電磁兼容基本概念

1、電磁兼容性 (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。因此，EMC包括兩個方面的要求：一方面是 指設(shè)備在正常運行過程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過 一定的限值；另一方面是指器具對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗 擾度，即電磁敏感性。編輯摘要目錄1定義2 容3電磁兼容設(shè)計4電磁干擾源5電磁干擾傳播6電磁兼容的主7提高電磁兼容? 8EMC設(shè)計1電源方面 2信號線方面3模擬信號方面4數(shù)字信號5電路設(shè)計方面9干擾類型 10.1防治電磁10問題11.1騷擾源11.2耦合途徑 11.3敏感設(shè)備11術(shù)語12電磁兼容 13技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)13.

2、1國外標(biāo)準(zhǔn)13.2國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電磁兼容定義EMC (ElectromagneticCompatibility)在國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)IEC對電磁兼容的定義為：系統(tǒng)或設(shè)備在所處的電磁環(huán)境 中能正常工作，同時不會對其他系統(tǒng)和設(shè)備造成干擾。-二 *JI圖1電磁兼容概念圖圖冊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（electromagneticcompatibility ）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

3、規(guī)定的安全系數(shù)滿足設(shè)計要求的正常工作能力。也稱電磁兼容性。它的含義包括：電子系統(tǒng)或設(shè)備之間在電磁環(huán)境中的相互兼顧；電子系統(tǒng)或設(shè)備在自然界電磁環(huán)境中能按照設(shè)計要求正常工作。若再擴(kuò)展到電磁場對生態(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、小信號運用、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。電磁兼容內(nèi)容各種運行的電力設(shè)備之間以電磁傳導(dǎo)、 電磁感應(yīng)和電磁輻射三種方式彼此關(guān)聯(lián)并 相互影響，

4、在一定的條件下會對運行的設(shè)備和人員造成干擾、影響和危害。20世紀(jì)80年代興起的電磁兼容EMC學(xué)科以研究和解決這一問題為宗旨，主要 是研究和解決干擾的產(chǎn)生、傳播、接收、抑制機(jī)理及其相應(yīng)的測量和計量技術(shù)， 并在此基礎(chǔ)上根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)最合理的原則，對產(chǎn)生的干擾水平、抗干擾水平和 抑制措施做出明確的規(guī)定，使處于同一電磁環(huán)境的設(shè)備都是兼容的， 同時又不向 該環(huán)境中的任 何實體引入不能允許的電磁擾動。進(jìn)行電磁兼容（包括電磁干擾和電磁耐受性）的檢測與試驗的機(jī)構(gòu)有蘇州電器科 學(xué)研究院、航天環(huán)境可靠性試驗中心、環(huán)境可靠性與電磁兼容試驗中心等實驗室。內(nèi)部干擾是指電子設(shè)備內(nèi)部各元部件之間的相互干擾，包括以下幾種:（1

5、）工作電源通過線路的分布電容和絕緣電阻產(chǎn)生漏電造成的干擾；（與工作 頻率有關(guān)） （2）信號通過地線、電源和傳輸導(dǎo)線的阻抗互相耦合，或?qū)Ь€之間的互感造成 的干擾； （3）設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部某些元件發(fā)熱，影響元件本身或其它元件的穩(wěn)定性造成的 干擾；4）大功率和高電壓部件產(chǎn)生的磁場、 電場通過耦合影響其它部件造成的干擾。外部干擾是指電子設(shè)備或系統(tǒng)以外的因素對線路、 設(shè)備或系統(tǒng)的干擾， 包括以下 幾種：1）外部的高電壓、電源通過絕緣漏電而干擾電子線路、設(shè)備或系統(tǒng)；（2）外部大功率的設(shè)備在空間產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場，通過互感耦合干擾電子線路、 設(shè)備或系統(tǒng)；3）空間電磁波對電子線路或系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾；（4）工作環(huán)境溫度

6、不穩(wěn)定，引起電子線路、設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部元器件參數(shù)改變造 成的干擾；5）由工業(yè)電網(wǎng)供電的設(shè)備和由電網(wǎng)電壓通過電源變壓器所產(chǎn)生的干擾。電磁兼容技術(shù)的迅速發(fā)展從 地球表面到人造衛(wèi)星活動的近千千米空間內(nèi)處處存在著電磁波，電和磁無時 無刻不在影響著人們的生活及生產(chǎn)， 電磁能的廣泛應(yīng)用， 使工業(yè)技術(shù)的發(fā)展日新 月異。電 磁能在為人類創(chuàng)造巨大財富的同時，也帶來一定的危害，被稱為電磁 污染，研究電磁污染是環(huán)境保護(hù)中的重要分支。 以往人們把無線電通訊裝置受到 的干擾，稱為電 磁干擾，表明裝置受到外部干擾侵入的危害，其實它本身也對 外部其他裝置造成危害， 即成為干擾源。因此必須同時研究裝置的干擾和被干擾， 對裝置內(nèi)

7、部的組織和 裝置之間要注意其相容性。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，日益廣 泛采用的微電子技術(shù)和電氣化的逐步實現(xiàn)， 形成了復(fù)雜的電磁環(huán)境。 不斷研究和 解決電磁環(huán)境中設(shè)備之間以 及系統(tǒng)間相互關(guān)系的問題，促進(jìn)了電磁兼容技術(shù)的 迅速發(fā)展。電磁兼容電磁兼容設(shè)計要求在進(jìn)行電磁兼容設(shè)計時要求： 明確系統(tǒng)的電磁兼容指標(biāo)。電磁兼容設(shè)計包括 本系統(tǒng)能保持正常工作的電磁干擾環(huán)境和本系統(tǒng)干擾其它系統(tǒng)的允許指標(biāo)。 在了解本系統(tǒng)干擾源、 被干擾對象、 干擾途徑的基礎(chǔ)上， 通過理論分析將這些指 標(biāo)逐級分配到各分系統(tǒng)、子系統(tǒng)、電路和元件、器件上。 根據(jù)實際情況，采取相 應(yīng)措施抑制干擾源，消除干擾途徑，提高電路的抗干擾能力。 通過實驗

8、 來驗證是否達(dá)到了原定的指標(biāo)要求， 如未達(dá)到則進(jìn)一步采取措施， 循環(huán)多次， 直 至達(dá)到原定 指標(biāo)為止。電磁兼容分為自然的和人為的兩種。 自然干擾源主要包括大氣中發(fā)生的各種現(xiàn)象， 如雷電、 風(fēng)雪、暴雨、冰雹、沙暴等產(chǎn)生的噪聲。自然干擾源還包括來自太陽和 外層空 間的宇宙噪聲， 如太陽噪聲、星際噪聲、銀河噪聲等。 人為干擾源是多種多樣的， 如各種信號發(fā)射機(jī)、振蕩器、電動機(jī)、開關(guān)、繼電器、氖燈、熒光燈、發(fā)動 機(jī) 點火系統(tǒng)、電鈴、電熱器、電弧焊接機(jī)、 高速邏輯電路、 門電路、可控硅逆變器、 氣體整流器、電暈放電、各種工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)用高頻設(shè)備、城市噪聲、電氣鐵道 引起的噪聲以及由核爆炸產(chǎn)生的核電磁脈沖等

9、。電磁兼容電磁干擾傳播途徑可分為兩種： 傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。 沿著導(dǎo)體傳播的干擾稱為傳導(dǎo)干擾， 其傳播 方式有電耦合、 磁耦合和電磁耦合。 通過空間以電磁波形式傳播的電磁干擾稱為 輻射干擾， 其傳播方式有近區(qū)場感應(yīng)耦合和遠(yuǎn)區(qū)場輻射耦臺。 此外，傳導(dǎo)干擾與 輻射干擾還可能同時存在，從而形成復(fù)合干擾。電磁兼容電磁兼容的主要研究對象 各種人為噪聲，如輸電線電暈噪聲、汽車噪聲、接觸器自身噪聲及導(dǎo)體開臺 時放電引起的噪聲、電氣機(jī)車噪聲、城市噪聲等。 共用走廊內(nèi)各種公用事業(yè)設(shè)備（輸電線、通信、鐵路、公路、石油金屬管線 等）相互間的影響。 超高層建筑、輸電線、鐵塔等大型建筑物引起的反射問題。 電磁環(huán)境對人類

10、及各種生物的作用。其中包括強(qiáng)電線等工頻場，中、短波及 微波電磁輻射的影響。 核電磁脈沖的影響。 高空核爆炸產(chǎn)生的電磁脈沖能大面積破壞地面上的指揮、 控制、通信、計算機(jī)及報系統(tǒng)。 探譜（TEMPEST技術(shù)。其實質(zhì)內(nèi)容是針對信息設(shè)備的電磁輻射與信息泄漏 問題，從信息接收和防護(hù)兩方面所開展的一系列研究工作。 電子設(shè)備的誤動作。為了防止誤動作，必須采取措施以提高設(shè)備的抗干擾能 力。 頻譜分配與管理。無線電頻譜是一種有限的資源，但不是消耗性的，既要科 學(xué)地管理，又要充分地利用。 電磁兼容與測量。 自然界影響等。電磁兼容 - 提高電磁兼容性的措施 使用完善的屏蔽體可防止外部輻射進(jìn)入本系統(tǒng)，也可防止本系統(tǒng)的

11、干擾能量 向外輻射。屏蔽體應(yīng)保持完整性，對必不可少的門、縫、通風(fēng)孔和電纜孔等 須 妥善處理，屏蔽體要有可靠的接地。 設(shè)計合理的接地系統(tǒng)，小信號、大信號 和產(chǎn)生干擾的電路盡量分開接地，接地電阻盡可能小。 使用合適的濾波技術(shù)， 濾波 器的通帶經(jīng)過合理選擇，盡量減小漏電損耗。 使用限幅技術(shù)，限幅電平 應(yīng)高于工作電平，并且應(yīng)雙向限幅。 正確選用連接電纜和布線方式，必要時 可用光纜代替 長電纜。 采用平衡差動電路、整形電路、積分電路和選通電路 等技術(shù)， 系統(tǒng)頻率分配要恰當(dāng)。當(dāng)一個系統(tǒng)中有多個主頻信號工作時，盡量 使各信號頻率避開，甚 至避開對方的諧振頻率。 共用走廊的各種設(shè)備，在條 件許可時，應(yīng)保持較大

12、的隔距，以減輕相互之間的影響。電磁兼容 - EMC 設(shè)計由于微電腦的依存度正不斷提高， 設(shè)備的大量使用， 復(fù)雜了我們的電磁環(huán)境， 因 此外來的干擾如脈沖噪聲、放射電磁場、靜電、雷擊、電壓變動等，所引 發(fā)的 誤動作產(chǎn)生當(dāng)機(jī)甚至破壞的情形，如無線電的通訊、雷達(dá)、大哥大、電視游樂器 ?等，往往干擾到電視， 甚至于造成醫(yī)療器材使用中的誤動作， 影響到飛航的 安 全。國際上對于電子、 電器、工業(yè)設(shè)備產(chǎn)品的抗擾性測試日漸重視, 且趨向整合以 IEC (InternationalElectrotechnicalCommission)國際規(guī)格為測試標(biāo)準(zhǔn)，歐洲共同體率 先制定EMC防治法規(guī)，于1996年起全面實

13、施抗擾測試。1 電源方面三相入力電源在NFB(無熔絲斷路器)與變壓器間裝噪聲濾波器(NoiseFilter), 此濾波器的輸入線愈短愈好。電源及大電流導(dǎo)線緊貼電氣箱之底部，并沿著邊角布線。開關(guān)式電源供應(yīng)器加裝隔離罩以防輻射性發(fā)射干擾，濾波器選用器選用n型或T型可抑制寬波段噪聲，陶鐵磁體(Ferrite )材質(zhì)可抑制射頻噪聲。電源線兩端考慮采隔離接地，以免接地回路(GroundLoop)形成共同阻抗耦合 (CommonimpedanceCoupling將噪聲耦合至信號線。電源線與信號線盡量采用隔離或分開配線。電源變壓器應(yīng)加隔離(Shielding),外殼須接地良好。單相 AC 控制線建議采用絞線

14、。直流導(dǎo)線建議使用絞線來配線。避免將電源與信號線接至同一接頭。2 信號線方面信號輸入線與輸出線應(yīng)避免排在一起造成干擾。應(yīng)將CABLE剩余不用之線單端接地，以避免形成感應(yīng)回路。接近電源線附近的信號線考慮采用捻合(Twist)。不同類別的信號線避免混雜接在一個連接頭上，宜按類別分類并加地線隔離。輸入信號線與輸出線盡量避免同在一個接頭上， 如不能避免時應(yīng)將輸入與輸出信 號錯開。敏感性較高之低準(zhǔn)位信號線，除采用絞線外可加隔離遮蔽。高頻的類比信號及脈波信號線建議采用隔離線。高頻類比信號線采用同軸式隔離線， 低頻之類比信號線采用絞線， 必要時可外加 隔離遮蔽，絕不可使用同軸隔離線。連接頭安裝位置須清潔處理

15、，接頭及金屬面的接觸電阻須小于2.5m歐姆。類比電路干擾以波形失真為主， 抑制方法主要在濾波器選用的特性， 例如；帶寬、 頻率響應(yīng)值。類比信號線與數(shù)位排線必須相互垂直。4 數(shù)字信號避免使用未隔離遮蔽的導(dǎo)線來傳送數(shù)位信號，宜使用多股絞線外加隔離線。數(shù)位電路干擾以外在磁場干擾為主，應(yīng)加隔離措施。數(shù)位電路易受高能電場干擾，須使用隔離線隔離，以能防止170MHz頻段之高能電場 200V/m 干擾為最佳隔離選擇。數(shù)位電路以抑制鄰近電路脈波與尖波(SpikeS干擾為主。數(shù)位電路傳送避免使用過長且未加隔離之導(dǎo)線。5 電路設(shè)計方面具干擾性的回路，如時脈、驅(qū)動器、交換式電源的 ON和OFF振蕩器式控制信 號，應(yīng)

16、加隔離遮蔽。各型PCB電路設(shè)計盡可能選用低噪聲零組件，且須考慮噪聲變化與環(huán)境溫度變化 之關(guān)系。陶鐵磁體鐵芯(Ferritecore)適用于高頻濾波，但須注意經(jīng)由此線圈負(fù)載功率損 耗。穩(wěn)壓器須考慮抑制線路間共通阻抗耦合 ( CommonImpedanceCoupling)EMI 問題。振蕩器本身輸出越小越好，如須要較大輸出，宜由放大器放大。功率放大應(yīng)予隔離以防止輻射性發(fā)射。電解質(zhì)電容器適于清除高漣波(HighRipple)及暫態(tài)電壓(TransientVoltage)變 化。動力線的干擾有低壓 (或瞬間斷電) 超壓及突波， 這些干擾通常來自于電力開關(guān) 的動作、重負(fù)載的開與關(guān)之瞬間、功率半導(dǎo)體動作

17、、保險絲燒斷時、雷電感應(yīng) 等。須考慮下述項目來抑制： 使用電源濾波器。適當(dāng)?shù)碾娏Ψ峙?。受干擾的裝置改用另一電路。將電子零件及濾波器適當(dāng)?shù)陌b。使用隔離變壓器。裝置壓敏電阻。交流電磁接觸器線圈、電磁閥，皆須聯(lián)結(jié)火花消除器。電磁開關(guān)之熱電驛輸出側(cè)須聯(lián)結(jié)三相火花消除器。直流繼電器線圈聯(lián)結(jié)二極管，以供反相電壓保護(hù)。火花消除器距離負(fù)載側(cè)愈近愈好。把突波吸收器裝于電路開關(guān)和噪聲濾波器之間, 線與線間, 線與接地之間, 將能 有效吸收突波。電磁兼容擾類型電磁干擾(Electromag netici ntefere nee),簡稱EMI,有傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩 種。傳導(dǎo)干擾主要是電子設(shè)備產(chǎn)生的 干擾信號通過導(dǎo)

18、電介質(zhì)或公共電源線互相 產(chǎn)生干擾；輻射干擾是指電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號通過空間耦合把干擾信號傳給 另一個電網(wǎng)絡(luò)或電子設(shè)備。為 了防止一些電子產(chǎn)品產(chǎn)生的電磁干擾影響或破壞其它電子設(shè)備的正常工作， 各國政府或一些國際組織都相繼提出或制定了一些對電子產(chǎn)品產(chǎn)生電磁干擾有 關(guān)規(guī)章或標(biāo) 準(zhǔn)，符合這些規(guī)章或標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品就可稱為具有電磁兼容性EMC(ElectromagneticCompatibility)。電磁兼容性EMC標(biāo)準(zhǔn)不是恒 定不變的，而是天天都在改變，這也是各國政府或經(jīng)濟(jì)組織，保護(hù)自己利益經(jīng)常采取的手段。10.1 防治電磁兼容措施抑 制電磁污染的首要措施是找出污染源；其次是判斷污染侵入的路途,主要有

19、傳導(dǎo)和輻射兩種方式, 工作重點是確定干擾量。 解決電磁兼容問題應(yīng)從產(chǎn)品的開 發(fā)階段開 始,并貫穿于整個產(chǎn)品或系統(tǒng)的開發(fā),生產(chǎn)全過程。國內(nèi)外大量的經(jīng) 驗表明,在產(chǎn)品或系統(tǒng)的研制生產(chǎn)過程中越早注意解決電磁兼容問題, 越可以節(jié) 約人力與物力。電磁兼容設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)是對電磁干擾源的研究, 從電磁干擾源處控制其電磁發(fā) 射是治本的方法。 控制干擾源的發(fā)射, 除了從電磁干擾源產(chǎn)生的機(jī)理著手降低其 產(chǎn)生電磁噪聲的電平外,還需廣泛地應(yīng)用屏蔽(包括隔離)、濾波和接地技術(shù)。屏 蔽主要運用各種導(dǎo)電材料,制造成各種殼體并與大地連接,以切斷通過空間 的靜電耦合、 感應(yīng)耦合或交變電磁場耦合形成的電磁噪聲傳播途徑, 隔離主要

20、運 用繼電 器、隔離變壓器或光電隔離器等器件來切斷電磁噪聲以傳導(dǎo)形式的傳播途徑，其特點是將兩部分電路的地線系統(tǒng)分隔開來， 切斷通過阻抗進(jìn)行耦合的可 能。濾波是在頻域上處理電磁噪聲的技術(shù)， 為電磁噪聲提供一低阻抗的通路， 以達(dá)到 抑制電磁干擾的目的。例如，電源濾波器對 50Hz 的電源頻率呈現(xiàn)高阻抗，而對 電磁噪聲頻譜呈現(xiàn)低阻抗。接地包括接地、信號接地等。接地體的設(shè)計、地線的布置、接地線在各種不同頻 率下的阻抗等不僅涉及產(chǎn)品或系統(tǒng)的電氣安全， 而且關(guān)聯(lián)著電磁兼容和其測量技 術(shù)。電磁兼容問題系統(tǒng)要發(fā)生電磁兼容性問題，必須存在三個因素，即電磁騷擾源、耦合途徑、敏 感設(shè)備。所以，在遇到電磁兼容問題時，

21、要從這三個因素入手，對癥下藥，消除 其中某一個因素，就能解決電磁兼容問題。11.1 騷擾源任何形式的自然或電能裝置所發(fā)射的電磁能量， 能使共享同一環(huán)境的人或其它生 物受到傷害，或使其它設(shè)備、 分系統(tǒng)或系統(tǒng)發(fā)生電磁危害， 導(dǎo)致性能降級或失效， 即稱為電磁騷擾源。 一般說來電磁干擾源分為兩大類： 自然干擾源與和人為干擾 源。一）自然干擾源 主要來源于大氣層的天電噪聲、 地球外層空間的宇宙噪聲。 他們既是地球電磁環(huán) 境的基本要素組成部分，同時又是對無線電通訊和空間技術(shù)造成干擾的干擾源。 自然噪聲會對人造衛(wèi)星和宇宙飛船的運行產(chǎn)生干擾， 也會對彈道導(dǎo)彈運載火箭的 發(fā)射產(chǎn)生干擾。二）人為干擾源 是 有機(jī)電

22、或其他人工裝置產(chǎn)生電磁能量干擾，其中一部分是專門用來發(fā)射電磁 能量的裝置，如廣播、電視、通信、雷達(dá)和導(dǎo)航等無線電設(shè)備，稱為有意發(fā)射干 擾源。另 一部分是在完成自身功能的同時附帶產(chǎn)生電磁能量的發(fā)射，如交通車 輛、架空輸電線、照明器具、電動機(jī)械、家用電器以及工業(yè)、 醫(yī)用射頻設(shè)備等等。 因此這部分又 成為無意發(fā)射干擾源。11.2 耦合途徑 即傳輸騷擾的通路或媒介。 電磁干擾傳播途徑一般也分為兩種： 即傳導(dǎo)耦合方式 和輻射耦合方式。任何電磁干擾的發(fā)生都必然存在干擾能量的傳輸和傳輸途徑 （或傳輸通道） 。通 常認(rèn)為電磁干擾傳輸有兩種方式： 一種是傳導(dǎo)傳輸方式； 另一種是輻射傳輸方式。 因此從被干擾的敏感

23、器來看，干擾耦合可分為傳導(dǎo)耦合和輻射耦合兩大類。一）傳導(dǎo)耦合 傳導(dǎo)傳輸必須在干擾源和敏感器之間有完整的電路連接， 干擾信號沿著這個連接 電路傳遞到敏感器， 發(fā)生干擾現(xiàn)象。這個傳輸電路可包括導(dǎo)線， 設(shè)備的導(dǎo)電構(gòu)件、 供電電源、公共阻抗、接地平板、電阻、電感、電容和互感元件等。二）輻射耦合 輻 射傳輸是通過介質(zhì)以電磁波的形式傳播，干擾能量按電磁場的規(guī)律向周圍空 間發(fā)射。常見的輻射耦合由三種： 1.甲天線發(fā)射的電磁波被乙天線意外接受，稱 為天線 對天線耦合； 2.空間電磁場經(jīng)導(dǎo)線感應(yīng)而耦合，稱為場對線的耦合； 3. 兩根平行導(dǎo)線之間的高頻信號感應(yīng)，稱為線對線的感應(yīng)耦合。在實際工程中， 兩個設(shè)備之間發(fā)

24、生干擾通常包含著許多種途徑的耦合。 正因為多 種途徑的耦合同時存在， 反復(fù)交叉耦合， 共同產(chǎn)生干擾， 才使電磁干擾變得難以 控制。11.3 敏感設(shè)備敏 感設(shè)備（Victim），是指當(dāng)受到電磁騷擾源所發(fā)出的電磁能量的作用時，會受 到傷害的人或其它生物， 以及會發(fā)生電磁危害， 導(dǎo)致性能降級或失效的器件、 設(shè) 備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)。許多器件、設(shè)備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)既是電磁騷擾源又是敏感設(shè) 備。敏感設(shè)備是對干擾對象總稱，它可以是一個很小的元件或一個電路板組件， 也可 以是一個單獨的用電設(shè)備甚至可以是一個大型系統(tǒng)。電磁兼容 - 術(shù)語（1）設(shè)備（equipment）指作為一個獨立單元進(jìn)行工作，并完成單一功能的任何

25、 電氣、電子或機(jī)電裝置。（2）系統(tǒng)（system）指若干設(shè)備、分系統(tǒng)、專職人員及可以執(zhí)行或保障工作任 務(wù)的技術(shù)組合 ”。I 收* F I'IJ.j¥ j IJ I j|y 2 I圖2系統(tǒng)、分系統(tǒng)與設(shè)備關(guān)系圖 圖冊(3)電磁環(huán)境(electromagneticenvironment)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”包括了全部 時間”與全部 頻譜”EMC:( Electromag neticco mp atibility)電磁兼容性EMI：( Electromagneticinteferenee)電磁干擾EMS:( Electromag n

26、eticSusce ptibility)電磁敏感度RE(Radiatedemission)輻射騷擾(俗稱：電磁輻射、輻射發(fā)射)CE(Conductedemission)傳導(dǎo)騷擾(俗稱：傳導(dǎo)發(fā)射)CS(ConductedSusceptibility)傳導(dǎo)騷擾抗擾度RS(RadiatedSusceptibility)射頻電磁場輻射抗擾度ESD(Electrostaticdischarge)靜電放電EFT/Burst ( Electricalfasttransientburst)電快速瞬變脈沖群RFt ( RadioFrequencylntefernce無線電頻率干擾ISM：( Industrial

27、ScientificMedical)工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療用射頻設(shè)備電磁兼容-電磁兼容電磁兼容(EMC)分為電磁干擾(EMI)與電磁耐受(EMS，所有電子產(chǎn)品均須符 合電磁兼容的一般規(guī)定。電磁兼容問題在電子、電機(jī)、信息、通信等各類產(chǎn)品不斷運用高新科技推陳出新 之下，除了使用者要求通信質(zhì)量外，同時也在各國政府積極制定相關(guān)規(guī)范進(jìn)行管 制之下，更突顯出電磁兼容相關(guān)問題的重要性與緊迫性。 例如，歐洲已加強(qiáng)對進(jìn) 口產(chǎn)品執(zhí)行后市場檢測，造成了許多卡關(guān)現(xiàn)象發(fā)生。圖3電磁兼容圖冊直 到目前為止，確定一個產(chǎn)品會不會影響另一個產(chǎn)品功能的技術(shù)仍不是一門精 確的科學(xué)，且由于產(chǎn)品組合太過復(fù)雜，認(rèn)證機(jī)構(gòu)不可能針對每一種產(chǎn)品組合

28、都進(jìn) 行檢測，因而相關(guān)主管機(jī)關(guān)莫不采取從嚴(yán)把關(guān)的態(tài)度。圖1是國際無線電干擾CIS PR是國特別委員會（CIS PR針對每個國家所發(fā)射的電磁干擾所制定的標(biāo)準(zhǔn)。 際電工委員會（lEC的特別委員會。作為全球兩大電子產(chǎn)品消費市場，美國和歐洲的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)不太一樣，簡略而言, 美國僅要求電磁干擾，而歐洲則還要求符合電磁耐受的規(guī)定。美國FCC標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證嚴(yán)苛 當(dāng)電流通過電路時，會產(chǎn)生電磁場。這個電磁場從設(shè)備電路向外發(fā)射， 其強(qiáng)度取 決于電流的頻率與大小。任何電子電路所需功能以外的多余副產(chǎn)品都被稱為電磁 干擾。目前市面上各種先進(jìn)電子產(chǎn)品的電磁干擾大多來自高頻率的數(shù)字信號，信號頻 率越高，產(chǎn)生的電磁干擾就越多。由于美

29、國聯(lián)邦通信委員會（FCC與其它監(jiān)管機(jī)關(guān)嚴(yán) 格規(guī)定每個電子產(chǎn)品的電磁干擾上限，以確保電子產(chǎn)品不會互相干擾， 因此上述情況將會產(chǎn)生嚴(yán)重問題，只要產(chǎn)品想銷往美國，就必須符合FCC制訂的 電磁干擾認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。在美國境內(nèi)銷售電子產(chǎn)品，F(xiàn)CC要求必須經(jīng)過在電磁干擾范圍的特定環(huán)境下測量 其電磁干擾。這些產(chǎn)品在特定的頻率波段中，必須讓其電磁輻射遠(yuǎn)低于特定值。FCC提供了兩種等級的輻射層級：A等級與B等級（表2）。A等級的產(chǎn)品是適 用于商業(yè)、工業(yè)與工作環(huán)境的數(shù)碼產(chǎn)品，而非消費者日?；蛟诩沂褂玫漠a(chǎn)品；B等級的數(shù)碼產(chǎn)品則不僅適合家用，也可在其它環(huán)境下使用。大致來說，B等級的標(biāo)準(zhǔn)較A等級更為嚴(yán)苛。表 仆CC針對A等級與

30、B等級的規(guī)定電磁兼容圖冊 表 1 列出內(nèi)容，規(guī)定 A 等級產(chǎn)品的電壓層級為 10 米， B 等級電壓層級為 3 米。 假設(shè)待測物(DUT)超過這些限度，貝U多余能量必須降至表 2所列出的限度以下。如 果電磁干擾能量只是剛好低于規(guī)定限度是非常危險的，因為這些能量會由于 制造過程與環(huán)境的改變稍微提高。 特別指出的是， 在第五諧波上降低過量的特定 干擾頻率是件十分困難的事情，如果企業(yè)強(qiáng)行將安全限度提升至4dB,則將使問題更加嚴(yán)重。通過FCC認(rèn)證需要注意的十個問題 專家總結(jié)，通過FCC認(rèn)證失敗通常是以下十個方面的因素造成的: 在初期設(shè)計階段就忽略或低估了 FCC的要求;選擇速度最快零組件與最高頻率速率

31、； 使用單一或雙層機(jī)板，而不是選用多層印刷電路板 (PCB機(jī)板;在頻率布線上，沒有考慮到輻射問題;沒有使用足夠的旁路電容;使用無屏蔽的纜線;使用塑料連接器;沒有在纜線設(shè)計上使用陶鐵磁體;沒有整合電路濾波器;沒有適當(dāng)?shù)仄帘螜C(jī)架。歐洲EST標(biāo)準(zhǔn)要求同時符合電磁干擾與電磁耐受 歐洲方面，有關(guān)電信產(chǎn)品的電磁兼容規(guī)定可參考?xì)W洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會 (ETSI公告的 文件。ETSI是一個負(fù)責(zé)制定歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)的非營利組織， 其所制定的標(biāo)準(zhǔn)被很多 國家所參考采用，例如中國。ETS所公告的文件中有關(guān)電磁兼容的一般規(guī)定為 EN301489 1,內(nèi)容除電磁干 擾的規(guī)定外 ,還有電磁耐受的規(guī)定，主要是檢測產(chǎn)品在各種電磁干擾環(huán)境下能否 正常工作。測試內(nèi)容包括: 輻射耐受性測試(RadioFrequencyElectromagneTleField主要為仿真無線電波、電 臺信號對產(chǎn)品的影響;靜電