第一篇：化二談電磁兼容職業(yè)的前途

化二談電磁兼容職業(yè)的前途

（未經(jīng)許可，嚴(yán)禁轉(zhuǎn)載）

最近，在與3位在校研究生的交談中，他們給化二認(rèn)知是這樣的！也許代表了師弟師妹們對(duì)“EMC”或“電磁兼容”的認(rèn)知或“前途”的看好！

但是，真實(shí)的電磁兼容工作是怎樣的？它的發(fā)展趨勢(shì)是怎樣的？也許各位師弟師妹們，是不了解的。作為EMC的前輩，化二愿為各位在校的師弟師妹們揭開(kāi)真實(shí)的電磁兼容面孔：

（1）檢測(cè)機(jī)構(gòu)的電磁兼容工作，枯燥：

招聘你們的“EMC”或“電磁兼容”崗位，在公司內(nèi)部，就是檢測(cè)員或中試員干的工作（在深圳，一般是本科、大專(zhuān)、高職人員干的活），但在北京、上海等研究所或國(guó)有檢測(cè)機(jī)構(gòu)，基本上招研究生，部分單位，譬如鐵科院、701，原則上，還要名校的博士生。

檢測(cè)機(jī)構(gòu)的EMC工程師，每天所從事的，就是重復(fù)性、機(jī)械性的檢測(cè)，幾乎不用腦，工作的確很輕松，也沒(méi)有壓力（當(dāng)然這樣的崗位比較適合女孩子）。

部分單位如果任務(wù)飽滿的話，還是經(jīng)常要求加班的（尤其是民企），但在研究所，加班情況是很少發(fā)生，除非是在高層領(lǐng)導(dǎo)監(jiān)督下的國(guó)家973、863、國(guó)家科技計(jì)劃支持項(xiàng)目。

（2）電磁兼容整改與設(shè)計(jì)，對(duì)于應(yīng)屆生來(lái)說(shuō)，是無(wú)源之水，可望而不可求：

電磁兼容很復(fù)雜，涉及到硬件、電磁場(chǎng)、PCB、電路、模擬電路、數(shù)字電路、電源、SI、磁性材料等，但是電磁兼容更是非線性、非預(yù)期性的東西。EMC整改來(lái)說(shuō)，對(duì)于各位工程師來(lái)說(shuō)，誘惑的確很大，一個(gè)單1~5萬(wàn)元很正常，資深的EMC工程師，一二天就能搞定，收入是驚人的。

但是你不深諳硬件，你能找到EMC的源頭或薄弱點(diǎn)嗎？你不了解系統(tǒng)架構(gòu)與現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用環(huán)境，就靠簡(jiǎn)單的“屏蔽、接地、濾波”，能解決問(wèn)題嗎？加一個(gè)濾波器，或做一下屏蔽，能解決的EMC問(wèn)題，廠商會(huì)找到你嗎？

真正的EMC整改，就是迅速了解其硬件設(shè)計(jì)存在的Bug,快速的診斷EMC的問(wèn)題所在，迅速的解決問(wèn)題！

培訓(xùn)一個(gè)熟練硬件工程師，就懂電阻、磁珠、電源、濾波、PCB等知識(shí)，就得花上五年的時(shí)間！

一個(gè)不懂硬件或沒(méi)有硬件設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)屆生，你敢在他們的電路上，加上濾波措施嗎？也許你的電容一加入去，硬件的連正常運(yùn)行都困難；也許你的電源濾波器加上去，設(shè)備的安規(guī)檢測(cè)又不通過(guò)；也許你的屏蔽措施加上去，設(shè)備的生產(chǎn)工藝就出問(wèn)題。

靠學(xué)?；驇滋炫嘤?xùn)學(xué)到的“屏蔽、接地、濾波”措施，你是不能解決正真的EMC問(wèn)題的。

真正在EMC問(wèn)題，就是在“PCB、原理圖、器件選型”的階段解決，而不是整改等馬后炮！（3）電磁兼容仿真，就是造假，就是發(fā)論文，企業(yè)不重視：

部分EMC的研究生告訴我，他們會(huì)仿真，在某著名刊物上發(fā)表了論文。對(duì)于企業(yè)，譬如華為來(lái)說(shuō)，電磁兼容就是過(guò)實(shí)驗(yàn)，就是提高設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)電磁環(huán)境的適應(yīng)性。發(fā)論文，不能為企業(yè)創(chuàng)造任何價(jià)值，而且會(huì)浪費(fèi)很大的人力與物力，企業(yè)是不會(huì)支持的。

對(duì)于EMC來(lái)說(shuō)，涉及的因素太多，尤其是非線性或寄生性的參數(shù)太多，建型很困難，即使花很大投入，換來(lái)的仿真結(jié)果，其EMC參考價(jià)值不大。

對(duì)于EMC來(lái)說(shuō)，更多的是靠經(jīng)驗(yàn)或硬件功底的結(jié)合，借助于檢測(cè)設(shè)備。

（4）EMC整改與設(shè)計(jì)收費(fèi)的時(shí)代，即將結(jié)束： EMC整改，對(duì)于真正、有良知的行家來(lái)說(shuō)，也許就是添加一個(gè)電容、更改一下電路參數(shù)、調(diào)整一下接地方式就解決了，但是1~3W的整改費(fèi)用，就會(huì)給人有“乘人之危”之嫌疑或印象，令雙方關(guān)系僵化，甚至劍拔弩張。

與客戶建立穩(wěn)固、健康的關(guān)系，才是企業(yè)的真金白銀！通過(guò)EMC整改，低費(fèi)用或免費(fèi)的方式，結(jié)論客戶，才是未來(lái)的EMC合作模式。那么EMC工程師，靠什么養(yǎng)活自己呢？

A）以兼職的方式，給企業(yè)當(dāng)顧問(wèn)，幫他們把關(guān)EMC風(fēng)險(xiǎn)，并拿一定的報(bào)酬；

B）免費(fèi)給企業(yè)設(shè)計(jì)，但是賣(mài)自己的產(chǎn)品，如TVS、電感、濾波器、電源、屏蔽材料中，EMC工程師本身就是推銷(xiāo)員；

C）免費(fèi)給企業(yè)做檢測(cè)，了解他們的需求，同時(shí)廣告自己的產(chǎn)品，結(jié)識(shí)新客戶，譬如科環(huán)、檳城、科普倫、力征科技等，就是這種運(yùn)行方式；

D）在某企業(yè)從事項(xiàng)目管理與硬件設(shè)計(jì)，EMC僅是自己的一技之長(zhǎng)。

化二電磁兼容工作室成立于2010年，秉承“顧客就是上帝、誠(chéng)信守法"的經(jīng)營(yíng)理念，迅速發(fā)展壯大起來(lái)，已成為EMC領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力最強(qiáng)、口碑最佳、專(zhuān)業(yè)化程度最高的工作室，能夠?yàn)榭蛻籼峁┫到y(tǒng)化、本地化EMC設(shè)計(jì)、整改、培訓(xùn)與檢測(cè)服務(wù)！

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第二篇：化二談醫(yī)療設(shè)備的電磁兼容整改

今年，突然“竄出”的醫(yī)療設(shè)備EMC測(cè)試，令很多醫(yī)療設(shè)備廠商與EMC整改工程師措手不及，甚至是病急亂投醫(yī)。作為一名混戰(zhàn)于EMC領(lǐng)域的資深EMC工程師，化二至今經(jīng)歷了近二十個(gè)醫(yī)療產(chǎn)品的EMC整改，為了更好的服務(wù)廣大醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)商，化二在此分享一點(diǎn)自己的經(jīng)驗(yàn)，怎樣解決醫(yī)療設(shè)備的EMC問(wèn)題，主要是化二的觀點(diǎn)，歡迎各位拍磚！做好醫(yī)療設(shè)備的EMC設(shè)計(jì)，一定要求系統(tǒng)的概念，把控幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，主要如下：

1、選好開(kāi)關(guān)電源

醫(yī)療設(shè)備的EMC出問(wèn)題，60%是開(kāi)關(guān)電源質(zhì)量不過(guò)關(guān)而引起，客戶在送檢之前，一定要選用高品質(zhì)的開(kāi)關(guān)電源模塊，國(guó)內(nèi)的開(kāi)關(guān)電源模塊參差不齊，很多宣稱(chēng)過(guò)了3C認(rèn)證的產(chǎn)品，在醫(yī)療設(shè)備中使用時(shí)，也會(huì)出問(wèn)題，尤其是Class B級(jí)的RE、CE測(cè)試。

從經(jīng)驗(yàn)看，日本的“TDK-Lamada”、臺(tái)灣的“全漢”、國(guó)產(chǎn)的“聯(lián)想”等電源適配器或開(kāi)關(guān)電源，尚未出現(xiàn)過(guò)RE、CE問(wèn)題，即使是正品的“銘緯”開(kāi)關(guān)電源，也可能有RE問(wèn)題（尚未發(fā)現(xiàn)CE問(wèn)題）。

國(guó)內(nèi)不少開(kāi)關(guān)電源、電源適配器，宣稱(chēng)他們的產(chǎn)品過(guò)了3C認(rèn)證，沒(méi)有EMC風(fēng)險(xiǎn)（尤其是RE、CE問(wèn)題）。但是這類(lèi)開(kāi)關(guān)電源在3C認(rèn)證時(shí)，一般是接電阻負(fù)載測(cè)試，一旦接上“真實(shí)的負(fù)載”，就會(huì)暴露出EMC問(wèn)題。而且國(guó)內(nèi)電源模塊的價(jià)格戰(zhàn)嚴(yán)重，電源供應(yīng)商也許在大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，為節(jié)省成本，就省EMC器件。

因此，化二建議，送檢樣品，一定要選好的開(kāi)關(guān)電源，這是醫(yī)療設(shè)備能否通過(guò)EMC的關(guān)鍵因素之一。

2、選好隔離變壓器、電源濾波器

大型醫(yī)療設(shè)備，一般會(huì)有隔離變壓器、醫(yī)療濾波器。它們對(duì)EMC測(cè)試中的浪涌、EFT、CE有非常好地隔離與濾波作用，能夠提高設(shè)備的抗干擾性能。選擇隔離變壓器、電源濾波器，也要選擇好品牌的。

化二建議選用“邁瑞”、“珠海和佳”醫(yī)療產(chǎn)品供應(yīng)商的隔離變壓器與電源濾波器。有經(jīng)驗(yàn)的EMC工程師，一眼就能看出隔離變壓器的EMC性能，譬如隔離變壓器的結(jié)構(gòu)，是否有利于減小初/次級(jí)線圈的寄生電容（對(duì)高頻的EFT、CE、RE影響很大）？隔離變壓器是否帶屏蔽層？

好的電源濾波器，即使開(kāi)關(guān)電源的EMC性能不好，也至少能讓設(shè)備通過(guò)CE、EFT實(shí)驗(yàn)，加上隔離變壓器，對(duì)浪涌的隔離作用，產(chǎn)品的多項(xiàng)EMC測(cè)試，能夠輕易的過(guò)關(guān)。另外，知名的電源濾波器廠商，一般會(huì)有很多資深的EMC工程師與設(shè)備，他們的經(jīng)驗(yàn)豐富，對(duì)于CE、EFT、Surge等常規(guī)的EMC問(wèn)題，幾乎是一招致命，手到病除。譬如常州多極、中石偉業(yè)、泰派斯特、力征實(shí)業(yè)、常州堅(jiān)力等。

3、做好屏蔽，通過(guò)RE

大型醫(yī)療設(shè)備，一般是塑料外殼，對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生的輻射騷擾，是沒(méi)有抑制作用的。因此，化二建議客戶，在塑料外殼上，噴好“導(dǎo)電油漆”。導(dǎo)電油漆對(duì)電磁騷擾有很大的衰減，從化二的經(jīng)驗(yàn)看，可能高達(dá)20~30db，最差勁的也可以達(dá)到15db以下。

4、做好板級(jí)的EMC設(shè)計(jì)，才是根本

作為資深的EMC工程師都知道板級(jí)的EMC設(shè)計(jì)、元器件或模塊的選型，才是EMC的根本，也是最有效、最低成本的EMC方法。PCB設(shè)計(jì)，主要注意抑制信號(hào)線環(huán)路，選好DC/DC開(kāi)關(guān)電源模塊、I/O口的走線、晶振的走線。

如果PCB設(shè)計(jì)良好，即使是裸板，也能夠通過(guò)ESD、RE、Surge、EFT測(cè)試，而且不好增加什么成本，如果搭配合適的開(kāi)關(guān)電源，那過(guò)EMC是沒(méi)有懸念的。

5、沉著應(yīng)戰(zhàn)

如果是醫(yī)療設(shè)備遇到了EMC問(wèn)題，客戶千萬(wàn)別慌了神，很多時(shí)候，對(duì)于模塊供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，都是小問(wèn)題，主要解決辦法如下：（1）電源端口的EMC問(wèn)題，找供應(yīng)商解決

電源端口輸入的電源干擾與騷擾，如EFT、Surge、CE問(wèn)題，直接找開(kāi)關(guān)電源供應(yīng)商、電源濾波器供應(yīng)商解決，他們最熟悉自己的產(chǎn)品，知道是那里出問(wèn)題了，更重要的是，可以免費(fèi)或低費(fèi)用、迅速的解決問(wèn)題。

此時(shí)，如果客戶堅(jiān)持自己意見(jiàn)繼續(xù)折騰，費(fèi)用與時(shí)間消耗過(guò)大；找所謂的EMC專(zhuān)家整改，他們往往是檢測(cè)工程師出身，幾乎不懂電源或硬件，就會(huì)一點(diǎn)頻譜分析儀，能夠在外圍上做點(diǎn)手腳（譬如屏蔽、加濾波器等），而且整改費(fèi)用過(guò)高，這對(duì)于客戶來(lái)說(shuō)是不劃算的。在找EMC專(zhuān)家整改時(shí)，一定要辨清他們是否懂硬件，因?yàn)橛布螂娫床攀荅MC的基礎(chǔ)。（2）注意態(tài)度，找實(shí)驗(yàn)室或網(wǎng)絡(luò)推薦EMC整改方案

實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)人員，尤其是年紀(jì)比較大的，他們見(jiàn)多識(shí)廣，老馬識(shí)途，如果客戶很謙卑，他們會(huì)教客戶一些整改的方法的。即使是馳騁EMC沙場(chǎng)、比較自負(fù)的“化二為一”，也不得不贊嘆與佩服：曾經(jīng)一個(gè)大功率的電機(jī)的RE101（低頻磁場(chǎng)的騷擾），3個(gè)多月，化二與客戶嘗試了不少方案，已將我們折騰得精疲力盡，甚至于有放棄的念頭，后來(lái)被一位實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)友提供的點(diǎn)子給搞活了，就是買(mǎi)了一根專(zhuān)業(yè)的電源線。

當(dāng)然，一些醫(yī)療設(shè)備的EMC，譬如ESD、EFT、RE、RS、CS，可能是比較棘手。可以找資深的EMC工程師協(xié)助定位與處理。

市場(chǎng)上，目前了是魚(yú)龍混雜，質(zhì)量很難分辨，怎樣才能找到自已合適的EMC工程師來(lái)解決自已產(chǎn)品的EMC問(wèn)題呢？

6、找EMC行家，不要EMC“專(zhuān)”家

行家，就是在某個(gè)EMC領(lǐng)域研究很深入的工程師，往往是某個(gè)領(lǐng)域或產(chǎn)品“專(zhuān)”、“深”的硬件工程師，譬如有資深開(kāi)關(guān)電源工程師，他對(duì)開(kāi)關(guān)電源的EMC問(wèn)題是了如指掌，能夠使用最簡(jiǎn)單、最低成本、最迅速的方法，解決開(kāi)關(guān)電源的EMC問(wèn)題。

所謂EMC專(zhuān)家，由于自身的局限性（譬如專(zhuān)家是檢測(cè)工程師出身，他不了解產(chǎn)品或硬件），不可能解決EMC領(lǐng)域的所有問(wèn)題。包括化二本人，盡管做了近8年的硬件與EMC設(shè)計(jì)，但是對(duì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)驗(yàn)方法也是不熟悉的。有什么EMC問(wèn)題，歡迎與化二技術(shù)交流！

化二電磁兼容工作室成立于2010年，秉承“顧客就是上帝、誠(chéng)信守法"的經(jīng)營(yíng)理念，迅速發(fā)展壯大起來(lái)，已成為EMC領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力最強(qiáng)、口碑最佳、專(zhuān)業(yè)化程度最高的工作室，能夠?yàn)榭蛻籼峁┫到y(tǒng)化、本地化EMC設(shè)計(jì)、整改、培訓(xùn)與檢測(cè)服務(wù)！

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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(guó)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?jī)?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(cè)量和試驗(yàn)技術(shù)

電磁兼容性測(cè)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(kāi)發(fā)、試制的整個(gè)過(guò)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(cè)

電磁兼容分析和預(yù)測(cè)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(lái)電磁兼容學(xué)科的一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容。

4、電磁兼容設(shè)計(jì)方法：

1、問(wèn)題解決法

問(wèn)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(wèn)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(cè)。

3，對(duì)典型問(wèn)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(kāi)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(shì)，反電動(dòng)勢(shì)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(shì)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(shì)一般都會(huì)把電源開(kāi)關(guān)管擊穿，同時(shí)反電動(dòng)勢(shì)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(guò)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(guò)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(zhǎng)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(guò)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(kāi)，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(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)，并沒(méi)有考慮EMC方面的問(wèn)題，等到產(chǎn)品功能調(diào)試完成，樣子出來(lái)后進(jìn)行EMC測(cè)試時(shí)，才發(fā)現(xiàn)EMC問(wèn)題的存在，于是通過(guò)采用各種臨時(shí)措施使產(chǎn)品通過(guò)EMC測(cè)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?wèn)題往往會(huì)涉及結(jié)構(gòu)模具改動(dòng)，如果因?yàn)榻涌跒V波問(wèn)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(wèn)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(wèn)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(wàn)元人民幣！這種通過(guò)研發(fā)后期測(cè)試發(fā)現(xiàn)問(wèn)題然后再對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行的測(cè)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(guó)際市場(chǎng)公司研發(fā)部門(mén)所面臨的困惑。整改的概念與企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)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(zhuān)職的EMC工程師負(fù)責(zé)EMC工作，與其它開(kāi)發(fā)人員一起在產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)的同時(shí)，考慮EMC問(wèn)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(guò)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(kāi)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(wèn)題，這于整改階段使用后期整改的方法來(lái)解決產(chǎn)品所有的EMC問(wèn)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(lái)考慮EMC問(wèn)題。

b.設(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)有引入風(fēng)險(xiǎn)的意思，也沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估手段，因此不能預(yù)測(cè)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(méi)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(zhēng)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(jiǎn)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(guó)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(guò)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(shuō)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(shū)

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(guó)內(nèi)已逐漸受到重視。雖然目前國(guó)內(nèi)并無(wú)嚴(yán)格管制電子產(chǎn)品的電磁干擾（EMI）﹐但由于歐美各國(guó)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(wú)法通過(guò)EMI測(cè)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(qián)﹐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(wèn)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(qián)。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(cè)試在﹐所以如何正確的診斷EMI問(wèn)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(méi)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(wèn)題上﹐常?？吹揭粋€(gè)EMI有問(wèn)題的產(chǎn)品﹐由于未能找到造成EMI問(wèn)題的關(guān)鍵﹐花了許多時(shí)間﹐下了許多對(duì)策﹐卻始終無(wú)法解決﹐其中亦不乏專(zhuān)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(méi)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(tīng)到資深EMI工程師說(shuō)把所有EMI對(duì)策拿掉﹐就可以通過(guò)測(cè)試。初聽(tīng)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(tīng)到許多EMI工程師談到類(lèi)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(wèn)題﹐大多說(shuō)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(wú)法用幾套方法而解決所有EMI的問(wèn)題﹐但是長(zhǎng)久以來(lái)﹐我們一直想要把處理EMI問(wèn)題并做適當(dāng)?shù)膶?duì)策﹐另外也提供專(zhuān)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(wèn)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(shuō)明。

當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品無(wú)法通過(guò)EMI測(cè)試﹐首先就要有一個(gè)觀念﹐找出無(wú)法通過(guò)的問(wèn)題點(diǎn)﹐此時(shí)千萬(wàn)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(guò)許多相關(guān)產(chǎn)品﹐對(duì)于產(chǎn)品可能造成EMI問(wèn)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(lái)﹐最后發(fā)現(xiàn)問(wèn)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(wèn)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(shuō)明其關(guān)鍵點(diǎn)﹐這些步驟看來(lái)似乎非常平凡簡(jiǎn)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(wèn)題的關(guān)鍵﹐才是解決EMI的最佳途徑﹐若僅憑理論推測(cè)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(cè)（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(shuō)明）

由于EMI測(cè)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(wú)法通過(guò)測(cè)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(cè)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(guò)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(jiàn)測(cè)試Monitor一直無(wú)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(wèn)題﹐亦有在OPEN SITE測(cè)試Monitor發(fā)現(xiàn)某幾點(diǎn)無(wú)法通過(guò)﹐由測(cè)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(shuō)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(lái)。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(jiǎn)單的模式來(lái)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(méi)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(kāi)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(wú)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?jiàn)Bead電感等﹐往往用了一大堆亦不甚見(jiàn)效﹐何以如此﹐許多時(shí)候是我們沒(méi)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(cè)試）或由電源傳出（傳導(dǎo)測(cè)試）。

在此我們整理了產(chǎn)生輻射常見(jiàn)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(zhǎng)度有關(guān)﹐因電纜的天線效應(yīng)相對(duì)于噪聲半波長(zhǎng)時(shí)共振情形會(huì)最大﹐也往往是造成EMI無(wú)法通過(guò)測(cè)試。在解決這個(gè)問(wèn)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(méi)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(shuō)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(cè)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(lái)。在實(shí)際測(cè)試中﹐我們發(fā)現(xiàn)許多通訊產(chǎn)品有這類(lèi)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(wèn)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(lái)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(zhǎng)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(jiàn)噪聲依然存在﹐此時(shí)可用探棒測(cè)量電路板噪聲最強(qiáng)的地方﹐找到輻射的問(wèn)題加以解決。關(guān)于探測(cè)的工具及方法﹐將于后詳細(xì)說(shuō)明。

（4）電路 板上的組件成為輻射來(lái)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(cè)試無(wú)法通過(guò)﹐卵石種

情往往在經(jīng)過(guò)（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(lèi)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(méi)有I/O Port及連接線等經(jīng)過(guò)﹐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(wèn)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(wú)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(shuō)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(lèi)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(zhǎng)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(wú)法通過(guò)測(cè)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(shuō)明）

依前三項(xiàng)方式大略找了一下問(wèn)題后﹐我們必須再做一些檢查﹐因?yàn)橥高^(guò)這些檢查﹐也許不須做任何修改﹐便可通過(guò)EMI測(cè)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(wú)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(xiāo)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(cè)上很容易被疏忽﹐而會(huì)誤判機(jī)器的EMI為何每次測(cè)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(mén)課程。通過(guò)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(wèn)題大都涉及一些高年級(jí)的知識(shí)，作為大二的我還沒(méi)有學(xué)習(xí)，所以對(duì)于電機(jī)系統(tǒng)的電磁兼容問(wèn)題沒(méi)有過(guò)于深刻的理解和探究。我想通過(guò)以下幾個(gè)方面來(lái)闡述我所理解的電磁兼容問(wèn)題。

一．電磁兼容的概念

在國(guó)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(guò)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(guò)程中不受周?chē)姶怒h(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(chēng)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(chǎng)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(chēng)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(wèn)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(guò)程中發(fā)展起來(lái)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(guó)科學(xué)家發(fā)表“ 論無(wú)線電干擾”的文章, 標(biāo)志著研究干擾問(wèn)題的開(kāi)始。1888年德國(guó)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(kāi)始了對(duì)電磁干擾問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)研究。1889年英國(guó)郵電部門(mén)研究了通信中的干擾問(wèn)題, 使干擾問(wèn)題的研究開(kāi)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(wèn)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(wèn)題、系統(tǒng)級(jí)電磁兼容問(wèn)題、分系統(tǒng)級(jí)電磁兼容問(wèn)題、設(shè)備級(jí)電磁兼容問(wèn)題、電路級(jí)電磁兼容問(wèn)題和器件級(jí)電磁兼容問(wèn)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(wèn)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(wèn)題。如果解決不當(dāng),其不僅帶來(lái)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(cè)、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(guò)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(chǎng)地建設(shè)、誤差處理等技術(shù)和過(guò)程。

三．電磁干擾的危害

強(qiáng)的電磁場(chǎng)會(huì)對(duì)人們的健康帶來(lái)一定的危害。多年來(lái)各國(guó)學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了長(zhǎng)期、深入、艱苦的研究工作。研究的結(jié)論是，無(wú)論工頻還是射頻電磁場(chǎng)，當(dāng)超過(guò)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(chǎng)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(guó)一煉鋼廠曾經(jīng)因?yàn)榭刂铺燔?chē)的電路被干擾而造成整個(gè)鋼水包的鋼水完全傾倒在車(chē)間地面上的事故；一個(gè)配載假肢的騎摩托車(chē)人，當(dāng)行車(chē)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(chē)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(chǎng)強(qiáng)度下，其工作出現(xiàn)的反?，F(xiàn)象。測(cè)試時(shí)輪椅工作在常用狀態(tài)（30r/min）。由圖可見(jiàn)，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(guó)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?jiàn)這一問(wèn)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(lèi)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(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)題意味著有電磁之間的相互干擾問(wèn)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(guò)程中應(yīng)該考慮到這個(gè)問(wèn)題，一般板子不能太大，其頻率也不能太高，頻率如果過(guò)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(guò)附近的機(jī)站被發(fā)送出去。當(dāng)我們?cè)陂L(zhǎng)途行駛的車(chē)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?chē)輛行駛的過(guò)程中離一個(gè)正在通信著的機(jī)站越來(lái)越遠(yuǎn)，而距離另外一個(gè)機(jī)站越來(lái)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(wú)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(lèi)似的問(wèn)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(wèn)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(chǎng)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(guò)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(guò)規(guī)定值。

電路的接地方式基本上有三類(lèi)，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(zhǎng)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(lái)。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(chǎng)、磁場(chǎng)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(lái)，防止干擾電磁場(chǎng)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(lái)，防止它們受到外界電磁場(chǎng)的影響。

因?yàn)槠帘误w對(duì)來(lái)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(chǎng)，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(chǎng)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(lái)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(chǎng)合下，如果要求對(duì)高頻和低頻電磁場(chǎng)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(wú)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(kāi)，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(lèi)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(wú)源元件

實(shí)用的無(wú)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(wú)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?？傊捎秒娐芳夹g(shù)也是抑制和防止干擾的重要措施。

六．結(jié)語(yǔ)

從電磁兼容領(lǐng)域來(lái)看，無(wú)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(guó)家相比，我國(guó)當(dāng)前還處在一個(gè)較低的水平。但是無(wú)論從國(guó)家安全還是保護(hù)人身安全與健康，保護(hù)環(huán)境來(lái)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(guó)乃至世界的電磁兼容水平。