電子產(chǎn)品電磁兼容性學習問答58題

1、電子產(chǎn)品電磁兼容性學習問答 58題一 分隔線時間：2021-10-06 09:49 admin 174次1.為什么要對產(chǎn)品做電磁兼容設計？ 1答：滿足產(chǎn)品功能要求、減少調試時間，使產(chǎn)品滿足電磁兼容標準的要求，使產(chǎn)品不會對系統(tǒng)中的其它設備產(chǎn)生電磁干擾。2.對產(chǎn)品做電磁兼容設計可以從哪幾個方面進行？ 1答：電路設計包括器件選擇、軟件設計1. 為什么要對產(chǎn)品做電磁兼容設計？ 1答：滿足產(chǎn)品功能要求、減少調試時間，使產(chǎn)品滿足電磁兼容標準的要求，使產(chǎn) 品不會對系統(tǒng)中的其它設備產(chǎn)生電磁干擾。2. 對產(chǎn)品做電磁兼容設計可以從哪幾個方面進行？ 1答：電路設計包括器件選擇、軟件設計、線路板設計、屏蔽結構、信號線

2、 / 電源線濾波、電路的接地方式設計。3. 在電磁兼容領域，為什么總是用分貝dB的單位描述？ 10V是多 少 dBV？ 1答：因為要描述的幅度和頻率圍都很寬，在圖形上用對數(shù)坐標更容易表示，而dB就是用對數(shù)表示時的單位，10V是 20dBV4. 為什么頻譜分析儀不能觀測靜電放電等瞬態(tài)干擾？1答：因為頻譜分析儀是一種窄帶掃頻接收機， 它在某一時刻僅接收某個頻率圍的 能量。而靜電放電等瞬態(tài)干擾是一種脈沖干擾，其頻譜圍很寬，但時間很短，這樣頻譜分析儀在瞬態(tài) 干擾發(fā)生時觀察到的僅是其總能量的一小局部，不能反映

3、實際的干擾情況。5. 在現(xiàn)場進行電磁干擾問題診斷時，往往需要使用近場探頭和頻譜分析儀，怎 樣用同軸電纜制作一個簡易的近場探頭？ 1答：將同軸電纜的外層屏蔽層剝開，使芯線暴露出來，將芯線繞成一個直徑12厘米小環(huán)13匝，焊接在外層上。6. 一臺設備，原來的電磁輻射發(fā)射強度是 300V/m,加上屏蔽箱后，輻 射發(fā)射降為3V/m,這個機箱的屏蔽效能是多少dB？ 1答：這個機箱的屏蔽效能應為40dB7. 設計屏蔽機箱時，根據(jù)哪些因素選擇屏蔽材料？ 1答：從電磁屏蔽的角度考慮，主要要考慮所屏蔽的電場波的種類。對于電場波、 平面波或頻率較高的磁場波，一般金屬都

4、可以滿足要求，對于低頻磁場波，要使用導磁率較高的材料。8. 機箱的屏蔽效能除了受屏蔽材料的影響以外，還受什么因素的影響？ 2答：受兩個因素的影響，一是機箱上的導電不連續(xù)點，例如孔洞、縫隙等；另一 個是穿過屏蔽箱的導線，如信號電纜、電源線等。9. 屏蔽磁場輻射源時要注意什么問題？2答：由于磁場波的波阻抗很低，因此反射損耗很小，而主要靠吸收損耗到達屏蔽 的目的。因此要選擇導磁率較高的屏蔽材料。另外，在做結構設計時，要使屏蔽層盡量遠離輻射源以增 加反射損耗，盡量防止孔洞、縫隙等靠近輻射源。10. 在設計屏蔽結構時，有一個原那么是：盡量使機箱的電纜遠離縫隙和孔洞， 為 什么？ 1答：由于電纜近旁總是存

5、在磁場，而磁場很容易從孔洞泄漏與磁場的頻率無關。 因此，當電纜距離縫隙和孔洞很近時，就會發(fā)生磁場泄漏，降低總體屏蔽效能。電子產(chǎn)品電磁兼容性學習問答 58題二 分隔線時間：2021-10-06 09:51 admin 199 次11.測量人體的生物磁信息是一種新的醫(yī)療診斷方法，這種生物磁的測量必須在磁場屏蔽室中進行，這個屏蔽室必須能屏蔽從靜磁場到 1GHz的交變電磁場，請?zhí)岢鲞@個屏蔽室的設計 方案。2答：首先考慮屏蔽材料的選擇問題，由于要屏蔽頻率很低的磁場，因此要使用11. 測量人體的生物磁信息是一種新的醫(yī)療診斷方法， 這種生物磁的測量必須在 磁場屏蔽室中進行，這個屏蔽室必須能屏蔽從靜磁場到1G

6、Hz的交變電磁場，請?zhí)岢鲞@個屏蔽室的設計方案。2答：首先考慮屏蔽材料的選擇問題，由于要屏蔽頻率很低的磁場，因此要使用高 導磁率的材料，比方坡莫合金。由于坡莫合金經(jīng)過加工后，導磁率會降低，必須進行熱處理。因此，屏蔽 室要作成拼裝式的，由板材拼裝而成。事先將各塊板材按照設計加工好，然后進行熱處理，運輸?shù)浆F(xiàn)場， 十分小心的進行安裝。每塊板材的結合處要重疊起來，以便形成連續(xù)的磁通路。這樣構成的屏蔽室能夠對 低頻磁場有較好的屏蔽效能，但縫隙會產(chǎn)生高頻泄漏。為了彌補這個缺乏，在坡莫合金屏蔽室的外層用鋁 板焊接成第二層屏蔽，對 咼頻電磁場起到屏敝作用。12. 什么是截止波導板蜂窩板，什么場合使用，使用時要注

7、意什么問題？ 1 答：由許多截止波導管組成的陣列板，需要較高的屏蔽效能和通風量時使用，使 用時要注意蜂窩板與機箱之間要使用電磁密圭寸襯墊安裝，或焊接起來。13. 有一臺塑料機殼的設備，電磁輻射超標，為了使其滿足電磁兼容標準的要求， 開發(fā)人員在機殼部用導電漆噴涂，結果沒有明顯改善，請分析可能會是什么原因。3答：原來的塑料機箱上孔洞過多、過大，產(chǎn)生嚴重的泄漏，也可能是縫隙不嚴可能是接觸不緊，也可能是在結合處沒有噴導電漆，產(chǎn)生泄漏。另外，原來機箱上的電纜信號線、電 源線一般沒有良好的濾波措施，這些電纜造成機箱泄漏。14. 透明屏蔽窗有哪幾種，使用時要注意什么問題？ 2答：有玻璃夾金屬網(wǎng)構成的屏蔽窗和

8、在玻璃上鍍上很薄的金屬膜構成的屏蔽窗兩 種。在使用時，要注意金屬網(wǎng)或導電鍍膜一定要與屏蔽機箱的基體導電性緊密接觸。15. 在CRT顯示器的屏幕上使用金屬網(wǎng)夾層的屏蔽玻璃時，會有令人討厭的條 紋，怎樣減小這種現(xiàn)象？ 1答：將絲網(wǎng)的方向旋轉一下，使緯線與顯象管的掃描線之間形成1520度夾角。16. 電磁密封襯墊的兩個關鍵特性是什么？列出盡可能多的電磁密封襯墊種類， 并說明各種產(chǎn)品的適用場合。3答：電磁密封襯墊必須具備的兩個特性是彈性和導電性。常用電磁密封襯墊的種類有：指形簧片、金屬網(wǎng)襯墊、導電橡膠、導電布包裹發(fā)泡橡膠、螺旋管等，除了有切向滑動接觸的場合 外，防止使用指形簧片，有環(huán)境密封要求時，使用

9、導電橡膠，其它場合可使用導電布襯墊，需要屏蔽的頻 率不高時，也可用絲網(wǎng)襯墊，能夠確保不會過量壓縮時，可使用螺旋管。17. 使用電磁密圭寸襯墊時要注意什么問題？ 2答：面板的厚度適當，防止在襯墊的反彈力作用下發(fā)生形變，造成更大的縫隙， 面板厚度較薄時，緊固螺釘?shù)拈g隔要較小。設置限位結構，防止過量壓縮，選擇適當?shù)慕饘俨牧?，減小電 化學腐蝕。18. 一個屏蔽機箱上，必須要穿過一根金屬桿，怎樣處理才不會破壞機箱的屏蔽 效能？ 1答：將金屬桿的周圍通過鈹銅簧片與屏蔽基體可靠地搭接起來。19. 電源線濾波器主要起什么作用，選型時主要考慮哪些參數(shù)，使用電源線濾波 器時要注意什么問題？ 3答：電源線濾波器的作

10、用是抑制傳導發(fā)射電流沿著電源線傳播。選型時要考慮插入損耗共模和差模、額定電流、電壓、有效的頻率圍等參數(shù)，使用時要注意安裝方法，必須射頻接地良 好，輸入輸出隔離、防止濾波過的導線局部再次污染。電子產(chǎn)品電磁兼容性學習問答58題三 分隔線時間：2021-10-06 09:52 admin 232次20.為什么電源線濾波器的高頻濾波特性十分重要？ 1答：如果高頻特性不好， 會導致設備的輻射發(fā)射超標或對脈沖性干擾敏感。21.進行結構電磁兼容設計時， 有一個原那么是：經(jīng)過濾波的電源線要盡量遠離各種信號電纜，這是為什么？ 2答：如果電源線與信20. 為什么電源線濾波器的高頻濾波特性十分重要？ 1答：如果高頻

11、特性不好，會導致設備的輻射發(fā)射超標或對脈沖性干擾敏感。21. 進行結構電磁兼容設計時，有一個原那么是：經(jīng)過濾波的電源線要盡量遠離各 種信號電纜，這是為什么？2答：如果電源線與信號電纜靠得很近，信號電纜上的高頻信號會耦合到電源線上 特別是已經(jīng)濾波過的部分，造成電源線上的傳導發(fā)射超標。22. 為什么選用電源線濾波器時，不能一味追求體積小巧？ 1答：濾波器的體積主要由濾波器電路中的電感決定，較小的濾波器的電感體積必須較小，這樣電感量可能較小，會導致濾波器的低頻濾波性能較差。另外，濾波器的體積較小，必須要 求部器件相互靠得很近，這樣會降低濾波器的高頻性能。23什么叫濾波器的插入損耗，用什么方法測量濾波

12、器的插入損耗可以得到最保 險的結果？ 2答：由于濾波器接入電路產(chǎn)生的電流、 電壓損耗叫做濾波器的插入損耗， 干擾濾 波器應對干擾頻率的信號有盡量大的插入損耗。測量濾波器的插入損耗應采用源和負載阻抗的比值為0.1:100 或反過來的條件來測，這時可以得到最壞條件下的結果，也就是最保險的結果。24. 一般而言，交流線濾波器可以用在直流的場合， 但是直流線濾波器絕對不能 用在交流的場合，這是為什么？ 2答：直流濾波器中使用的旁路電容是直流電容，用在交流條件下可能會發(fā)生過熱而損壞，如果直流電容的耐壓較低，還會被擊穿而損壞。即使不會發(fā)生這兩種情況，一般直流濾波器中的 共模旁路電容的容量較大，用在交流的場

13、合會發(fā)生過大的漏電流，違反平安標準的規(guī)定。25. 信號線濾波器主要起什么作用，從安裝方式上講有哪些種類，怎樣確定使用 什么安裝方式的信號濾波器？ 2答：減小信號線上不必要的高頻成分主要是共模的，從而減小電纜的電磁輻 射，或防止電纜作為天線接收空間電磁干擾，并傳導進機箱。有線路板上安裝和面板上安裝兩種方式，需要濾波的頻率較低時使用線路板上安裝的結構，需要濾波的頻率較高時，使用面板上安裝的結構。26. 某根信號線上傳輸?shù)男盘栕罡哳l率為 30MHz測量說明，這根導線上有 120MHZ勺共模干擾電流，用共模輻射公式預測，只要將這個共模電流抑制30dB,就可以滿足電磁兼容標準的要求，需要幾階的低通濾波電

14、路？ 2答：按照題意，低通濾波器的截止頻率為 30MHz而在120MHZ的插入損耗要大于30dB。由于N階濾波器的插入損耗增加速率為每倍頻程 6N dB, 30MHz至 120MHz為兩個倍頻程， 因此，N階濾波器的截止頻率假設在30MHz那么在120MHz時插入損耗為程12N dB。假設要使程12N > 30， 那么可取N=3,即低通濾波器的階數(shù)至少為3。27. 三端電容器為什么更適合于干擾濾波？ 1答：電磁干擾的頻率往往很高，因此干擾濾波器的高頻特性至關重要，三端電容巧妙地利用一個電極上的兩根引線電感構成了 T型低通濾波器，而消除了傳統(tǒng)電容器中引線電感的不良影 響，提高了高頻濾波特性

15、，因此三端電容器更適合于干擾濾波。電子產(chǎn)品電磁兼容性學習問答58題四 分隔線時間：2021-10-06 09:53 admin 293 次28. 為什么說穿心電容是干擾濾波的理想器件？1答：穿心電容是一種三端電容，但與普通的三端電容相比，由于它直接安裝在金屬面板上，因此它的接地電感更小，幾乎沒有引線電感的影響，另外，它的輸入輸出端被金屬板隔離，消除了高頻耦合，這兩個特點決28. 為什么說穿心電容是干擾濾波的理想器件？1答：穿心電容是一種三端電容，但與普通的三端電容相比，由于它直接安裝在金 屬面板上，因此它的接地電感更小，幾乎沒有引線電感的影響，另外，它的輸入輸出端被金屬板隔離，消 除了高頻耦合

16、，這兩個特點決定了穿心電容具有接近理想電容的濾波效果。29. 電磁干擾抑制用的磁芯與傳統(tǒng)上用做電感的磁芯有什么不同，當將兩者用錯時，會發(fā)生什么現(xiàn)象？ 2答：傳統(tǒng)上用做電感磁芯的材料具有很小的損耗，用這種磁芯作成的電感損耗很小。而電磁干擾抑制用的磁芯損耗很大，用這種磁芯制作的電感具有很大的損耗，其特性更接近電阻。當將兩者用錯時，均達不到預期的目的。如果將電磁干擾抑制用的磁芯用在普通電感上，電感的Q值很低，會使諧振電路達不到要求，或對需要傳輸?shù)男盘枔p耗過大。如果將普通制作電感用的磁芯用在電磁干擾抑制 的場合，貝U由于電感與電路中的寄生電容會發(fā)生諧振，可能使某個頻率上的干擾增強。30. 假設一個旁路

17、濾波電容的容量為470pf，兩根引線的長度均為2mm這個電容 在什么頻率上濾波效果最好提示：引線的電感按1nH/mm估算？ 2答：當電容發(fā)生串聯(lián)諧振時，其阻抗最小，具有最好的濾波效果。這個電容的諧 振頻率為f = 1/ 2 L C 1/2 = 1/ 2  3.14  4 10-9  470  1012 1/2 = 116MHz因此，這個電容在116MHZ的頻率處濾波效果最好。31. 用在外拖電纜上的信號線濾波器額定工作電壓為什么最好大于200V 盡管一

18、般電纜中傳送的信號電壓僅幾V或十幾V？ 1答：因為外拖電纜上會受到幅度很高的浪涌、靜電放電等瞬間高壓干擾的沖擊，濾波電容的耐壓要能夠承受這些高壓的沖擊。32. 什么是共模扼流圈，怎樣繞制？ 2答：僅對共模電流有電感作用的扼流圈稱為共模扼流圈。共模扼流圈的繞法是使兩根導線上的差模電流在磁芯中產(chǎn)生的磁力線方向相反，從而能夠相互抵消。當電壓較高時，去線和回線 要分開繞，以保證足夠的絕緣電壓。當電壓較低時，可以雙線并繞。33. 當設備電磁輻射超標時，我們往往在電纜上套一個鐵氧體磁環(huán)。如果一臺設 備的電磁輻射超標，我們在設備的一根電纜上套上一個鐵氧體磁環(huán)后，發(fā)現(xiàn)并沒有什么改善，這說明什么問題，應當怎樣處

19、理？ 2答：有兩種可能，一種是原來的共?；芈纷杩馆^高， 共模扼流圈參加后所增加的 阻抗與原來的回路阻抗相比很小，因此扼流圈的作用實際很小。另一種可能性是系統(tǒng)中還有其它輻射源，這根電纜的輻射減小量以分貝表示時其數(shù)值很小。如果屬于前一種情況，可以在電纜端口上使用旁路電容， 減小共?；芈纷杩梗绻麑儆诘诙N原因，那么需要檢查其它輻射源。34. 當穿過面板的導線很多時，往往使用濾波連接器或濾波陣列板，在安裝濾波 連接器或濾波陣列板時要注意什么問題？ 2答：要在濾波連接器或濾波陣列板與機箱面板之間安裝電磁密封襯墊或用導電膠 帶將縫隙粘起來，防止縫隙處的電磁泄漏。35. 在進行電磁干擾問題分析時，往往用什

20、么定義來描述地線？ 1答：將地線定義為信號的回流線。電子產(chǎn)品電磁兼容性學習問答 58題五 分隔線時間:2021-10-06 09:54 admin 211 次36. 導致地線干擾問題的根本原因是什么？2答：地線的阻抗是導致地線問題的根本原因，由于地線阻抗的存在，當?shù)鼐€上流過電流時，就會產(chǎn)生電壓，形成電位差，而我們在設計電路時，是假設地線上各點電位是相同的，地線電位是整個系統(tǒng)工作的參考電位，實36. 導致地線干擾問題的根本原因是什么？ 2答：地線的阻抗是導致地線問題的根本原因，由于地線阻抗的存在，當?shù)鼐€上流過電流時，就會產(chǎn)生電壓，形成電位差，而我們在設計電路時，是假設地線上各點電位是相同的， 地

21、線電位 是整個系統(tǒng)工作的參考電位，實際地線電位與假設條件的不同導致了各種各樣的地線問題。37. 為什么在有些進口樣機中看到有些地線通過電容或電感接地？ 1答：為了使地線系統(tǒng)對于不同頻率的信號呈現(xiàn)不同的地線結構。38. 列出盡可能多的降低地線射頻阻抗的方法。2答：盡量使用外表積大的導體，以減小高頻電流的電阻；盡量使導體短些，以減 小電阻和電感；在導體表面鍍銀，減小外表電阻；多根導體并聯(lián)，減小電感。39. 什么是搭接，舉出幾種搭接的方法。1答：金屬構件之間的低阻抗射頻連接稱為搭接，搭接的方式有焊接、鉚接、 螺釘連接、電磁密圭寸襯墊連接等。40. 怎樣防止搭接點出現(xiàn)電化學腐蝕現(xiàn)象？ 2答：選擇電化學

22、電位接近的金屬，或對接觸的局部進行環(huán)境密封，隔絕電解液。41. 電路或線路板電磁兼容性設計時要特別注意關鍵信號的處理，這里的關鍵信號指那些信號？ 2答：從電磁發(fā)射的角度考慮，關鍵信號線指周期性信號，如本振信號、時鐘信號、 地址低位信號等；從敏感度的角度考慮，關鍵信號指對外界電磁干擾很敏感的信號，如低電平模擬信號。42. 為什么數(shù)字電路的地線和電源線上經(jīng)常會有很大的噪聲電壓？怎樣減小這 些噪聲電壓？ 2答:數(shù)字電路工作時會瞬間吸取很大的電流，這些瞬變電流流過電源線和地線時， 由于電源線和地線電感的存在，會產(chǎn)生較大的反沖電壓，這就是觀察到的噪聲電壓。減小這些噪聲電壓 的方法一是減小電源線和地線的電

23、感，如使用網(wǎng)格地、地線面、電源線面等，另一個方法是在電源線上使 用適當?shù)慕怦铍娙輧δ茈娙荨?3. 在實踐中，常見到將多股導線絞起來作為高頻導體，據(jù)說這樣可以減小導線 的射頻阻抗，這是為什么？1答：這樣增加了導線的外表積，從而減小了高頻電阻。44. 為什么自動布線軟件完成的線路板往往輻射較強？2答：自動布線軟件一般不能夠保證周期性信號具有較小的回路面積，因此會產(chǎn)生較強的輻射。45. 減小線路板電磁輻射的主要措施是什么？ 2答：使容易產(chǎn)生輻射的信號周期性信號具有最小的回路面積。如果線路板上 有外拖電纜，輻射較強的電路遠離輸入/輸出電路，在輸入輸出電路的位置設置“干凈地以減小電纜上 的共模電壓。46

24、. 怎樣從選器件方面減小電磁輻射？ 2答：選擇功耗低、上升/下降沿盡量緩、集成度盡量高的芯片。47. 在使用多層板布線時，為了防止數(shù)字電路地線與模擬電路地線相互干擾，用兩層地線面分別做數(shù)字地和模擬地，可以嗎？為什么？2答：不可以，兩層地線之間的寄生電容較大，會發(fā)生嚴重的串擾。電子產(chǎn)品電磁兼容性學習問答58題六 分隔線時間：2021-10-06 09:55 admin 250 次48. 為什么在進行線路板布局時，要使高頻電路盡量遠離 I/O電纜接口？ 2答：防止高 頻信號耦合到電纜上，形成共模電壓 電流，產(chǎn)生較強的共模輻射。 49.在數(shù)字電路的線 路板上安裝電源解耦電容時要注意什么問題？ 2答：解耦電容與芯片電源引腳和地線48. 為什么在進行線路板布局時，要使高頻電路盡量遠離 I/O電纜接口？ 2 答：防止高頻信號耦合到電纜上，形成共模電壓電流，產(chǎn)生較強的共模輻射。49. 在數(shù)字電路的線路板上安裝電源解耦電容時要注意什么問題？ 2答：解耦電容與芯片電源引腳和地線引腳形成的回路面積要盡量小。50. 兩個屏蔽機箱之間的互聯(lián)電纜是輻射的主要原因，為了減小電纜的輻射，往往使用屏蔽電纜。屏蔽電纜要有效地抑制其電磁輻射必須滿足什么條件？ 2答：電纜的屏蔽層與屏蔽機箱之間360搭接，使其滿足啞鈴模型的要求。51. 鐵氧體磁環(huán)是抑制電纜共