第一篇：電磁兼容測試與電氣安全認證

電磁兼容測試與電氣安全認證

電磁兼容性測試簡稱EMC，是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運行并不對其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力。EMC設(shè)計與EMC是相輔相成的。EMC設(shè)計的好壞是要通過EMC測試來衡量的。只有在產(chǎn)品的EMC設(shè)計和研制的全過程中，進行EMC的相容性預(yù)測和評估，才能及早發(fā)現(xiàn)可能存在的電磁干擾，并采取必要的抑制和防護措施，從而確保系統(tǒng)的電磁兼容性。否則，當產(chǎn)品定型或系統(tǒng)建成后再發(fā)現(xiàn)不兼容的問題，則需在人力、物力上花很大的代價去修改設(shè)計或采用補救的措施。然而，往往難以徹底的解決問題，而給系統(tǒng)的使用帶來許多麻煩。

電磁兼容測試貫穿在產(chǎn)品的設(shè)計、開發(fā) 生產(chǎn)、使用和維護的整個周期，對設(shè)備達到電磁兼容起到至關(guān)重要的作用。

電磁兼容(EMC)測試按其目的可分為診斷測試和達標測試。診斷測試的目的是調(diào)查產(chǎn)生電磁兼容問題的原因，確定產(chǎn)生噪聲和被干擾的具體部位，從而為采取抑制措施做準備。達標測試是根據(jù)有關(guān)電磁兼容標準規(guī)定的方法對設(shè)備進行測試，評估其是否達到標準提出的要求。產(chǎn)品在定型和進人市場之前必須進行達標測試。

電磁兼容(EMC)測試按其內(nèi)容可分為電磁騷擾（EMI）發(fā)射測試和設(shè)備的抗擾度（EMS）測試。EMI測試是測量設(shè)備向外界發(fā)射的騷擾，EMS測試時給設(shè)備外加各種騷擾，測試設(shè)備的敏感度，即抗干擾能力。

應(yīng)該指出的是電磁兼容測試并不僅僅是根據(jù)標準的規(guī)定進行的簡單操作。同樣的測量儀器、場地和測試步驟，不同的人操作得出的結(jié)果可能大相徑庭，這主要取決于操作人員的素質(zhì)。電磁兼容測試人員應(yīng)具備廣泛的知識，因為電磁兼容問題涉及到電磁場、微波、傳輸線、天線、電波傳播、電路、計算機等基礎(chǔ)理論；同時還應(yīng)對各種被檢測的設(shè)備的工作原理要有大概的了解，對標準規(guī)定的方法要進行仔細的研究，知其然，還要知其所以然。在實際測試中，要善于發(fā)現(xiàn)問題，并且能用所學原理。

電氣安全認證是電氣產(chǎn)品安全工程技術(shù)專題介紹以及常見安全相關(guān)元件的應(yīng)用，企業(yè)產(chǎn)品安全保障體系的建設(shè)，國內(nèi)外產(chǎn)品安全認證理論，中國、歐盟和北美等國家和地區(qū)的電氣產(chǎn)品安全認證體系及企業(yè)的應(yīng)對措施等。解決問題，從而不斷地積累經(jīng)驗。電氣安全是以安全為目標、以電氣為研究領(lǐng)域的應(yīng)用學科，是安全領(lǐng)域中直接與電氣相關(guān)聯(lián)的科學技術(shù)與管理工程，這門學科不僅僅討論用電或電器設(shè)備，而是二者都包含在電氣安全學科之中。電氣安全的基本內(nèi)容包括兩個方面：一方面是研究各種電氣事故，研究其的機理、原因、構(gòu)成、特點、規(guī)律和防護措施，電氣事故不僅僅是觸電事故，雷擊、靜電危害、電磁場傷害、電氣火災(zāi)爆炸以及其他危機人身安全的線路故障和設(shè)備故障也屬于電氣事故；另一方面是研究用電氣的方法解決各種安全問題，即研究運用電氣監(jiān)測、電氣檢查和電氣控制的方法來評價系統(tǒng)的安全性或獲得必要的安全條件。電氣安全具有抽象性、廣泛性、綜合性的特點。

第二篇：電磁兼容測試

一、前言

自從麥克斯韋建立電磁理論、赫芝發(fā)現(xiàn)電磁波百余年來，電磁能得到了充分的利用。尤其在科學發(fā)達的今天，廣播、電視、通信、導(dǎo)航、雷達、遙測遙控及計算機等領(lǐng)域得到了迅速的發(fā)展，給人類創(chuàng)造了巨大的物質(zhì)財富，特別是信息、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的爆炸性發(fā)展，使世界的對話距離和時間驟然縮短，世界的面貌煥然一新，地球村的夢想將成為現(xiàn)實。然而，伴隨電磁能的利用，也帶來了電磁干擾的產(chǎn)生。元用的電磁場，通過輻射和傳導(dǎo)的途徑，以場和電流(電壓)的形式，侵人工作著的敏感的電子設(shè)備，使其無法正常工作。而且，如同生態(tài)環(huán)境污染一樣，隨著科學技術(shù)的發(fā)展.電磁環(huán)境的污染也越來越嚴重。它不僅對電子產(chǎn)品的安全與可靠性產(chǎn)生危害，還會對人類及生態(tài)產(chǎn)生不良影響。當然，這種污染不會滯留和積累電磁能量，一旦電磁騷擾源停止工作，干擾也即消失。

電磁環(huán)境的不斷惡化，引起了世界各工業(yè)發(fā)達國家的重視，特別是二十世紀七十年代以來，進行了大量的理論研究及實驗工作。進而提出了如何使電子設(shè)備或系統(tǒng)在其所處的電磁環(huán)境中，能夠正常的運衍，而對在該環(huán)境中工作的其它設(shè)備或系統(tǒng)也不引人不能承受的電磁干擾的新課題。這就是所謂的電磁兼容。

電磁兼容學是一門新興的跨學科的綜合性應(yīng)用學科。作為邊緣技術(shù)，它以電氣和元線電技術(shù)的基本理論為基礎(chǔ)，并涉及許多新的技術(shù)領(lǐng)域，如微波技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、以及新材料等等。電磁兼容技術(shù)研究的范圍很廣，兒乎所有現(xiàn)代化工業(yè)領(lǐng)域，如電力、通信、交通、航天、軍工、計算機和醫(yī)療等都必須解決電磁兼容問題。研究的熱點內(nèi)容主要有：

電磁干擾源的特性及其傳輸特性；

電磁干擾的危害效應(yīng)；

電磁干擾的抑制技術(shù)；

電磁頻譜的利用和管理；

電磁兼容性標準與規(guī)范；

電磁兼容性的測量與試驗技術(shù)；

電磁泄漏與靜電放電等。

電磁兼容學又是技術(shù)與管理并重的實用工程學。開展這樣的工程，需要投入大量的人力和財力。國際標準化組織已經(jīng)和正在制定EMC的有關(guān)標準和規(guī)范。我國在這方面的起步雖然較晚，但發(fā)展很快。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，我國要參與世界技術(shù)市場的競爭，進出口的電子產(chǎn)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(guān)注EMC問題，不斷制定了有關(guān)的強制性貫徹標準。各部門和軍兵種也都開始研究并建立了不同規(guī)模的EMC實驗室和檢測中心。各種形式的技術(shù)研討和交流，促進了EMC技術(shù)的普及、推廣和應(yīng)用。我國98年已立法強制對六類進口電子產(chǎn)品(計算機、顯示器、打印機、開關(guān)電源、電視機和音響)及通信終端產(chǎn)品施行EMC檢測。99年國家質(zhì)量監(jiān)督局發(fā)布了《EMC認證管理辦法》。我國電子技術(shù)標準化研究所EMC測試實驗室被美國聯(lián)邦通信委員會通過了FCC認可。從2000年2月16日起，出口美國的信息技術(shù)設(shè)備和發(fā)射及接收設(shè)備，由該實驗室出具的數(shù)據(jù)將被美國直接接受。目前，國內(nèi)也正在審定和驗收正式的EMC認證機構(gòu)和實驗室。

產(chǎn)品的EMC檢測是實現(xiàn)電磁兼容不可缺少的技術(shù)手段，強制貫徹電磁兼容標準，則是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高市場競爭力的先決條件。

二、電磁兼容基本概念

關(guān)于EMC的有關(guān)概念、定義和術(shù)語，在1995年頒布的國家標準GB/T4365“電磁兼容術(shù)語”中有詳細的闡述。這里僅就幾個主要概念作一些輔助說明。

1.電磁環(huán)境(Electromagnetic Environment)

指存在于給定場所的所有電磁現(xiàn)象的總和。

給定場所即空間。所有電磁現(xiàn)象包括全部時間與全部頻譜。

2.電磁兼容性(Electmmagnetic Compatibiiity-EMC)

設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。

對于EMC這一概念，作為一門學科，可譯為“電磁兼容”，而作為一個設(shè)備或系統(tǒng)的電磁兼容能力，可稱為“電磁兼容性”。

由定義可以看出，EMC包括兩個方面的含義，即設(shè)備或系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁發(fā)射，不致影響其它設(shè)備或系統(tǒng)的功能；而本設(shè)備或系統(tǒng)的抗干擾能力，又足以使本設(shè)備或系統(tǒng)的功能不受其它干擾的影響。這就又引出了另外兩個概念——電磁干擾和電磁敏感度。

3.電磁干擾(Electromagnetic Interference-EMI)

電磁騷擾引起的設(shè)備、傳輸通道或系統(tǒng)性能的下降。

所謂電磁騷擾(Electmmagnetic Disturbance)是指任何可能引起裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低或者對有生命或元生命物質(zhì)產(chǎn)生損害作用的電磁現(xiàn)象。它可能是電磁噪聲、無用信號或傳播媒介自身的變化，它可能引起設(shè)備或系統(tǒng)降級或損害，但不一定會形成后果。而電磁干擾則是由電磁騷擾引起的后果。電磁干擾是由干擾源、藕合通道和接收器三部分構(gòu)成的。通常稱作干擾的三要素。

根據(jù)干擾傳播的途徑，電磁干擾可分為輻射干擾和傳導(dǎo)干擾。

輻射干擾(Radiated Interference)是通過空間并以電磁波的特性和規(guī)律傳播的。但不是任何裝置都能輻射電磁波的。

傳導(dǎo)干擾(Conducted Interference)是沿著導(dǎo)體傳播的干擾。所以傳導(dǎo)干擾的傳播要求在干擾源和接收器之間有一完整的電路連接。

4.電磁敏感度(Electmmagnetic SuseeptibilkrEMS)

在存在電磁騷擾的情況下，裝置、設(shè)備或系統(tǒng)不能避免性能降低的能力。敏感度高，抗擾度低。其實二者是一個問題的兩個方面，即從不同角度反映裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的抗干擾能力。以電平來表示，敏感度電平(剛剛開始出現(xiàn)性能降低時的電平)越小，說明敏感度越高，抗擾度就越低；而抗擾度電平越高，說明抗擾度也越高，敏感度就越低。

電磁敏感度也分為輻射敏感度和傳導(dǎo)敏感度。

三、電磁干擾的危害

人們常說的射頻干擾(Radio Frequency Interference-RFI)是指元線電廣播范圍的干擾。1934年在巴黎舉行的國際無線電干擾特別委員會(CISPR)，就是第一次開始對電磁干擾及其控制技術(shù)的世界性有組織的研究。在人類進入信息化社會的今天，電磁波作為一種資源已在OHz~400GHz寬頻范圍內(nèi)，廣泛地用于信息技術(shù)產(chǎn)品中，如汽車、通信、計算機、家電等產(chǎn)品，大量地擁人社會和家庭。伴之而來的電磁干擾也就從甚低頻到微波波段，無孔不入地輻射或傳導(dǎo)至運行中的子設(shè)備或系統(tǒng)以及周圍的環(huán)境。給設(shè)備或系統(tǒng)以及生態(tài)帶來各種各樣的危害。現(xiàn)就幾個領(lǐng)域的電磁騷擾現(xiàn)象作簡要介紹。

(一)信息技術(shù)設(shè)備的電磁干擾不容忽視

信息技術(shù)設(shè)備(Informatbn Technohgy Equipmem-ITE)是指用于以下目的的設(shè)備：

接收來自外部源的數(shù)據(jù)(如通過鍵盤、數(shù)據(jù)線輸入)；

對接收到的數(shù)據(jù)進行某些處理；

提供數(shù)據(jù)輸出。

過去，人們往往認為，計算機是以邏輯為特征的數(shù)字系統(tǒng)，受自身和外來電磁干擾影響不會很大。盡管在系統(tǒng)設(shè)計和工程實現(xiàn)中，也自覺或不自覺地進行著防止和消除各種干擾的工作，然而，提到掌握和運用EMC技術(shù)上來認識和研究，其意識性還欠缺。然而，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，計算機己朝高速度、高靈敏度、高集成和多功能方向發(fā)展，系統(tǒng)已是含有多種元器件和許多分系統(tǒng)的低壓傳輸信息的復(fù)雜設(shè)備。高速和高密，會使系統(tǒng)的輻射加重，低壓、高靈敏度會使系統(tǒng)的抗擾度降低。因此，由于電磁環(huán)境的干擾和系統(tǒng)內(nèi)部的相互竄擾，嚴重地威脅著計算機和數(shù)字系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。如兼容機經(jīng)常出現(xiàn)死機的現(xiàn)象就是典型一例。

(二)信息技術(shù)設(shè)備的電磁泄揭威脅著信息安全

計算機的鍵盤、顯示屏等都會使信息輻射泄漏出去。如果泄漏的是有用信息，一旦被敵方截獲，將會造成巨大損失。美國是最早利用電磁輻射泄漏獲取情報和重視防信息泄漏的國家。美國曾有人在紐約做過試驗，將輻射信號截獲設(shè)備“數(shù)據(jù)掃描器”裝在汽車上，從曼哈頓南端的貝特利公園，沿華爾街緩行，對沿途的海關(guān)大樓、聯(lián)邦儲備銀行、世界貿(mào)易中心、市政廳、警察總局、紐約電話局以及聯(lián)合國總部等單位正在工作的計算機進行輻射信號監(jiān)測。驚奇地發(fā)現(xiàn)，紐約是一個巨大的信息庫。如果截獲者，對其有興趣，便可通過放大、特征提取、解密、解碼等技術(shù)或信息處理等，獲得有用的情報。據(jù)資料介紹，當今的截獲技術(shù)相當先進，可在1公里之內(nèi)，獲取清晰的屏幕圖像。在通信方面，則往往是以傳導(dǎo)波的方式泄漏和截獲。因為，通信領(lǐng)域的信號傳播方式主要是電纜、光纜和無線電波。所以，網(wǎng)絡(luò)時代，傳導(dǎo)形式的泄密更加嚴重。美國曾在20世紀70年代，一個潛水員在前蘇聯(lián)領(lǐng)?？v深內(nèi)部的鄂霍次克海120米深的海底軍事通信電纜上安裝了一個6米長的竊聽設(shè)備，它大量記錄了所有經(jīng)過電纜的通信信號。由于沒有采取任何加密措施，而使大量軍事通信情報輕易地落在了美國人手中。美國在信息泄漏的制技術(shù)方面也很高明。美國國家安全局和美國國防部從二十世紀六十年代就開始研究制定和逐步完善的防電磁泄漏標準，就是用于計算機及信息設(shè)備防信息泄漏的研究被稱作Tempest技術(shù)。IBM開發(fā)的Tempest個人計算機、打印機、顯示器等產(chǎn)品.就有明顯的市場競爭力。在網(wǎng)絡(luò)時代，信息泄漏被認為是對網(wǎng)絡(luò)安全的最大威脅。所以，防信息泄漏已不再只是對軍事領(lǐng)域才有意義，而在經(jīng)濟領(lǐng)域及各行各業(yè)都應(yīng)引起足夠的重視了。

(三)機載系統(tǒng)的EMI現(xiàn)象

我們都知道，在飛機上不允許使用筆記本電腦、手機和聽CD片等。其原因就在于避免這些設(shè)備產(chǎn)生電磁騷擾。一旦電磁騷擾通過飛機上的電纜線藕合到機上的敏感設(shè)備，就可能形成干擾，使設(shè)備工作不穩(wěn)，甚至失控。如果這些騷擾通過機艙的窗戶向外輻射，使空間的電磁環(huán)境更加復(fù)雜，而機身上有大量的傳感器和數(shù)十付天線，就會因干擾而增加飛機偏離航線或造成其它事故的可能性。本來飛機設(shè)計對電磁兼容性，尤其是抗擾性的要求就是非常高的。

現(xiàn)代交通工具越來越多的依賴于電子系統(tǒng)。對車載接收、監(jiān)控和定位等電子控制系統(tǒng)來說，如果電磁抗擾度不夠，就很容易受空間電磁環(huán)境干擾而不能正常工作，甚至失控造成事故。如氣囊的保護失靈、定位錯誤等。鐵路道岔的信號自動控制，如果因電磁干擾造成誤控，將會給列車的行駛帶來不堪設(shè)想的災(zāi)難。

(四)微波領(lǐng)域的電磁干擾

衛(wèi)星地面站和雷達裝置都會受到諸如：特高頻波段的電視信號、核電信號等干擾。如美國正在研制的新一代大功率徽波武器，其頻率在l~100GHz范圍，可想，強的微波輻射將會給電子設(shè)備或系統(tǒng)以及生物帶來多么嚴重的破壞和殺傷。

移動電話正在我國蓬勃發(fā)展，可是它所產(chǎn)生的電磁干擾給持手機的人們帶來許多困擾和驚恐。目前，國家尚無關(guān)于移動電話的電磁輻射衛(wèi)生標準，也無手機電磁輻射測試方法的標準.但據(jù)有關(guān)部門的初步檢測和分析，認為手機的電磁輻射為點頻微波輻波。手機在使用過程中，其電磁輻射以手機與基站(網(wǎng))取得聯(lián)系時最大，第一聲鈴響后，輻射逐漸減小。所以，在手機接通后的最初幾秒之內(nèi)，最好不要馬上將手機貼耳接聽。因為人的大腦和眼睛對輻射是比較敏感的，以免造成傷害。當然，在通話過程中，聲調(diào)的高低、聲音的大小和快慢也會使輻射有所不同。另外，手機的類型不同，天線的內(nèi)置或外置，其輻射都會有些差別。

(五)EMI對醫(yī)療衛(wèi)生設(shè)備或系統(tǒng)的危害

當今，許多醫(yī)療設(shè)備都采用了先進的電子和信息技術(shù)。這些設(shè)備的抗擾度如何，直接關(guān)系到人們的生命安危。如心臟起膊器，往往就會受到來自計算機、手機等的電磁干擾，使其功能發(fā)生變化。據(jù)說，一付由生物電控制的假肢，在高壓線下受到電磁干擾后人仰車翻。所以醫(yī)療設(shè)備的電磁兼容性設(shè)計尤為重要，醫(yī)療單位的電磁環(huán)境值得關(guān)注。

另外，雷電和靜電放電的危害，也屬電磁危害范疇，其危害的嚴重性是人們多有體會和認識的。

四、堅持電磁兼容設(shè)計，確保產(chǎn)品質(zhì)量

EMC學科的建立和一系列電磁兼容標準的制定，為我們從理論與實踐的結(jié)合上實現(xiàn)產(chǎn)品或系統(tǒng)的電磁兼容提供了指導(dǎo)。

EMC設(shè)計的目標是通過EMC測試和認證。

EMC設(shè)計的最終目的是為了使我們的設(shè)備或系統(tǒng)能在預(yù)定的電磁環(huán)境中正常、穩(wěn)定的工作，并對該電磁環(huán)境中的任何事物不構(gòu)成電磁騷擾，即實現(xiàn)電磁兼容。

EMC設(shè)計涉及的內(nèi)容很多。從原理上講，要研究 干擾的三要素(干擾源、干擾的藕合通道和接收器)和 抑制干擾措施等。從技術(shù)來說，主要是如何運用濾波、接地和屏蔽三大技術(shù)。

電磁兼容設(shè)計的基本原則和方法，首先是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計對EMC提出的要求和相應(yīng)的指標，然后，依據(jù)電磁兼容的有關(guān)標準和規(guī)范，將設(shè)計產(chǎn)品的電磁兼容性指標要求分解成元器件級、電路級、模塊級和產(chǎn)品級的指標要求，再按照各級要實現(xiàn)的功能要求，逐級分層次的進行設(shè)計。

電磁兼容性設(shè)計應(yīng)考慮的問題很多，但從根據(jù)上講，就是如何提高設(shè)備的抗擾度和防止電磁泄漏。通常采取的措施，一方面設(shè)備或系統(tǒng)本身應(yīng)選用互相干擾最小的設(shè)備、電路和部件，并進行合理的布局。再就是通過接地、屏蔽及濾波技術(shù)，抑制與隔離電磁騷擾。對不同的設(shè)備或系統(tǒng)有不同的設(shè)計方法和措施。下面具體談點粗淺認識。

(一)元器件的選擇和電路的分析是EMC設(shè)計的基礎(chǔ)

以計算機為例.它是以數(shù)字電路為主，以低電平傳輸信號的設(shè)備。所用的數(shù)字集成電路既是干擾源，又是干擾的敏感器件，以存儲器為代表的MOS器件就是一個典型例子。存儲器瞬間工作時能產(chǎn)生很大電流，加之工作頻率可達百兆以上，因而易產(chǎn)生竄擾，造成誤動作或通過公共阻抗干擾其它電路。但另一方面，MOS器件本身的抗擾性又很差。數(shù)字電路傳送脈沖信號，產(chǎn)生的輻射頻率范圍很寬，如時鐘產(chǎn)生器、高速邏輯電路等都會產(chǎn)生高頻干擾和電磁泄漏，同時也會受通信、電視等頻段的電磁騷擾。因此，在設(shè)計時要考慮選用抗干擾器件，合理確定指標和運用接地、屏蔽等技術(shù)。

(二)電珠系統(tǒng)的電磁兼容性設(shè)計

無論是信息技術(shù)設(shè)備還是無線電電子、電氣產(chǎn)品都要有電源供電。電源有外電源和內(nèi)電源，電源是典型的也是危害嚴重的電磁干擾源。如電網(wǎng)的沖擊，尖峰電壓可高達千伏以上，會給設(shè)備或系統(tǒng)帶來毀滅性的破壞。另外，電源干線是多種干擾信號侵人設(shè)備的途徑。因此，電源系統(tǒng)，特別是開關(guān)電源的EMC設(shè)計是部件級設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。其措施多種多樣，諸如供電電纜直接從電網(wǎng)總閘引出，電網(wǎng)引出的交流經(jīng)穩(wěn)壓、低通濾波、電源變壓器繞組間的隔離、屏蔽以及浪涌抑制和過壓過流保護等。

(三)接地系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計

良好的接地可以保護設(shè)備或系統(tǒng)的正常操作以及人身安全?？梢韵鞣N電磁干擾和雷擊等。所以接地設(shè)計是非常重要的，但也是難度較大的課題。地線的種類很多，有邏輯地、信號地、屏蔽地、保護地等。接地的方式也可分單點接地、多點接地、混合接地和懸浮地等。理想的接地面應(yīng)為零電位，各接地點之間無電位差。但實際上，任何“地”或接地線都有電阻。當有電流通過時，就會產(chǎn)生壓降，使地線上的電位不為零，兩個接地點之間就會存在地電壓。當電路多點接地，井有信號聯(lián)系時，就將構(gòu)成地環(huán)路干擾電壓。因此，接地技術(shù)十分講究，如信號接地與電源接地要分開，復(fù)雜電路采用多點接地和公共地等。

(四)印制電路板的EMC設(shè)計

元器件、電路和地線引起的騷擾都會在印制電路板上反映出來。因此，印制電路板的EMC工程設(shè)計非常關(guān)鍵。印制電路板的布線要合理，如采用多層板，電源線與地線靠近，時鐘線、信號線與地線的臣離要近等，以減少電路工作時引起內(nèi)部噪聲。嚴格執(zhí)行印制電路板的工藝標準和規(guī)范，模擬和數(shù)字電路分層布局，以達到板上各電路之間的相互兼容。

另外，值得注意的是在進行EMC設(shè)計時，一定不能忽略對靜電放電(ESD)的防護。ESD防護的關(guān)鍵，一是防止靜電核的產(chǎn)生和積累，再就是阻隔ESD效應(yīng)的發(fā)生。阻止披電的方法和措施很多，這里不做贅述。

五、掌握并運用EMC測試技術(shù)

EMC設(shè)計與EMC測試是相輔相成的。EMC設(shè)計的好壞是要通過EMC測試來衡量的。只有在產(chǎn)品的EMC設(shè)計和研制的全過程中，進行EMC的相容性預(yù)測和評估，才能及早發(fā)現(xiàn)可能存在的電磁干擾，并采取必要的抑制和防護措施，從而確保系統(tǒng)的電磁兼容性。否則，當產(chǎn)品定型或系統(tǒng)建成后再發(fā)現(xiàn)不兼容的題，則需在人力、物力上花很大的代價去修改設(shè)計或采用補救的措施。然而，往往難以徹底的解決問題，而給系統(tǒng)的使用帶來許多麻煩。

EMC測試包括測試方法、測量儀器和試驗場所，測試方法以各類標準為依據(jù)，測量儀器以頻域為基礎(chǔ)，試驗場地是進行EMC測試的先決條件，也是衡量EMC工作水平的重要因素。EMC檢測受場地的影響很大，尤其以電磁輻射發(fā)射、輻射接收與輻射敏感度的測試對場地的要求最為嚴格。目前，國內(nèi)外常用的試驗場地有：開闊場、半電波暗室、屏蔽室和橫電磁波小室等。

作為EMC測試的實驗室大體有兩種類型：一種是經(jīng)過EMC權(quán)威機構(gòu)審定和質(zhì)量體系認證而且具有法定測試資格的綜合性設(shè)計與測試實驗室?；蚍Q檢測中心。它包括有進行傳導(dǎo)干擾、傳導(dǎo)敏感度及靜電放電敏感度測試的屏蔽室，有進行輻射敏感度測試的消聲屏蔽室，有用來進行輻射發(fā)射測試的開闊場地和配備齊全的測試與控制儀器設(shè)備。要建立這樣一套完善的實驗室需投入幾百萬甚至數(shù)千萬元人民幣。目前，國內(nèi)已有數(shù)家已建成或正在投資興建。

另一種類型就是根據(jù)本單位的實際需要和經(jīng)費情況而建立的具有一定測試功能的EMC實驗室。比起大型的綜合實驗室，這類測試實驗室規(guī)模小，造價低。主要適用于預(yù)相容測試和EMC評估。也就是為了使產(chǎn)品在最后進行EMC認證之前，具有自測試和評估的手段。如有不足，還可充分利用社會成果，內(nèi)外合作，相互比對和交流，以達節(jié)約開支，改進設(shè)計，不斷提高產(chǎn)品的電磁兼容性之目的。

在測試儀器方面，以頻譜分析儀為核心的自動檢測系統(tǒng)，可以快捷、準確地提供EMC有關(guān)參數(shù)。新型的EMC掃描儀與頻譜儀相結(jié)合，實現(xiàn)了電磁輻射的可視化?？蓪ο到y(tǒng)的單個元器件，PCB板、整機與電纜等進行全方位的三維測試，顯示真實的電磁輻射狀況。

EMC測試必須依據(jù)EMC標準和規(guī)范給出的測試方法進行，并以標準規(guī)定的極限值作為判據(jù)。對于預(yù)相容測試，盡管不可能保證產(chǎn)品通過所有項目的標準測試，但至少可以消除絕大部分的電磁干擾，從而提高產(chǎn)品的可信度。而且能夠指出你如何改進設(shè)計、抑制EMI發(fā)射。

六、結(jié)束語

EMC作為一門多學科的高新技術(shù)，以其在質(zhì)量保證體系中的重要作用而逐漸被人們所認識。堅持電磁兼容性設(shè)計，提高貫徹EMC標準的意識性。消除電磁干擾，實現(xiàn)電磁兼容，從根本上提高產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性。

第三篇：3C認證中電磁兼容整改有效性

3C認證中電磁兼容整改有效性

從2003年8月1日開始，中國電子產(chǎn)品質(zhì)量強制認證制度（即3C認證）已經(jīng)進行了將近3年了，國家采取了相應(yīng)的強制措施，沒有3C認證標志的產(chǎn)品不準銷售。目前絕大部分的電子產(chǎn)品都已列入了強制認證的產(chǎn)品目錄，正規(guī)的銷售商家也做出了積極的響應(yīng)，沒有經(jīng)過3C認證的電子產(chǎn)品基本上被清理出了商場，廣大人民群眾的產(chǎn)品消費安全得到了法律的保障。然而在一年一度的認證復(fù)查和市場抽樣檢查中還存在相當一部分已經(jīng)貼上3C標志而仍然查出不合格項目的產(chǎn)品，其中尤其是電磁兼容項目和認證樣品檢查結(jié)果的不一致性最高，就目前來說3C認證樣品和日常生產(chǎn)中的產(chǎn)品電磁兼容的不一致性是影響3C認證有效性的重要因素。我們經(jīng)過分析研究發(fā)現(xiàn)一個普遍現(xiàn)象，在3C認證檢測過程中一次性通過的樣品，其3C復(fù)查和市場抽樣檢查結(jié)果的一致性就高，在3C認證檢測過程中有安全或電磁兼容項目經(jīng)過重復(fù)整改的樣品，其3C復(fù)查和市場抽樣檢查結(jié)果的一致性就低，因此也可以說目前較低的電磁兼容整改有效性是影響3C認證有效性的一個關(guān)鍵因素。本文詳細剖析電磁兼容整改過程中影響有效性的特征，并詳細說明在每個整改過程中怎樣運用電磁兼容的有效手段解決問題、選擇最佳的解決方案。

（一）電磁兼容整改影響安全性能

在做電源部分電磁兼容整改時常常會影響到產(chǎn)品的安全性能，尤其是做傳導(dǎo)騷擾整改時，我們常常增加濾波電容的容量，因為電容越大對低頻騷擾的抑制效果越好，同時通過電容的泄漏電流會增加，電容上殘余電量增加，導(dǎo)致安全性能的泄漏電流、電源插頭殘留電壓測試不合格。影響安全性能的電磁兼容整改是無效的，因此要求電磁兼容整改工程師在對X電容、Y電容等安全件進行整改后一定要重新進行安全性能的測試，另外也可以參考下列經(jīng)驗法則，否則無法保證電磁兼容整改的有效性。

一、X電容的容值與安全標準充放電壓關(guān)系：

1、充放電壓常數(shù)=泄放電阻（兆歐）*X電容容值（uF）。

2、控制充放電壓常數(shù)小于1才能符合安全要求。）

3、當為了電磁兼容的要求增加X電容時，必須增加泄放電阻或適當減小泄放電阻阻值。

二、Y電容的容值與安全標準漏電流之間的關(guān)系：

1、漏電流=輸入電壓/Y電容容阻（容值*2π?）。

2、安全標準要求3插有接地產(chǎn)品漏電流小于3.5mA。

3、安全標準要求2插無接地產(chǎn)品漏電流小于0.25mA。

4、安全標準要求手持式產(chǎn)品漏電流小于0.75mA。

5、要注意上述不同類別的產(chǎn)品Y電容的總?cè)萘颗c漏電流之間的關(guān)系可以使用下列簡易算法： 1000pF=0.1mA 有效的電磁兼容整改應(yīng)該不會影響到產(chǎn)品的安全性能。

（二）電磁兼容整改影響電器性能指標

我們在進行電源線、信號線上騷擾信號抑制時常常采取增加鐵氧體磁珠、線上繞磁環(huán)，另外還有在信號線上加濾波電容、RC電路等方法都可以有效地抑制信號線上騷擾信號的傳輸，同時也對信號線上傳輸?shù)挠杏眯盘栐斐闪艘恍┧p和失真，不同的信號線經(jīng)過同一個磁環(huán)并繞時，不同的信號會通過磁環(huán)相互耦合產(chǎn)生串攏，這些整改措施使用不當都會使產(chǎn)品的性能指標下降甚至不合格。

案例

一、某廠生產(chǎn)的DVD在市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所進行的市場抽樣檢查中被定為不合格產(chǎn)品，要求工廠限期整改，我們接受了工廠的委托對該產(chǎn)品進行整改。不合格項目為：電磁兼容性和電性能如下表所示 序號 檢驗項目 單位 標準要求 檢驗結(jié)果 單項評價 1 騷擾功率 dBpW 30~300MHz 準峰值限值：45~55平均值限值：35~45 AV線 81 42.8 42.7* 108 40.6 39.4* 135 42.0 40.0* 不合格 音頻信噪比 dB ≥80 58 59 不合格 3 音頻失真加噪聲 dB ≤-60-51-51 不合格 4 串音（基波）dB ≥70（1KHz）65 65 不合格

根據(jù)我們的經(jīng)驗，DVD的性能指標主要取決于所采用的解碼方案，目前解碼方案供應(yīng)商提供的解碼板性能參數(shù)都能達到標準要求，DVD生產(chǎn)廠家只要按照解碼方案供應(yīng)商提供的參考電路組裝一般都不會有什么性能指標問題，然而電磁兼容性各個解碼方案供應(yīng)商的差別就比較明顯，同時DVD生產(chǎn)廠家對電源電路的選擇，以及輸入/輸出端口電路的設(shè)計與解碼電路是否良好匹配和整機的安裝工藝都是影響整機電磁兼容性的重要因素。

我們拆開樣機看到已經(jīng)采取了很多電磁兼容整改的措施，解碼板到控制板、輸入/輸出板、電源板連接線都套有磁環(huán)，解碼板的接地安裝使用的是塑膠卡式安裝，接地點到電源地連接一根長線，輸入/輸出端口電路對地并有一些103P濾波電容，電源電路和輸入/輸出端口電路共用一塊PCB板，AV端子與金屬外殼有接地設(shè)計，但是外殼有絕緣油漆AV端子地與金屬外殼地沒有可靠連接。

我們初步斷定是因為電磁兼容整改造成性能指標不合格，同時某些整改措施不到位而使電磁兼容整改沒有達到預(yù)期的效果。首先我們把增加的磁環(huán)和濾波電容都去掉，電源電路和輸入/輸出端口電路分開，測試信噪比可以達到85 dB，騷擾功率會超標更多。經(jīng)過分析我們判斷造成該樣機不合格的原因是：解碼板27MHz時鐘諧波輻射較大，是電磁兼容不合格的主要原因。電源電路退耦不好和AV輸入/輸出端口電路的隔離不好，AV信號線上增加的磁環(huán)和AV端口上的濾波電容使AV信號產(chǎn)生失真和串攏則是性能指標不合格的主要原因。

經(jīng)過試驗我們重新對電磁兼容整改方案做了如下調(diào)整：解碼板的晶振地到金屬外殼就近接一個地線，AV端子與金屬外殼的接地螺釘換成鋸齒接觸面的，螺釘上緊時可以刺破絕緣油漆與金屬外殼可靠連接，在AV板輸入信號線到地并上101P濾波電容，電源板輸出的各路電壓加10mH電感和103P電容組成的退耦電路，解碼板到控制板和電源板連線上的磁環(huán)保留，AV信號線上的磁環(huán)去掉，經(jīng)過上述整改方案調(diào)整后測試騷擾功率合格，信噪比85 dB，樣機送市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所復(fù)查全部測試項目合格。

通過這個案例我們得到一個經(jīng)驗教訓就是，影響電器性能指標的電磁兼容整改是無效的，有效的電磁兼容整改應(yīng)該不會影響到產(chǎn)品的性能指標。

第四篇：電磁兼容心得體會

電磁兼容大作業(yè)三

電磁兼容課學習心得

在本學期的學習中，我對電磁兼容在理論方面的理解程度大大加深，電磁兼容設(shè)計實際上就是針對電子產(chǎn)品中產(chǎn)生的電磁干擾進行優(yōu)化設(shè)計，使之能成為符合各國或地區(qū)電磁兼容性標準的產(chǎn)品。EMC的定義是：在同一電磁環(huán)境中，設(shè)備能夠不因為其它設(shè)備的干擾影響正常工作，同時也不對其它設(shè)備產(chǎn)生影響工作的干擾。

1，主要學習內(nèi)容

1、電磁干擾的危害主要體現(xiàn)在兩個方面：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)始終是電磁兼容學科中最活躍的課題。

4、電磁兼容的設(shè)計方法 費效比的綜合考慮是電磁兼容性設(shè)計中的一項重要內(nèi)容。

5、電磁兼容性測量和試驗技術(shù)

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

6、電磁兼容標準和工程管理

電磁兼容性標準時電磁兼容件設(shè)計和試驗的依據(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)計的的基礎(chǔ)。

8、電磁脈沖及其防護

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

4、電磁兼容設(shè)計方法：

1、問題解決法

問題解決法是先研制設(shè)備，然后針對調(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準和規(guī)范進行設(shè)備或系統(tǒng)的設(shè)計制造。

3、系統(tǒng)法

系統(tǒng)法是利用計算機軟件對某一特定系統(tǒng)的設(shè)計方案進行電磁兼容性分析和預(yù)測。

3，對典型問題的體會

1、對振鈴電壓的抑制 由于變壓器的初級有漏感，當電源開關(guān)管V1由飽和導(dǎo)通到截止關(guān)斷時會產(chǎn)生反電動勢，反電動勢又會對變壓器初級線圈的分布電容進行充放電，從而產(chǎn)生阻尼振蕩，即產(chǎn)生振鈴，如圖4所示。變壓器初級漏感產(chǎn)生反電動勢的電壓幅度一般都很高，其能量也很大，如不采取保護措施，反電動勢一般都會把電源開關(guān)管擊穿，同時反電動勢產(chǎn)生的阻尼振蕩還會產(chǎn)生很強的電磁輻射，不但對機器本身造成嚴重干擾，對機器周邊環(huán)境也會產(chǎn)生嚴重的電磁干擾。

2、對輻射干擾信號的抑制

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，任何一個電流回路都可以看成是一個環(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，但通過對電路進行合理設(shè)計，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；正確使用儲能濾波電容，把儲能濾波電容盡量近地安裝在有源器件電源引線的兩端，每個有源器件獨立供電，或單獨用一個儲能濾波電容供電(充滿電的電容可以看成是一個獨立電源)，防止各電路中的有源器件(放大器)通過電源線和地線產(chǎn)生串擾；把電源引線的地和信號源的地嚴格分開，或?qū)π盘栆€采取雙線并行對中交叉的方法，讓干擾信號互相抵消，也是一種減小電磁輻射的有效方法；利用散熱片也可以對電磁干擾進行局部屏蔽，對信號引線還可以采取雙地線并行屏蔽的方法，讓信號線夾在兩條平行地線的中間，這相當于雙回路，干擾信號也會互相抵消，屏蔽效果非常顯著；機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)進行電磁干擾屏蔽。

第五篇：電磁兼容整改

1、整改階段，此階段是產(chǎn)品EMC設(shè)計的初步階段,及在產(chǎn)品第一論開始設(shè)計時，并沒有考慮EMC方面的問題，等到產(chǎn)品功能調(diào)試完成，樣子出來后進行EMC測試時，才發(fā)現(xiàn)EMC問題的存在，于是通過采用各種臨時措施使產(chǎn)品通過EMC測試。用這種方法即使使產(chǎn)品最終達到標準規(guī)定的EMC要求，常常也會因要進行較大的改動，導(dǎo)致較高的成本。如果是因為屏蔽問題往往會涉及結(jié)構(gòu)模具改動，如果因為接口濾波問題就會對產(chǎn)品原理圖進行改動，同時導(dǎo)致PCB的重新設(shè)計，還有可能會因為系統(tǒng)接地問題，那就會對整個產(chǎn)品系統(tǒng)重新做調(diào)整，重新設(shè)計。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，同時研發(fā)費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)問題然后再對產(chǎn)品進行的測試修補的方法，往往會導(dǎo)致企業(yè)產(chǎn)品不能及時取得認證而上市。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)計階段。這個階段，企業(yè)一般已經(jīng)有了一定EMC的技術(shù)，并有時還會有專職的EMC工程師負責EMC工作，與其它開發(fā)人員一起在產(chǎn)品功能設(shè)計的同時，考慮EMC問題，如產(chǎn)品設(shè)計時會考慮濾波，屏蔽，接地等。企業(yè)的產(chǎn)品工程師還會通過短期的培訓以掌握EMC設(shè)計的基本方法，甚至有些企業(yè)會將EMC設(shè)計與產(chǎn)品開發(fā)的流程結(jié)合在一起。能從設(shè)計流程的早期階段就導(dǎo)入一定的EMC設(shè)計策略,從產(chǎn)品設(shè)計源頭考慮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，處于這個階段的EMC設(shè)計方法，也有很多局限性，具體表現(xiàn)在：

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

b.設(shè)計過程中沒有引入風險的意思，也沒有風險評估手段，因此不能預(yù)測后期會產(chǎn)生后果，并有量的把握。

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

d.沒有方法論的指導(dǎo)，因此，對于一些可以從多方面可以解釋的設(shè)計，很容易引起爭論。其實，這階段還是屬于技術(shù)應(yīng)用的混濁狀態(tài)，縱然設(shè)計人員已經(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)）都處在這個狀態(tài)中。

3、方法論階段，將1，2階段的整改和設(shè)計技術(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?？梢赃\用這個方法論輸出詳細、系統(tǒng)的分析報告，分析有利有節(jié)。不但有充分的理論依據(jù)還緊密與產(chǎn)品的特點結(jié)合在一起。如果說上一階段的EMC設(shè)計是從技術(shù)本身出發(fā)的，那么這個階段強調(diào)產(chǎn)品的本身，并實現(xiàn)技術(shù)與產(chǎn)品緊密結(jié)合。本書

所述的“產(chǎn)品EMC設(shè)計風險評估法”EMC設(shè)計技術(shù)發(fā)展到這個階段的產(chǎn)物，它看上去似乎脫離的EMC技術(shù)本身，實質(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)計人員要很好的運用仿真軟件，建立一種符合產(chǎn)品實際情況的模型為產(chǎn)品設(shè)計服務(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)計技術(shù)發(fā)展的最高階段，仿真軟件實現(xiàn)了方法論的電腦輔助自動化設(shè)計，大大減輕人工的投入，這是EMC設(shè)計技術(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)并無嚴格管制電子產(chǎn)品的電磁干擾（EMI）﹐但由于歐美各國多已實施電磁干擾的要求﹐加上數(shù)字產(chǎn)品的普遍使用﹐對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﹐因無法通過EMI測試﹐而使設(shè)計工程師花費許多時間和精力投入EMI的修改﹐由于屬于事后的補救﹐往往投入許多時間與金錢﹐甚而影響了產(chǎn)品上市的時機

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)計之初便加以考慮﹐則可以節(jié)省事后再投入許多時間與金錢。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﹐對于設(shè)計工程師及EMI工程師是非常重要的。

事實上﹐我們?nèi)绻袳MI當做一種疾病﹐當然平時的預(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時。故在EMI的問題上﹐常?？吹揭粋€EMI有問題的產(chǎn)品﹐由于未能找到造成EMI問題的關(guān)鍵﹐花了許多時間﹐下了許多對策﹐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往往強調(diào)對策方法﹐甚而視許多對策秘決或絕招﹐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)果往往只會使EMI情況更糟。筆者起初接觸產(chǎn)品EMI對策修改時﹐會聽到資深EMI工程師說把所有EMI對策拿掉﹐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)驗談。而后亦聽到許多EMI工程師談到類似的經(jīng)驗。本文中將舉出實際的例子﹐讓讀者更加了解EMI的對策觀念。一般提到如何解決EMI問題﹐大多說是case by case,當然從對策上而言﹐每一個產(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?shù)膶Σ擤o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策的一些心得經(jīng)驗整理﹐希望能對讀者有些幫助。

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

并不準備探討一些理論計算或公式推演﹐將從實務(wù)上說明。

當一個產(chǎn)品無法通過EMI測試﹐首先就要有一個觀念﹐找出無法通過的問題點﹐此時千萬不能有主觀的念頭﹐要在那些地方下對策。常常有許多有經(jīng)驗的EMI工程師﹐由于修改過許多相關(guān)產(chǎn)品﹐對于產(chǎn)品可能造成EMI問題的地方也非常了解﹐而習慣直接就下藥方﹐當然一般皆可能非常有效﹐但是偶而也會遇到很難修改下來﹐最后發(fā)現(xiàn)問題的關(guān)鍵都是起行認為不可能的地方﹐之所以會種疏失﹐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一次﹐甚而多次確認。這是因為造成EMI的問題往往是錯綜復(fù)雜﹐并非單一點所造成。故反復(fù)的做確認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﹐這些步驟看來似乎非常平凡簡單﹐不像介紹對策方法各種理論秘籍絕招層出不窮﹐變化奧妙。其實﹐許多資深EMI工程師在其對策處理時﹐大部份的時間都在重復(fù)這些步驟與判斷。筆者要再次強調(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)驗判斷﹐有時反而會花費更多的時間和精力。

■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。

（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﹐當我們發(fā)現(xiàn)無法通過測試時﹐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﹐此時我們知道在EUT面對天線的這一面輻射最強﹐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﹐以確定噪聲確實是由EUT所產(chǎn)生。曾見測試Monitor一直無法解決某一點的干擾﹐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板內(nèi)的噪聲輻射出來。事實上﹐仔細分析造成EMI的關(guān)鍵﹐我們可以用一個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的對策除了針對噪聲源（Source)做處理外﹐最重要的查破壞產(chǎn)生輻射的條

件----天線。以往我們最常看到談EMI對策離不開屏蔽（Shielding),濾波（Filter),接地（Grounding)﹐對于接地往往一塊電路板多已固定﹐而無法再做處理﹐因為這一部份在電路板布線（Layout)時就須仔細考慮﹐若板子已完成則此時可變動的空間就非常小﹐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﹐噪聲的能量并不會因加一些對策組件便消失﹐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）機器外部連接之電纜成為輻射天線

由于機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)相對于噪聲半波長時共振情形會最大﹐也往往是造成EMI無法通過測試。在解決這個問題前必須要做一些判斷﹐否則很容易疏忽而浪費時間。（a）噪聲是由機器內(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。此時必須做的一個步驟是將線靠近機器（不須直接連接）看噪聲是否會存在﹐若噪聲并沒有升高﹐則可確實判定由機器內(nèi)部產(chǎn)生﹐若將電纜靠近而干擾噪聲馬上升高﹐由此時請參考（b）的說明。

（b）噪聲是由機器內(nèi)部耦合到電纜線上﹐而使電纜成為輻射天線。

這一點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﹐而是機器本身的噪聲能量相當大﹐一旦有天線靠近則立刻會耦合至天線而輻射出來。在實際測試中﹐我們發(fā)現(xiàn)許多通訊產(chǎn)品有這類情形發(fā)生﹐此時若單純用Core或Bead去處理﹐并不能真正的解決問題。

（2）機器內(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﹐當這些線靠近噪聲源很容易成為天線﹐將噪聲輻射出去。針對此點的判斷﹐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﹐看噪聲是否會增大或減小。

（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﹐此種情形當外部電纜都取下﹐而僅剩電路板時﹐在頻譜儀上可看見噪聲依然存在﹐此時可用探棒測量電路板噪聲最強的地方﹐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本身在運作時產(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類似的組件﹐看EMI特性是否會好一些。另外就是電路板重新布線時﹐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﹐當然若情況允許﹐將整個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﹐當有了適當?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﹐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成為輻射天線﹐尤其是Desktop PC類產(chǎn)品﹐往往300MHz以上的噪聲會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200MHz以下可用加Core的方式（可一次多加數(shù)個）判斷﹐對于200MHz以上的噪聲﹐由于此時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)電源線會產(chǎn)生輻射時如何解決﹐一般皆不好處理﹐通常先想辦法使機器內(nèi)的噪聲減小﹐以避免電源線的二次輻射﹐而使用Shielded線一般對輻射的影響并不大﹐故換一條不同長度的電源線﹐有時也會有很好的效果。

由這一點我們可知道﹐除了要使可冊產(chǎn)生輻射噪聲的組件遠離I/O Port外﹐其也須盡量遠離電源線及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）

依前三項方式大略找了一下問題后﹐我們必須再做一些檢查﹐因為透過這些檢查﹐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﹐有時將松掉的螺絲上緊﹐可加強電纜線的屏蔽效果。另外可檢查看看機器外接的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和連接端的地密合﹐以致無法充份達到屏蔽的效果。

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﹐減小表示兩種冊可﹐一為線上本身輻射干擾﹐另一為接頭間接觸不好﹐此時插上接頭﹐用手銷微將接頭端左右搖動﹐看噪聲是否會減小或消失﹐若會減小可將Keyboard或Power supply的連接頭﹐用銅箔膠帶貼一圈﹐以增加其和機器接頭的密合度﹐這一點也是實測上很容易被疏忽﹐而會誤判機器的EMI為何每次測時好時壞﹐或花許多時間在其它的對策上面.