通過，沒有什么電磁兼容問題，當(dāng)實(shí)驗(yàn)室告訴我什么項(xiàng)目被檢測不合格時(shí)，首先會(huì)對(duì)這些我在沒有專門設(shè)備很難直觀感覺到的內(nèi)容產(chǎn)生懷疑，也想知道產(chǎn)品能夠達(dá)到的限度，盡早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品發(fā)布后可能存在的電磁兼容風(fēng)險(xiǎn)。發(fā)現(xiàn)一個(gè)不合格的項(xiàng)目，既可判定整個(gè)產(chǎn)品不合格，優(yōu)秀的電磁兼容工程師絕不會(huì)這樣，一定是全部項(xiàng)目評(píng)估完畢以后，考慮到系統(tǒng)不確定程度才會(huì)慎重地判定不合格，同時(shí)還會(huì)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師懷疑的角度來反觀檢測的細(xì)節(jié)，這也是電磁兼容檢測工程師走向更高職業(yè)生涯的途徑。

三、知進(jìn)知退，堅(jiān)守規(guī)則

設(shè)置這個(gè)技術(shù)壁壘的作用是為了建立一個(gè)公正的產(chǎn)品競爭秩序，保護(hù)消費(fèi)者使用個(gè)人無法識(shí)別的合格產(chǎn)品的權(quán)利，因此檢測認(rèn)證工程師肩負(fù)著保護(hù)消費(fèi)者不受非法電磁騷擾的責(zé)任，公平地行使競爭性電子產(chǎn)品市場準(zhǔn)入的裁判權(quán)。電磁兼容檢測是基于相關(guān)產(chǎn)品電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)給定的實(shí)驗(yàn)條件下的一次電路實(shí)驗(yàn)，其測試的數(shù)據(jù)只有在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的相同的實(shí)驗(yàn)條件下才有與標(biāo)準(zhǔn)限值的可比性和可重復(fù)性。如果沒有嚴(yán)格的操作規(guī)則，實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)將不符合標(biāo)準(zhǔn)，也就失去了權(quán)威性，因此認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室每年都有嚴(yán)格的資格審查和整改。電磁兼容檢測以小時(shí)計(jì)算其成本，不斷地提高檢測的效率也是電磁兼容檢測工程師追求的目標(biāo)，在標(biāo)準(zhǔn)許可的范圍內(nèi)盡量簡化EUT的實(shí)驗(yàn)布置，如EUT配置了連接線可以按實(shí)際使用情況檢測，而非堅(jiān)持國際化標(biāo)準(zhǔn)中操作性不強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)配置，教條化地執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，而忘了執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的宗旨。

四、精益求精，一絲不茍

電磁兼容檢測核心的問題還是精確性，由于現(xiàn)代電子產(chǎn)品中晶體管非線性工作狀態(tài)產(chǎn)生的電磁輻射也是量子態(tài)的，尤其現(xiàn)在的檢測頻率擴(kuò)展到1GHz以上后，根據(jù)量子力學(xué)的不確定性原理，又稱“測不準(zhǔn)原理”、“不確定關(guān)系”，該原理表明：以共軛量為自變量的概率幅函數(shù)（波函數(shù)）構(gòu)成傅立葉變換對(duì)；比如位置和速度，時(shí)間和能量就是一對(duì)共軛量，人們能對(duì)一對(duì)共軛量之一進(jìn)行測量，但不能同時(shí)測得另一個(gè)與之共軛的量，比如對(duì)頻率進(jìn)行準(zhǔn)確測量的同時(shí)，破壞了對(duì)幅度進(jìn)行準(zhǔn)確測量的可能性。其中一個(gè)量越確定，另一個(gè)量的不確定程度就越大。電子產(chǎn)品的電磁兼容性總是在它們與其他體系，特別是電磁兼容檢測儀器系統(tǒng)的相互作用中表現(xiàn)出來。電磁兼容檢測工程師作為這個(gè)檢測系統(tǒng)中最關(guān)鍵的一環(huán)，必須要有精益求精，一絲不茍的工作態(tài)度，否則就不可能保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。影響電磁兼容檢測一致性的因素復(fù)雜多變，找到一個(gè)成熟的實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)配置方案往往要經(jīng)歷很多次篩選，每一個(gè)接頭、每一根信號(hào)電纜、每一根電纜走線的布置，都要經(jīng)過選擇和定置管理，要用目前先進(jìn)的系統(tǒng)校驗(yàn)方法校準(zhǔn)電磁兼容設(shè)備。保持這個(gè)檢測系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行也要不厭其煩的日常校驗(yàn)，這也有賴于電磁兼容檢測工程師長期細(xì)致的工作積累。

五、上善若水，善解自在如果你的電磁兼容實(shí)驗(yàn)室有兩個(gè)以上電波暗室，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)要保持自己實(shí)驗(yàn)室兩個(gè)暗室的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差在3dB以內(nèi)都不是很容易，更不要說與其他實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差了，經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，不同的電磁兼容實(shí)驗(yàn)室之間數(shù)據(jù)偏差4～6dB都不是太離譜，但是電子產(chǎn)品生產(chǎn)廠家要為這幾個(gè)dB的偏差進(jìn)行整改和重新設(shè)計(jì)麻煩可就大了，尤其是產(chǎn)品到了境外以后。這可能也是歐洲除了把電磁兼容作為貿(mào)易技術(shù)壁壘之外，并沒有在內(nèi)部進(jìn)行強(qiáng)制認(rèn)證的原因，CE認(rèn)證80年代末就在準(zhǔn)備，到了96年才開始執(zhí)行如能力實(shí)驗(yàn)室出具檢測報(bào)告，電子產(chǎn)品生產(chǎn)廠家自我宣告的認(rèn)證模式，電磁兼容檢測不確定的風(fēng)險(xiǎn)主要由生產(chǎn)廠家自己承擔(dān)，十年之內(nèi)都可以追償生產(chǎn)廠家的法律責(zé)任。理解了這一切，電磁兼容檢測工程師應(yīng)該學(xué)習(xí)水性之利萬物而不爭，現(xiàn)在的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)要求實(shí)驗(yàn)室在檢測報(bào)告中標(biāo)明檢測的不確定度，電子產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家只是選擇一個(gè)電磁兼容檢測系統(tǒng)，來配合它顯示其產(chǎn)品的電磁兼容性能，他有充分的理由選擇最準(zhǔn)確，不確定度最小的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行認(rèn)證檢測，因此電磁兼容檢測工程師必須想盡一切辦法，做最大的努力保證電磁兼容檢測的準(zhǔn)確性和一致性。

結(jié)語：

以上所列五項(xiàng)修煉其實(shí)也是電磁兼容認(rèn)證檢測工程師在所面對(duì)復(fù)雜嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髦胁粩嗵嵘穆殬I(yè)素質(zhì)，電磁兼容認(rèn)證檢測工程師的隊(duì)伍在我們國家來說快速擴(kuò)張而又比較年輕，相對(duì)于現(xiàn)在經(jīng)過了十年建設(shè)的3C認(rèn)證體系和集中投資的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)設(shè)備來說，檢測工程師的人員素質(zhì)是最薄弱的環(huán)節(jié)，就我所了解的情況，由于目前大量采用電腦自動(dòng)化測試，檢測工程師對(duì)儀器操作的步驟就生疏了，同時(shí)缺乏系統(tǒng)性分析和解決電磁兼容檢測的準(zhǔn)確性和一致性的能力。希望通過本文的分享引起年輕的電磁兼容檢測工程師們重視，加強(qiáng)內(nèi)功修煉。

作者：毛洪濤；技術(shù)交流信箱：2264130870@qq.com

第三篇：電磁兼容心得體會(huì)

電磁兼容大作業(yè)三

電磁兼容課學(xué)習(xí)心得

在本學(xué)期的學(xué)習(xí)中，我對(duì)電磁兼容在理論方面的理解程度大大加深，電磁兼容設(shè)計(jì)實(shí)際上就是針對(duì)電子產(chǎn)品中產(chǎn)生的電磁干擾進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使之能成為符合各國或地區(qū)電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。EMC的定義是：在同一電磁環(huán)境中，設(shè)備能夠不因?yàn)槠渌O(shè)備的干擾影響正常工作，同時(shí)也不對(duì)其它設(shè)備產(chǎn)生影響工作的干擾。

1，主要學(xué)習(xí)內(nèi)容

1、電磁干擾的危害主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是電氣、電子設(shè)備之間的相互影響；二是電磁污染對(duì)人體的影響。

2、電磁兼容研究的目的是為了消除或降低自然的和人為的電磁干擾，減少其危害，提高設(shè)備或系統(tǒng)的抗電磁干擾能力，保證設(shè)備或系統(tǒng)的電磁兼容性。

3、電磁兼容學(xué)科的主要研究內(nèi)容：

1、電磁干擾特性及其傳播原理

研究電磁干擾特性及其傳播耦合理論是電磁兼容學(xué)最基本的的任務(wù)之一。

2、電磁危害及電磁頻譜管理

有效地管理、合理地利用電磁頻譜是電磁兼容的一項(xiàng)必要內(nèi)容。

3、電磁干擾的工程分析方法及控制技術(shù)

電磁兼容控制技術(shù)始終是電磁兼容學(xué)科中最活躍的課題。

4、電磁兼容的設(shè)計(jì)方法 費(fèi)效比的綜合考慮是電磁兼容性設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

5、電磁兼容性測量和試驗(yàn)技術(shù)

電磁兼容性測量和試驗(yàn)是一項(xiàng)非常重要的工作，它是產(chǎn)品電磁兼容性的最終考核手段并且應(yīng)當(dāng)貫穿于產(chǎn)品開發(fā)、試制的整個(gè)過程。

6、電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)和工程管理

電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)時(shí)電磁兼容件設(shè)計(jì)和試驗(yàn)的依據(jù)。

7、電磁兼容分析和預(yù)測

電磁兼容分析和預(yù)測是合理的電磁兼容性設(shè)計(jì)的的基礎(chǔ)。

8、電磁脈沖及其防護(hù)

電磁脈沖的干擾及其防護(hù)已成為近年來電磁兼容學(xué)科的一個(gè)重要研究內(nèi)容。

4、電磁兼容設(shè)計(jì)方法：

1、問題解決法

問題解決法是先研制設(shè)備，然后針對(duì)調(diào)試中出現(xiàn)的電磁干擾問題，采用各種電磁干擾抑制技術(shù)加以解決。

2、規(guī)范法

規(guī)范法是按頒布的電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行設(shè)備或系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造。

3、系統(tǒng)法

系統(tǒng)法是利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)某一特定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行電磁兼容性分析和預(yù)測。

3，對(duì)典型問題的體會(huì)

1、對(duì)振鈴電壓的抑制 由于變壓器的初級(jí)有漏感，當(dāng)電源開關(guān)管V1由飽和導(dǎo)通到截止關(guān)斷時(shí)會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢，反電動(dòng)勢又會(huì)對(duì)變壓器初級(jí)線圈的分布電容進(jìn)行充放電，從而產(chǎn)生阻尼振蕩，即產(chǎn)生振鈴，如圖4所示。變壓器初級(jí)漏感產(chǎn)生反電動(dòng)勢的電壓幅度一般都很高，其能量也很大，如不采取保護(hù)措施，反電動(dòng)勢一般都會(huì)把電源開關(guān)管擊穿，同時(shí)反電動(dòng)勢產(chǎn)生的阻尼振蕩還會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁輻射，不但對(duì)機(jī)器本身造成嚴(yán)重干擾，對(duì)機(jī)器周邊環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾。

2、對(duì)輻射干擾信號(hào)的抑制

電磁輻射干擾也是通過電磁感應(yīng)的方式，由帶電體或電流回路及磁感應(yīng)回路對(duì)外產(chǎn)生電磁輻射的。任何一根導(dǎo)體都可以看成是一根電磁感應(yīng)天線，任何一個(gè)電流回路都可以看成是一個(gè)環(huán)形天線，電感線圈和變壓器漏感也是電磁感應(yīng)輻射的重要器件。要想完全抑制電磁輻射是不可能的，但通過對(duì)電路進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，或者采取部分屏蔽措施，可以大大減輕電磁干擾的輻射。

例如，盡量縮短電路引線的長度和減小電流回路的面積，是減小電磁輻射的有效方法；正確使用儲(chǔ)能濾波電容，把儲(chǔ)能濾波電容盡量近地安裝在有源器件電源引線的兩端，每個(gè)有源器件獨(dú)立供電，或單獨(dú)用一個(gè)儲(chǔ)能濾波電容供電(充滿電的電容可以看成是一個(gè)獨(dú)立電源)，防止各電路中的有源器件(放大器)通過電源線和地線產(chǎn)生串?dāng)_；把電源引線的地和信號(hào)源的地嚴(yán)格分開，或?qū)π盘?hào)引線采取雙線并行對(duì)中交叉的方法，讓干擾信號(hào)互相抵消，也是一種減小電磁輻射的有效方法；利用散熱片也可以對(duì)電磁干擾進(jìn)行局部屏蔽，對(duì)信號(hào)引線還可以采取雙地線并行屏蔽的方法，讓信號(hào)線夾在兩條平行地線的中間，這相當(dāng)于雙回路，干擾信號(hào)也會(huì)互相抵消，屏蔽效果非常顯著；機(jī)器或敏感器件采用金屬外殼是最好的屏蔽電磁干擾方法，但非金屬外殼也可以噴涂導(dǎo)電材料(如石墨)進(jìn)行電磁干擾屏蔽。

第四篇：電磁兼容整改

1、整改階段，此階段是產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)的初步階段,及在產(chǎn)品第一論開始設(shè)計(jì)時(shí)，并沒有考慮EMC方面的問題，等到產(chǎn)品功能調(diào)試完成，樣子出來后進(jìn)行EMC測試時(shí)，才發(fā)現(xiàn)EMC問題的存在，于是通過采用各種臨時(shí)措施使產(chǎn)品通過EMC測試。用這種方法即使使產(chǎn)品最終達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的EMC要求，常常也會(huì)因要進(jìn)行較大的改動(dòng)，導(dǎo)致較高的成本。如果是因?yàn)槠帘螁栴}往往會(huì)涉及結(jié)構(gòu)模具改動(dòng)，如果因?yàn)榻涌跒V波問題就會(huì)對(duì)產(chǎn)品原理圖進(jìn)行改動(dòng)，同時(shí)導(dǎo)致PCB的重新設(shè)計(jì)，還有可能會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)接地問題，那就會(huì)對(duì)整個(gè)產(chǎn)品系統(tǒng)重新做調(diào)整，重新設(shè)計(jì)。深圳有一家著名的儀器企業(yè)某款產(chǎn)品由于電磁兼容問題整改導(dǎo)致產(chǎn)品延遲海外上市一年，同時(shí)研發(fā)費(fèi)用增加五十萬元人民幣！這種通過研發(fā)后期測試發(fā)現(xiàn)問題然后再對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行的測試修補(bǔ)的方法，往往會(huì)導(dǎo)致企業(yè)產(chǎn)品不能及時(shí)取得認(rèn)證而上市。它是目前很多走向國際市場公司研發(fā)部門所面臨的困惑。整改的概念與企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)流程也不符合。

2、技術(shù)設(shè)計(jì)階段。這個(gè)階段，企業(yè)一般已經(jīng)有了一定EMC的技術(shù)，并有時(shí)還會(huì)有專職的EMC工程師負(fù)責(zé)EMC工作，與其它開發(fā)人員一起在產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)的同時(shí)，考慮EMC問題，如產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)考慮濾波，屏蔽，接地等。企業(yè)的產(chǎn)品工程師還會(huì)通過短期的培訓(xùn)以掌握EMC設(shè)計(jì)的基本方法，甚至有些企業(yè)會(huì)將EMC設(shè)計(jì)與產(chǎn)品開發(fā)的流程結(jié)合在一起。能從設(shè)計(jì)流程的早期階段就導(dǎo)入一定的EMC設(shè)計(jì)策略,從產(chǎn)品設(shè)計(jì)源頭考慮EMC問題，這于整改階段使用后期整改的方法來解決產(chǎn)品所有的EMC問題已經(jīng)有了很大的進(jìn)步，不但減少許多不必要的人力及研發(fā)成本，縮短產(chǎn)品上市周期。但是，處于這個(gè)階段的EMC設(shè)計(jì)方法，也有很多局限性，具體表現(xiàn)在：

a.參與EMC設(shè)計(jì)人員掌握了一些EMC設(shè)計(jì)原理和理論知識(shí)，如，他們懂得如何設(shè)計(jì)濾波器、如何設(shè)計(jì)屏蔽，如何進(jìn)行PCB布線布線，如何防止串?dāng)_等等，但是他們往往缺乏結(jié)合產(chǎn)品系統(tǒng)的特點(diǎn)，從產(chǎn)品系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)架上來考慮EMC問題。

b.設(shè)計(jì)過程中沒有引入風(fēng)險(xiǎn)的意思，也沒有風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估手段，因此不能預(yù)測后期會(huì)產(chǎn)生后果，并有量的把握。

c.設(shè)計(jì)太理論化，而且各個(gè)部分的設(shè)計(jì)相對(duì)分散。如，各個(gè)EMC性能非常好的模塊組合在一起不一定是一個(gè)EMC性能很好的系統(tǒng)。

d.沒有方法論的指導(dǎo)，因此，對(duì)于一些可以從多方面可以解釋的設(shè)計(jì)，很容易引起爭論。其實(shí)，這階段還是屬于技術(shù)應(yīng)用的混濁狀態(tài)，縱然設(shè)計(jì)人員已經(jīng)掌握了“技術(shù)”，但是還不能將其轉(zhuǎn)化為簡單可行的“方法”，因此也很難實(shí)現(xiàn)一些仿真。目前大多數(shù)企業(yè)（而且是國內(nèi)EMC技術(shù)比較領(lǐng)先或投入比較多的企業(yè)）都處在這個(gè)狀態(tài)中。

3、方法論階段，將1，2階段的整改和設(shè)計(jì)技術(shù)上升為一種方法論，通過此方法論可以很好的，系統(tǒng)的指導(dǎo)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)?？梢赃\(yùn)用這個(gè)方法論輸出詳細(xì)、系統(tǒng)的分析報(bào)告，分析有利有節(jié)。不但有充分的理論依據(jù)還緊密與產(chǎn)品的特點(diǎn)結(jié)合在一起。如果說上一階段的EMC設(shè)計(jì)是從技術(shù)本身出發(fā)的，那么這個(gè)階段強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的本身，并實(shí)現(xiàn)技術(shù)與產(chǎn)品緊密結(jié)合。本書

所述的“產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估法”EMC設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展到這個(gè)階段的產(chǎn)物，它看上去似乎脫離的EMC技術(shù)本身，實(shí)質(zhì)上與EMC技術(shù)是密不可分的，方法論也是建立在各種“零散”技術(shù)的基礎(chǔ)上的。

4、仿真階段。設(shè)計(jì)人員要很好的運(yùn)用仿真軟件，建立一種符合產(chǎn)品實(shí)際情況的模型為產(chǎn)品設(shè)計(jì)服務(wù)，就要用方法論。方法論是仿真的基礎(chǔ)和前提條件。它是產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展的最高階段，仿真軟件實(shí)現(xiàn)了方法論的電腦輔助自動(dòng)化設(shè)計(jì)，大大減輕人工的投入，這是EMC設(shè)計(jì)技術(shù)的最高境界。

前言

電磁干擾的觀念與防制﹐在國內(nèi)已逐漸受到重視。雖然目前國內(nèi)并無嚴(yán)格管制電子產(chǎn)品的電磁干擾（EMI）﹐但由于歐美各國多已實(shí)施電磁干擾的要求﹐加上數(shù)字產(chǎn)品的普遍使用﹐對(duì)電磁干擾的要求已是刻不容緩的事情。筆者由于啊作的關(guān)系﹐經(jīng)常遇到許多產(chǎn)品已完成成品設(shè)計(jì)﹐因無法通過EMI測試﹐而使設(shè)計(jì)工程師花費(fèi)許多時(shí)間和精力投入EMI的修改﹐由于屬于事后的補(bǔ)救﹐往往投入許多時(shí)間與金錢﹐甚而影響了產(chǎn)品上市的時(shí)機(jī)

2.正確的診斷

要解決產(chǎn)品上的EMI問題﹐若能在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初便加以考慮﹐則可以節(jié)省事后再投入許多時(shí)間與金錢。由于目前EMI Design-in的觀念并不是十分普遍﹐而且由于事先的規(guī)劃并不能保證其成品可以完全符合電磁干擾的測試在﹐所以如何正確的診斷EMI問題﹐對(duì)于設(shè)計(jì)工程師及EMI工程師是非常重要的。

事實(shí)上﹐我們?nèi)绻袳MI當(dāng)做一種疾病﹐當(dāng)然平時(shí)的預(yù)防保養(yǎng)是很重要的﹐而一旦有疾病則正確的診斷﹐才能得到快速的痊愈﹐沒有正確的診斷﹐找不到病癥的源頭﹐往往事倍功半而拖延費(fèi)時(shí)。故在EMI的問題上﹐常常看到一個(gè)EMI有問題的產(chǎn)品﹐由于未能找到造成EMI問題的關(guān)鍵﹐花了許多時(shí)間﹐下了許多對(duì)策﹐卻始終無法解決﹐其中亦不乏專業(yè)的EMI工程師。以往談到EMI往往強(qiáng)調(diào)對(duì)策方法﹐甚而視許多對(duì)策秘決或絕招﹐然而沒有正確的診斷﹐而在產(chǎn)品上加了一大堆EMI抑制組件﹐其結(jié)果往往只會(huì)使EMI情況更糟。筆者起初接觸產(chǎn)品EMI對(duì)策修改時(shí)﹐會(huì)聽到資深EMI工程師說把所有EMI對(duì)策拿掉﹐就可以通過測試。初聽以為是句玩笑話﹐如今回想這是很寶貴的經(jīng)驗(yàn)談。而后亦聽到許多EMI工程師談到類似的經(jīng)驗(yàn)。本文中將舉出實(shí)際的例子﹐讓讀者更加了解EMI的對(duì)策觀念。一般提到如何解決EMI問題﹐大多說是case by case,當(dāng)然從對(duì)策上而言﹐每一個(gè)產(chǎn)品的特性及電路板布線（layout)情況不同﹐故無法用幾套方法而解決所有EMI的問題﹐但是長久以來﹐我們一直想要把處理EMI問題并做適當(dāng)?shù)膶?duì)策﹐另外也提供專業(yè)的EMI工程師一種參考方法。在此我們把電磁干擾與對(duì)策的一些心得經(jīng)驗(yàn)整理﹐希望能對(duì)讀者有些幫助。

3.EMI初步診斷步驟

我們提出一套EMI診斷上的參考驟﹐希望用有系統(tǒng)的方式﹐快速的找出EMI的問題。我們

并不準(zhǔn)備探討一些理論計(jì)算或公式推演﹐將從實(shí)務(wù)上說明。

當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品無法通過EMI測試﹐首先就要有一個(gè)觀念﹐找出無法通過的問題點(diǎn)﹐此時(shí)千萬不能有主觀的念頭﹐要在那些地方下對(duì)策。常常有許多有經(jīng)驗(yàn)的EMI工程師﹐由于修改過許多相關(guān)產(chǎn)品﹐對(duì)于產(chǎn)品可能造成EMI問題的地方也非常了解﹐而習(xí)慣直接就下藥方﹐當(dāng)然一般皆可能非常有效﹐但是偶而也會(huì)遇到很難修改下來﹐最后發(fā)現(xiàn)問題的關(guān)鍵都是起行認(rèn)為不可能的地方﹐之所以會(huì)種疏失﹐就是由于太主觀了。因此﹐不論產(chǎn)品特性熟不熟﹐我們都要逐一再確認(rèn)一次﹐甚而多次確認(rèn)。這是因?yàn)樵斐蒃MI的問題往往是錯(cuò)綜復(fù)雜﹐并非單一點(diǎn)所造成。故反復(fù)的做確認(rèn)及診斷是非常重要的。

我們將初步的診斷步驟詳列于下﹐并加以說明其關(guān)鍵點(diǎn)﹐這些步驟看來似乎非常平凡簡單﹐不像介紹對(duì)策方法各種理論秘籍絕招層出不窮﹐變化奧妙。其實(shí)﹐許多資深EMI工程師在其對(duì)策處理時(shí)﹐大部份的時(shí)間都在重復(fù)這些步驟與判斷。筆者要再次強(qiáng)調(diào)﹐只有真正找到造成EMI問題的關(guān)鍵﹐才是解決EMI的最佳途徑﹐若僅憑理論推測或經(jīng)驗(yàn)判斷﹐有時(shí)反而會(huì)花費(fèi)更多的時(shí)間和精力。

■步驟一

將桌子轉(zhuǎn)到待測（EUT）最大發(fā)射的位置﹐初步診斷可能的原因﹐并關(guān)掉EUT電源加以確認(rèn)。

（說明）

由于EMI測試上﹐EUT必須轉(zhuǎn)360度而天線由1m到4m變化﹐其目的是要記錄輻射最大的情況。同樣地﹐當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)無法通過測試時(shí)﹐首先我們先將天線位置移到噪聲接收最大高度﹐然后將桌子轉(zhuǎn)到最差角度﹐此時(shí)我們知道在EUT面對(duì)天線的這一面輻射最強(qiáng)﹐故可以初步推測可能的原因﹐如此處屏蔽不佳或靠近輻射源或有電線電纜經(jīng)過等。

另外須注意的是要關(guān)掉EUT的電源﹐看噪聲是否存在﹐以確定噪聲確實(shí)是由EUT所產(chǎn)生。曾見測試Monitor一直無法解決某一點(diǎn)的干擾﹐結(jié)果其噪聲是由PC所造成而非Monitor的問題﹐亦有在OPEN SITE測試Monitor發(fā)現(xiàn)某幾點(diǎn)無法通過﹐由測試接收儀器的聲音判斷應(yīng)是Monitor產(chǎn)生﹐結(jié)果關(guān)掉電源發(fā)現(xiàn)噪聲依然存在﹐所以關(guān)掉EUT電源的步驟是必須的﹐而且通常容易被忽略。

■步驟二

將連接EUT的周邊電纜逐一取下﹐看干擾的噪聲是否降低或消失。

（說明）

若取下某一電纜而干擾的頻率減小或甚而消失﹐則可知此電纜已成為天線將機(jī)板內(nèi)的噪聲輻射出來。事實(shí)上﹐仔細(xì)分析造成EMI的關(guān)鍵﹐我們可以用一個(gè)很簡單的模式來表示。任何EMI的Source必須要有天線的存在﹐才能產(chǎn)生輻射的情形﹐若僅單獨(dú)存在噪聲源而沒有天線的條件﹐此輻射量是很小的﹐若將其連接到天線則由于天線效應(yīng)便把能量輻射到空間。所以EMI的對(duì)策除了針對(duì)噪聲源（Source)做處理外﹐最重要的查破壞產(chǎn)生輻射的條

件----天線。以往我們最?？吹秸凟MI對(duì)策離不開屏蔽（Shielding),濾波（Filter),接地（Grounding)﹐對(duì)于接地往往一塊電路板多已固定﹐而無法再做處理﹐因?yàn)檫@一部份在電路板布線（Layout)時(shí)就須仔細(xì)考慮﹐若板子已完成則此時(shí)可變動(dòng)的空間就非常小﹐一般方式僅能找出噪聲小的接地處用較粗的地線連接﹐減低共模（Common mode)噪聲。屏蔽所牽涉的材質(zhì)與花費(fèi)亦甚高﹐濾波的方式則是?？梢夿ead電感等﹐往往用了一大堆亦不甚見效﹐何以如此﹐許多時(shí)候是我們沒有解決其輻射的天線效應(yīng)。一般而言﹐噪聲的能量并不會(huì)因加一些對(duì)策組件便消失﹐也就是能量不減﹐ 我們所要做的工作是如何避免噪聲輻射到空間（輻射測試）或由電源傳出（傳導(dǎo)測試）。

在此我們整理了產(chǎn)生輻射常見的幾種情形供讀者參考。

（1）機(jī)器外部連接之電纜成為輻射天線

由于機(jī)器本身外部所連接的電纜成為天線效應(yīng)﹐將噪聲輻射到空間﹐此時(shí)噪聲的大小和電纜的長度有關(guān)﹐因電纜的天線效應(yīng)相對(duì)于噪聲半波長時(shí)共振情形會(huì)最大﹐也往往是造成EMI無法通過測試。在解決這個(gè)問題前必須要做一些判斷﹐否則很容易疏忽而浪費(fèi)時(shí)間。（a）噪聲是由機(jī)器內(nèi)部電路板或接地所產(chǎn)生

此情形為將電纜取下﹐或加一Core則噪聲減低或消失。此時(shí)必須做的一個(gè)步驟是將線靠近機(jī)器（不須直接連接）看噪聲是否會(huì)存在﹐若噪聲并沒有升高﹐則可確實(shí)判定由機(jī)器內(nèi)部產(chǎn)生﹐若將電纜靠近而干擾噪聲馬上升高﹐由此時(shí)請(qǐng)參考（b）的說明。

（b）噪聲是由機(jī)器內(nèi)部耦合到電纜線上﹐而使電纜成為輻射天線。

這一點(diǎn)是許多測試工程師容易忽略的。此情形如（a）中所提到的﹐只要將一條電纜靠近﹐則可從頻譜上看到噪聲立刻升高﹐此表示噪聲已不單純是由線上所輻射出﹐而是機(jī)器本身的噪聲能量相當(dāng)大﹐一旦有天線靠近則立刻會(huì)耦合至天線而輻射出來。在實(shí)際測試中﹐我們發(fā)現(xiàn)許多通訊產(chǎn)品有這類情形發(fā)生﹐此時(shí)若單純用Core或Bead去處理﹐并不能真正的解決問題。

（2）機(jī)器內(nèi)部的引線﹐連接線成為輻射天線

由于許多產(chǎn)品內(nèi)部常有一些電線彼此連接工作廳﹐當(dāng)這些線靠近噪聲源很容易成為天線﹐將噪聲輻射出去。針對(duì)此點(diǎn)的判斷﹐在200MHz以下之噪聲﹐我們可以在線上加一Core來判斷噪聲是否減低﹐而對(duì)于200MHz以上之高頻噪聲﹐我們可以將線的位置做前后左右的移動(dòng)﹐看噪聲是否會(huì)增大或減小。

（3）電路板上的布線成為輻射天線

由于走線太長或靠近噪聲源而本身被耦合成為發(fā)射天線﹐此種情形當(dāng)外部電纜都取下﹐而僅剩電路板時(shí)﹐在頻譜儀上可看見噪聲依然存在﹐此時(shí)可用探棒測量電路板噪聲最強(qiáng)的地方﹐找到輻射的問題加以解決。關(guān)于探測的工具及方法﹐將于后詳細(xì)說明。

（4）電路 板上的組件成為輻射來源

由于所使用的IC或CPU本身在運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生很大的輻射﹐使得EMI測試無法通過﹐卵石種

情往往在經(jīng)過（1）﹑（2）﹑（3）的分析后噪聲依然存在﹐通常解決的方法不外換一個(gè)類似的組件﹐看EMI特性是否會(huì)好一些。另外就是電路板重新布線時(shí)﹐將其擺放于影響最小的位置﹐也就是附近沒有I/O Port及連接線等經(jīng)過﹐當(dāng)然若情況允許﹐將整個(gè)組件用金屬外殼包覆（Shielding)也是一種快速有效的方法。

由以上的分析介紹我們可以了解﹐造成電磁干擾輻射最關(guān)鍵的地方就是電線的問題﹐當(dāng)有了適當(dāng)?shù)奶炀€條件存在很容易就產(chǎn)生干擾﹐另外電源線往往亦是造成天線效應(yīng)的主因 ﹐這是在許EMI對(duì)策中最容易疏忽的。

■ 步驟三

電源線無法移去﹐可在其上夾Core或水平垂直擺動(dòng)﹐看噪聲是否有減小或變化。若產(chǎn)品有電池設(shè)備則可取下電源線判斷﹐如Notebook PC等。

（說明）

如前所述電源線往往是會(huì)成為輻射天線﹐尤其是Desktop PC類產(chǎn)品﹐往往300MHz以上的噪聲會(huì)由空間耦合到電源線上﹐所以判斷產(chǎn)品的電源線是否受到感染是必須的步驟。由于噪聲頻帶的影響﹐對(duì)200MHz以下可用加Core的方式（可一次多加數(shù)個(gè)）判斷﹐對(duì)于200MHz以上的噪聲﹐由于此時(shí)Core的作用不大﹐可將電源線水平擺放和垂直擺放﹐看干擾噪聲是否有差別﹐若水平和垂直有很明顯的差別﹐則可一邊擺動(dòng)電源線一邊看頻譜儀（Spectrum)上噪聲之大小有否變化﹐如此便可知道電源線有否干擾。

至于若發(fā)現(xiàn)電源線會(huì)產(chǎn)生輻射時(shí)如何解決﹐一般皆不好處理﹐通常先想辦法使機(jī)器內(nèi)的噪聲減小﹐以避免電源線的二次輻射﹐而使用Shielded線一般對(duì)輻射的影響并不大﹐故換一條不同長度的電源線﹐有時(shí)也會(huì)有很好的效果。

由這一點(diǎn)我們可知道﹐除了要使可冊(cè)產(chǎn)生輻射噪聲的組件遠(yuǎn)離I/O Port外﹐其也須盡量遠(yuǎn)離電源線及Switching power supply的板子﹐以免耦合到電源線上使得輻射及傳導(dǎo)皆無法通過測試。

■步驟四

檢查電纜接頭端的接地螺絲是否旋緊及外端接地是否良好。

（說明）

依前三項(xiàng)方式大略找了一下問題后﹐我們必須再做一些檢查﹐因?yàn)橥高^這些檢查﹐也許不須做任何修改﹐便可通過EMI測試。例如檢查電纜端的螺絲是否鎖緊﹐有時(shí)將松掉的螺絲上緊﹐可加強(qiáng)電纜線的屏蔽效果。另外可檢查看看機(jī)器外接的Connector的接地是否良好﹐若外殼為金屬而有噴漆﹐則可考慮將Connector處的噴漆刮掉﹐使其接地效果較佳。另外若使用Shielded的電纜線﹐必須檢查接頭端處外覆的金屬綱是否和其鐵蓋密合﹐許多不佳的屏蔽線（RS232）多因線接頭的外覆屏蔽金屬綱未冊(cè)和連接端的地密合﹐以致無法充份達(dá)到屏蔽的效果。

各種接頭如Keyboard及Power supply常常由于接頭的插頭與機(jī)器上的插座間的密合度不好

﹐影響了干擾噪聲的輻射。檢查的方式可將接頭拔掉看噪聲是否減小﹐減小表示兩種冊(cè)可﹐一為線上本身輻射干擾﹐另一為接頭間接觸不好﹐此時(shí)插上接頭﹐用手銷微將接頭端左右搖動(dòng)﹐看噪聲是否會(huì)減小或消失﹐若會(huì)減小可將Keyboard或Power supply的連接頭﹐用銅箔膠帶貼一圈﹐以增加其和機(jī)器接頭的密合度﹐這一點(diǎn)也是實(shí)測上很容易被疏忽﹐而會(huì)誤判機(jī)器的EMI為何每次測時(shí)好時(shí)壞﹐或花許多時(shí)間在其它的對(duì)策上面.

第五篇：電磁兼容論文

本學(xué)期，我選修了電磁兼容這門課程。通過電磁兼容課程的學(xué)習(xí)，老師教會(huì)了我許多，一方面是有關(guān)電磁兼容方面的知識(shí)，另一方面是有關(guān)生活和人生方面的體會(huì)和感悟。由于與電機(jī)系統(tǒng)的電磁兼容有關(guān)的問題大都涉及一些高年級(jí)的知識(shí)，作為大二的我還沒有學(xué)習(xí)，所以對(duì)于電機(jī)系統(tǒng)的電磁兼容問題沒有過于深刻的理解和探究。我想通過以下幾個(gè)方面來闡述我所理解的電磁兼容問題。

一．電磁兼容的概念

在國際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)IEC對(duì)電磁兼容的定義為：系統(tǒng)或設(shè)備在所處的電磁環(huán)境中能正常工作，同時(shí)不會(huì)對(duì)其他系統(tǒng)和設(shè)備造成干擾。

EMC包括EMI（電磁干擾）及EMS（電磁耐受性）兩部分，所謂EMI電磁干擾，乃為機(jī)器本身在執(zhí)行應(yīng)有功能的過程中所產(chǎn)生不利于其它系統(tǒng)的電磁噪聲；而EMS乃指機(jī)器在執(zhí)行應(yīng)有功能的過程中不受周圍電磁環(huán)境影響的能力。

電磁兼容（electromagnetic compatibility）各種電氣或電子設(shè)備在電磁環(huán)境復(fù)雜的共同空間中，以規(guī)定的安全系數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求的正常工作能力。也稱電磁兼容性。它的含義包括：①電子系統(tǒng)或設(shè)備之間在電磁環(huán)境中的相互兼顧；②電子系統(tǒng)或設(shè)備在自然界電磁環(huán)境中能按照設(shè)計(jì)要求正常工作。若再擴(kuò)展到電磁場對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，則又可把電磁兼容學(xué)科內(nèi)容稱作環(huán)境電磁學(xué)。

電磁兼容的研究是隨著電子技術(shù)逐步向高頻、高速、高精度、高可靠性、高靈敏度、高密度（小型化、大規(guī)模集成化），大功率、小信號(hào)運(yùn)用、復(fù)雜化等方面的需要而逐步發(fā)展的。特別是在人造地球衛(wèi)星、導(dǎo)彈、計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備和潛艇中大量采用現(xiàn)代電子技術(shù)后，使電磁兼容問題更加突出。

二．系統(tǒng)電磁兼容技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

電磁兼容技術(shù)是在研究電磁干擾機(jī)理和電磁干擾防護(hù)技術(shù)的過程中發(fā)展起來的。電磁干擾是人們?cè)缇桶l(fā)現(xiàn)的電磁現(xiàn)象, 它幾乎和電磁效應(yīng)現(xiàn)象同時(shí)被發(fā)現(xiàn), 1881年英國科學(xué)家發(fā)表“ 論無線電干擾”的文章, 標(biāo)志著研究干擾問題的開始。1888年德國物理學(xué)家赫茲首創(chuàng)了天線, 第一次把電磁波輻射到自由空間, 同時(shí)成功地接收到電磁波,用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在, 從此開始了對(duì)電磁干擾問題的實(shí)驗(yàn)研究。1889年英國郵電部門研究了通信中的干擾問題, 使干擾問題的研究開始走向工程化和產(chǎn)業(yè)化。

按照研究對(duì)象的不同,可將電磁兼容問題自上向下劃分為如下6 個(gè)層次:環(huán)境級(jí)電磁兼容問題、系統(tǒng)級(jí)電磁兼容問題、分系統(tǒng)級(jí)電磁兼容問題、設(shè)備級(jí)電磁兼容問題、電路級(jí)電磁兼容問題和器件級(jí)電磁兼容問題等。

系統(tǒng)電磁兼容技術(shù)在軍事裝備領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,它不僅是武器裝備的一種性能,更是武器裝備的一種能力。系統(tǒng)電磁兼容問題是大型復(fù)雜系統(tǒng)全壽命周期中必須面對(duì)的客觀問題。如果解決不當(dāng),其不僅帶來大量研制經(jīng)費(fèi)的浪費(fèi),同時(shí)還將導(dǎo)致系統(tǒng)從根本上喪失使用能力。

系統(tǒng)電磁兼容技術(shù)主要包括:系統(tǒng)電磁兼容設(shè)計(jì)技術(shù)和系統(tǒng)電磁兼容試驗(yàn)技術(shù)。設(shè)計(jì)技術(shù)包括:電磁兼容仿真、分析、預(yù)測、評(píng)估、優(yōu)化、設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)計(jì)方法、工程控制等技術(shù)和過程;試驗(yàn)技術(shù)包括:試驗(yàn)規(guī)范制定、標(biāo)準(zhǔn)制定、項(xiàng)目選擇、實(shí)施方法、場地建設(shè)、誤差處理等技術(shù)和過程。

三．電磁干擾的危害

強(qiáng)的電磁場會(huì)對(duì)人們的健康帶來一定的危害。多年來各國學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了長期、深入、艱苦的研究工作。研究的結(jié)論是，無論工頻還是射頻電磁場，當(dāng)超過一定強(qiáng)度時(shí)，對(duì)人體健康都是有害的。關(guān)鍵是危害的性質(zhì)、程度與后果對(duì)電磁場強(qiáng)之間的關(guān)系。

相對(duì)較弱的電磁干擾對(duì)設(shè)備或系統(tǒng)造成的惡性電磁干擾事故是觸目驚心的?？膳e出20 世紀(jì)70 年代的兩個(gè)例子：美國一煉鋼廠曾經(jīng)因?yàn)榭刂铺燔嚨碾娐繁桓蓴_而造成整個(gè)鋼水包的鋼水完全傾倒在車間地面上的事故；一個(gè)配載假肢的騎摩托車人，當(dāng)行車至高壓電力線下時(shí)，由于假肢的控制電路受到干擾而造成車毀人亡的事故。

圖 1 示出了殘疾人用的電動(dòng)輪椅在未采取抗干擾措施之前暴露于20V/m 電場強(qiáng)度下，其工作出現(xiàn)的反?，F(xiàn)象。測試時(shí)輪椅工作在常用狀態(tài)（30r/min）。由圖可見，當(dāng)加以不同頻率的電磁輻射時(shí)，其工作失控，轉(zhuǎn)速在 0～100r/min 之間變化，干擾頻率從100MHz～700MHz。我們知道，這些頻率被電視廣播、調(diào)頻廣播以及移動(dòng)通信所占用。

還有許多情況，電磁干擾造成的事故也可能是惡性的。例如：電磁輻射可能干擾電爆裝置，使其誤引爆。美國土星火箭上大約使用了150個(gè)電爆裝置；一架飛機(jī)使用的電爆裝置也在百個(gè)以上；航天飛機(jī)上大約有500個(gè)電爆裝置?？梢娺@一問題的嚴(yán)重性。

我們都知道，在民用飛機(jī)座艙內(nèi)不允許使用移動(dòng)通信手機(jī)或游戲機(jī)之類的數(shù)字型電器。這是由于這些設(shè)備產(chǎn)生的電磁騷擾不僅可以通過機(jī)內(nèi)電纜耦合到機(jī)的敏感設(shè)備上，更嚴(yán)重的是，電磁輻射騷擾可能通過機(jī)艙窗戶向機(jī)外輻射。而在機(jī)身上存在有大量的天線與傳感器，可能直接接收電磁騷擾輻射。

四．生活中的電磁兼容

電磁兼容是指器件在工作的過程中即不干擾其它電器，同時(shí)也不被其它電器所干擾。有電磁兼容問題意味著有電磁之間的相互干擾問題。機(jī)電一體化的大時(shí)代背景下，每一個(gè)電器元件的核心都是電路板，也就是PCB板。電路板的板間是存在干擾的。在設(shè)計(jì)板子的過程中應(yīng)該考慮到這個(gè)問題，一般板子不能太大，其頻率也不能太高，頻率如果過高就不能將電氣元件當(dāng)成理想的集總電氣元件使用，要考慮它在高頻條件下的性質(zhì)。比如是電腦一般都是有兩個(gè)頻率的。這些都是與電磁干擾相關(guān)聯(lián)的考慮。

另一個(gè)與生活息息相關(guān)的東西就是手機(jī)。手機(jī)實(shí)際上是“蜂窩”電話。接收手機(jī)信號(hào)的是分布在各處的手機(jī)機(jī)站，手機(jī)發(fā)出的信號(hào)會(huì)通過附近的機(jī)站被發(fā)送出去。當(dāng)我們?cè)陂L途行駛的車上打電話時(shí)，偶爾會(huì)出現(xiàn)掉線的情況。這實(shí)際是我們?cè)谲囕v行駛的過程中離一個(gè)正在通信著的機(jī)站越來越遠(yuǎn)，而距離另外一個(gè)機(jī)站越來越近，這時(shí)我們的手機(jī)就會(huì)選擇切換機(jī)站。如果我們手機(jī)從一個(gè)機(jī)站脫離，而另一個(gè)機(jī)站滿負(fù)荷而無法接入，就會(huì)出現(xiàn)掉線的情況。在我們的生活中，我們還會(huì)遇到許多相類似的問題。我們通常都習(xí)以為常。但其實(shí)只要我們仔細(xì)的思考，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)電磁干擾和電磁兼容在我們的生活中處處存在。

五．解決電磁兼容的實(shí)施辦法

電磁兼容的實(shí)施性方法包含了組織措施與技術(shù)措施兩個(gè)方面。

技術(shù)上有合適的接地，合理的布線，屏蔽。濾波，電氣隔離，限幅，續(xù)流，計(jì)算機(jī)軟硬件措施等。組織上有具有一定電磁兼容能力的元器件，標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，頻譜管理，空間分離，時(shí)間分隔等。

接地

接地是電子設(shè)備的一個(gè)很重要問題。接地目的有三個(gè)：

（1）接地使整個(gè)電路系統(tǒng)中的所有單元電路都有一個(gè)公共的參考零電位，保證電路系統(tǒng)能穩(wěn)定地干作。

（2）防止外界電磁場的干擾。機(jī)殼接地可以使得由于靜電感應(yīng)而積累在機(jī)殼上的大量電荷通過大地泄放，否則這些電荷形成的高壓可能引起設(shè)備內(nèi)部的火花放電而造成干擾。另外，對(duì)于電路的屏蔽體，若選擇合適的接地，也可獲得良好的屏蔽效果。

（3）保證安全工作。當(dāng)發(fā)生直接雷電的電磁感應(yīng)時(shí)，可避免電子設(shè)備的毀壞；當(dāng)工頻交流電源的輸入電壓因絕緣不良或其它原因直接與機(jī)殼相通時(shí)，可避免操作人員的觸電事故發(fā)生。此外，很多醫(yī)療設(shè)備都與病人的人體直接相連，當(dāng)機(jī)殼帶有110V或220V電壓時(shí)，將發(fā)生致命危險(xiǎn)。

因此，接地是抑制噪聲防止干擾的主要方法。接地可以理解為一個(gè)等電位點(diǎn)或等電位面，是電路或系統(tǒng)的基準(zhǔn)電位，但不一定為大地電位。為了防止雷擊可能造成的損壞和工作人員的人身安全，電子設(shè)備的機(jī)殼和機(jī)房的金屬構(gòu)件等，必須與大地相連接，而且接地電阻一般要很小，不能超過規(guī)定值。

電路的接地方式基本上有三類，即單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地和混合接地。單點(diǎn)接地是指在一個(gè)線路中，只有一個(gè)物理點(diǎn)被定義為接地參考點(diǎn)。其它各個(gè)需要接地的點(diǎn)都直接接到這一點(diǎn)上。多點(diǎn)接地是指某一個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)接地點(diǎn)都直接接到距它最近的接地平面上，以使接地引線的長度最短。接地平面，可以是設(shè)備的底板，也可以是貫通整個(gè)系統(tǒng)的地導(dǎo)線，在比較大的系統(tǒng)中，還可以是設(shè)備的結(jié)構(gòu)框架等等?；旌辖拥厥菍⒛切┲恍韪哳l接地點(diǎn)，利用旁路電容和接地平面連接起來。但應(yīng)盡量防止出現(xiàn)旁路電容和引線電感構(gòu)成的諧振現(xiàn)象。

屏蔽

屏蔽就是對(duì)兩個(gè)空間區(qū)域之間進(jìn)行金屬的隔離，以控制電場、磁場和電磁波由一個(gè)區(qū)域?qū)α硪粋€(gè)區(qū)域的感應(yīng)和輻射。具體講，就是用屏蔽體將元部件、電路、組合件、電纜或整個(gè)系統(tǒng)的干擾源包圍起來，防止干擾電磁場向外擴(kuò)散；用屏蔽體將接收電路、設(shè)備或系統(tǒng)包圍起來，防止它們受到外界電磁場的影響。

因?yàn)槠帘误w對(duì)來自導(dǎo)線、電纜、元部件、電路或系統(tǒng)等外部的干擾電磁波和內(nèi)部電磁波均起著吸收能量（渦流損耗）、反射能量（電磁波在屏蔽體上的界面反射）和抵消能量（電磁感應(yīng)在屏蔽層上產(chǎn)生反向電磁場，可抵消部分干擾電磁波）的作用，所以屏蔽體具有減弱干擾的功能。

屏蔽體材料選擇的原則是：

（1）當(dāng)干擾電磁場的頻率較高時(shí)，利用低電阻率的金屬材料中產(chǎn)生的渦流，形成對(duì)外來電磁波的抵消作用，從而達(dá)到屏蔽的效果。

（2）當(dāng)干擾電磁波的頻率較低時(shí)，要采用高導(dǎo)磁率的材料，從而使磁力線限制在屏蔽體內(nèi)部，防止擴(kuò)散到屏蔽的空間去。

（3）在某些場合下，如果要求對(duì)高頻和低頻電磁場都具有良好的屏蔽效果時(shí)，往往采用不同的金屬材料組成多層屏蔽體。

濾波

濾波是抑制和防止干擾的一項(xiàng)重要措施。濾波器可以顯著地減小傳導(dǎo)干擾的電平，因?yàn)楦蓴_頻譜成份不網(wǎng)于有用信號(hào)的頻率，濾波器對(duì)于這些與有用信號(hào)頻率不同的成份有良好的抑制能力，從而起到其它干擾抑制難以起到的作用。所以，采用濾波網(wǎng)絡(luò)無論是抑制干擾源和消除干擾耦合，或是增強(qiáng)接收設(shè)備的抗干擾能力，都是有力措施。用阻容和感容去耦網(wǎng)絡(luò)能把電路與電源隔離開，消除電路之間的耦合，并避免干擾信號(hào)進(jìn)入電路。對(duì)高頻電路可采用兩個(gè)電容器和一個(gè)電感器（高頻扼流圈）組成的CLCMπ型濾波器。濾波器的種類很多，選擇適當(dāng)?shù)臑V波器能消除不希望的耦合。

正確選用無源元件

實(shí)用的無源元件并不是“理想”的，其特性與理想的特性是有差異的。實(shí)用的元件本身可能就是一個(gè)干擾源，因此正確選用無源元件非常重要。有時(shí)也可以利用元件具有的特性進(jìn)行抑制和防止干擾。

電路技術(shù)

有時(shí)候采用屏蔽后仍不能滿足抑制和防止干擾的要求，可以結(jié)合屏蔽，采取平衡措施等電路技術(shù)。平衡電路是指雙線電路中的兩根導(dǎo)線與連接到這兩根導(dǎo)線的所有電路，對(duì)地或?qū)ζ渌鼘?dǎo)線都具有相同的阻抗。其目的在于使兩根導(dǎo)線所檢拾到的干擾信號(hào)相等。這時(shí)的干擾噪聲是一個(gè)共態(tài)信號(hào)，可在負(fù)載上自行消失。另外，還可采用其它一些電路技術(shù)，例如接點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，整形電路，積分電路和選通電路等等。總之，采用電路技術(shù)也是抑制和防止干擾的重要措施。

六．結(jié)語

從電磁兼容領(lǐng)域來看，無論從理論研究、實(shí)驗(yàn)室水平、標(biāo)準(zhǔn)化工作等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，我國當(dāng)前還處在一個(gè)較低的水平。但是無論從國家安全還是保護(hù)人身安全與健康，保護(hù)環(huán)境來看，電磁兼容都起著相當(dāng)重要的作用；而且它又是一個(gè)創(chuàng)新力度較強(qiáng)的學(xué)科，所以還需要我們這一代人的努力學(xué)習(xí)與創(chuàng)造，發(fā)展我國乃至世界的電磁兼容水平。