電磁兼容設(shè)計(jì)與測(cè)試演示文稿

1、2004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）1電子產(chǎn)品的電磁兼容設(shè)計(jì)與測(cè)試電子產(chǎn)品的電磁兼容設(shè)計(jì)與測(cè)試 2004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）2本講座以通信類(lèi)電子產(chǎn)品為背景、以電磁兼容設(shè)計(jì)為重點(diǎn)，介紹了電磁兼容（EMC）的基本概念、EMC指標(biāo)、EMC三要素、EMC問(wèn)題分類(lèi)、解決EMC問(wèn)題的基本方法、產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)的目標(biāo)；產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)；重點(diǎn)講述了產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，包括PCB（含高速PCB、布局、布線(xiàn)等）的EMC設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)EMC設(shè)計(jì)、屏蔽、接地與搭接、濾波、信號(hào)接口、工藝、器件選用、軟件設(shè)計(jì)要求、EMC測(cè)試以及如何使你的產(chǎn)品順利通過(guò)EMC認(rèn)證測(cè)試、存在EMC問(wèn)題的設(shè)備

2、如何進(jìn)行整改等內(nèi)容，可供EMC工程師、電路設(shè)計(jì)工程師、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師以及管理工作者參考。 對(duì)于瞬態(tài)騷擾的抑制、瞬態(tài)騷擾源以及如何選用瞬態(tài)騷擾抑制器，可以做專(zhuān)題研討，作者曾做過(guò)“射頻（1GHz以上）電路的ESD防護(hù)”的專(zhuān)題研究，并得出在現(xiàn)有的器件條件下的若干防護(hù)方法，可與感興趣的同志交流。2004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）32004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）4 干擾源 耦合途徑 敏感接受器2004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）52004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）62004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）72004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（

3、一）82004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）92004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）102004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）11新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中進(jìn)行EMC設(shè)計(jì)的重要性設(shè)計(jì)樣品成品2004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）122004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）132004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）142004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）15/2）/2）2004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）162004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）17抑制傳導(dǎo)類(lèi)耦合的基本方法2004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）18抑制傳導(dǎo)類(lèi)耦合

4、的基本方法2004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）19抑制電場(chǎng)耦合的基本方法2004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）20抑制磁場(chǎng)耦合的基本方法2004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）21抑制輻射干擾的基本方法2004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）222004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）23PCB電源的EMC考慮2004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）24PCB電源的濾波2004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）25PCB電源的啟動(dòng)2004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）26PCB電源的布板2004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）2720

5、04-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）282004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）29某12層單板分層舉例*2004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）302004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）312004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）322004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）332004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）342004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）352004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）36過(guò)孔到地層波長(zhǎng)/20d包地線(xiàn)信號(hào)線(xiàn)2004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）37高速線(xiàn)高速線(xiàn)地線(xiàn)波長(zhǎng)/4過(guò)孔到地2004-04-

6、10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）382004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）392004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）402004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）412004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）422004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）432004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）442004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）452004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）462004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）472004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）482004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）492004-04-

7、10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）502004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）51 AGND 模擬信號(hào)地 DGND 數(shù)字信號(hào)地 PGND 保護(hù)地（單板 設(shè)備） BGND 電源地 接地電阻* 設(shè)備接地 （單點(diǎn)接大地） 防雷接地 （獨(dú)立接大地）2004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）522004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）532004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）542004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）552004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）562004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）572004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）582004

8、-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）592004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）602004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）612004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）622004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）632004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）64 認(rèn)證測(cè)試與廠(chǎng)家摸底測(cè)試 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) 測(cè)試設(shè)備（標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和廠(chǎng)家自備簡(jiǎn)易設(shè)備） 測(cè)試場(chǎng)地 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段部件和整機(jī)的EMC測(cè)試 EMI診斷技術(shù)2004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）65b 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段的EMC論證 b EMC指標(biāo)要求 b EMC設(shè)計(jì)和EMC控制措施 b 產(chǎn)品生產(chǎn)加工階段的EMI控制

9、b 產(chǎn)品鑒定階段的EMC測(cè)試 b EMI問(wèn)題定位和整改 b 認(rèn)證測(cè)試前的摸底測(cè)試和準(zhǔn)備工作2004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）66存在存在EMCEMC問(wèn)題的設(shè)備如何進(jìn)行整改問(wèn)題的設(shè)備如何進(jìn)行整改 * * 問(wèn)題定位分析 EMI診斷技術(shù)的應(yīng)用 整改措施 糾正錯(cuò)誤（如走線(xiàn)不當(dāng)、屏蔽不連續(xù)、螺釘松動(dòng)等） 局部改進(jìn)設(shè)計(jì) 局部更換另部件 測(cè)試確認(rèn) 整改的費(fèi)/效比 盡可能找到并糾正錯(cuò)誤，不急于做大的設(shè)計(jì)更改，以降低成本。 整改案例 （有時(shí)間則講，見(jiàn)另文）2004-04-10電磁兼容技術(shù)培訓(xùn)教材（一）67PPT5EMC 診斷技術(shù)診斷技術(shù) 簡(jiǎn)易測(cè)試設(shè)備簡(jiǎn)易測(cè)試設(shè)備1 電磁兼容診斷測(cè)試系統(tǒng)電磁兼容診斷測(cè)

10、試系統(tǒng) 該系統(tǒng)由頻譜儀、電場(chǎng)探頭、磁場(chǎng)探頭、阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)、電流探頭、計(jì)算機(jī)、測(cè)量軟件和打印機(jī)等組成，可進(jìn)行EMI定位、屏蔽縫隙電磁泄露檢測(cè)、電源線(xiàn)傳導(dǎo)發(fā)射定量測(cè)試、無(wú)源網(wǎng)絡(luò)插入損耗測(cè)試等。生產(chǎn)廠(chǎng)家：北京中北創(chuàng)新科技發(fā)展有限公司 網(wǎng)站：WWW.EMC-TECH.COM.CN 電話(huà)68964516 地址：北京海淀車(chē)道溝10號(hào) 郵編 1000892 美國(guó)笛奇飛（美國(guó)笛奇飛（DIGFIELD）手持式場(chǎng)強(qiáng)計(jì)手持式場(chǎng)強(qiáng)計(jì) 重200克，測(cè)量頻率范圍DC12GHz，9V電池，LCD顯示，拉桿天線(xiàn)，也可直接接到射頻電纜上測(cè)量，平均靈敏度25V 。郵購(gòu)價(jià) 3500元（RMB）/臺(tái)。 代

11、理商：深圳航天星實(shí)業(yè)有限公司 網(wǎng)站： 電話(huà)837471583 傳導(dǎo)抗擾度測(cè)試設(shè)備系列和靜電放電測(cè)試設(shè)備系列傳導(dǎo)抗擾度測(cè)試設(shè)備系列和靜電放電測(cè)試設(shè)備系列 靜電放電發(fā)生器、群脈沖發(fā)生器、雷擊浪涌發(fā)生器、工頻磁場(chǎng)發(fā)生器、周波 跌落模擬器、高頻噪聲模擬發(fā)生器等，可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。 生產(chǎn)廠(chǎng)家：中日合資上海三基電子工業(yè)有限公司 電話(huà)網(wǎng)站：http:/www.sanki- PPT8EMC指標(biāo)指標(biāo)EMI類(lèi)類(lèi) RE CE RE、CE 是電子產(chǎn)品EMC的關(guān)鍵指標(biāo)，實(shí)踐證明RE、CE是很多產(chǎn)品出現(xiàn)問(wèn)題最多、認(rèn)證測(cè)試時(shí)經(jīng)常過(guò)不了關(guān)的重要環(huán)節(jié)。 RE的指標(biāo)通常以輻

12、射功率dBm或場(chǎng)強(qiáng)dBV/m的方式給出；CE 的指標(biāo)以電壓dBV的方式給出，同時(shí)都給出頻率范圍。 RE 產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因-輻射騷擾源：輻射騷擾源： 主要來(lái)自設(shè)備內(nèi)部的有源器件，由它們產(chǎn)生的功能信號(hào)、噪聲和火花放電，如熱噪聲、散彈噪聲、分配噪聲、1/f 噪聲等。輻射騷擾的發(fā)射方式可以是器件本身發(fā)射，或通過(guò)充當(dāng)天線(xiàn)的互連線(xiàn)進(jìn)行發(fā)射。凡是有騷擾電流經(jīng)過(guò)的地方都會(huì)產(chǎn)生輻射騷擾的發(fā)射。 屏蔽機(jī)柜、屏蔽電纜可抑制掉部分輻射發(fā)射，但由于屏蔽的不完整性，仍有部分輻射騷擾發(fā)射到空間去。（1）線(xiàn)性電路 主要來(lái)自射頻電路部分，并且頻率越高越容易產(chǎn)生輻射，傳導(dǎo)騷擾隨頻率成正比增加，而輻射騷擾則隨頻率平方增加。收發(fā)

13、模塊中的本振源（如晶體振蕩器）、混頻器、頻率合成器（包括PLL的VCXO）、射頻放大器特別是功率放大器，都是重要的輻射源。 (2）邏輯電路 a.高速邏輯器件的上升/下降沿會(huì)產(chǎn)生極寬的騷擾頻譜，如2ns的上升沿會(huì)產(chǎn)生主包絡(luò)為159MHz的騷擾頻譜，實(shí)際輻射頻率范圍可達(dá)1.6GHz以上； b.時(shí)鐘及其驅(qū)動(dòng)電路，是重要的騷擾源，性質(zhì)同上； c.I 噪聲電流產(chǎn)生的輻射騷擾，數(shù)字電路工作時(shí)，其“0”與“1”狀態(tài)轉(zhuǎn)換導(dǎo)致di/dt 變化，使電源線(xiàn)、地線(xiàn)上的電流產(chǎn)生不平衡，即產(chǎn)生I 噪聲電流。由于電源線(xiàn)、地線(xiàn)有一定的阻抗 ， I 噪聲電流將通過(guò)阻抗而引起尖峰電壓，形成騷擾輻射。 （3）二次電源 開(kāi)關(guān)電源是單

14、板上使用較多的DC/DC電源，也是重要的輻射源，雖然其振蕩頻率不高，但大電流時(shí)要考慮高次諧波的影響。 （4）載有高速數(shù)字信號(hào)或射頻信號(hào)的導(dǎo)線(xiàn) 包括PCB上較長(zhǎng)的印制線(xiàn)、機(jī)柜內(nèi)單元間的互連線(xiàn)等； （5）其他 工作中產(chǎn)生火花的設(shè)備，如繼電器、開(kāi)關(guān)、侍服機(jī)構(gòu)的直流電機(jī)等，火花可產(chǎn)生極寬的干擾頻譜。CE 產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因傳導(dǎo)騷擾源傳導(dǎo)騷擾源 設(shè)備內(nèi)部的騷擾源通過(guò)傳導(dǎo)和輻射，將騷擾信號(hào)施加于設(shè)備對(duì)外接口的電源線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)上。PPT9EMC指標(biāo)指標(biāo)EMS類(lèi)類(lèi) ESD靜電放電包括接觸放電、空氣放電、直接放電、間接放電，指標(biāo)中通常給出放電波形、放電電壓，如放電波形為0.7/30/60ns波形，放電電壓為接觸

15、放電6kV，空氣放電8kV。ESD的時(shí)域波形的特點(diǎn)是上升時(shí)間快，比雷擊浪涌快幾個(gè)數(shù)量級(jí)；放電電流幅度沒(méi)有雷擊浪涌那么大，但峰值電流也可達(dá)數(shù)十安培，電壓幅度最大可達(dá)15kV。PPT9EMC指標(biāo)指標(biāo)EMS類(lèi)類(lèi) EFT電快速瞬變脈沖群主要來(lái)自電網(wǎng)上感性負(fù)載開(kāi)關(guān)系統(tǒng)（馬達(dá)、接觸器、繼電器、定時(shí)器）以及可控硅控制電路等產(chǎn)生的瞬態(tài)騷擾，這種騷擾由大量脈沖組成，故名。測(cè)量結(jié)果表明，這種脈沖群的幅值在100V到數(shù)千伏之間，脈沖重復(fù)頻率在1kHz 1MHz， 單個(gè)脈沖上升沿在ns級(jí)，脈沖持續(xù)期在幾十納秒到數(shù)毫秒之間。這種騷擾的頻譜分布非常寬，數(shù)字電路對(duì)它比較敏感，容易受到騷擾。EFT的指標(biāo)中給出波形、重復(fù)頻率、幅值和測(cè)試端口，如波形5/50ns，重復(fù)頻率5kHz，電源端口2kV，信號(hào)端口1kV。 PPT9EMC指標(biāo)指標(biāo)EMS類(lèi)類(lèi) SURGE 雷擊浪涌來(lái)源于雷電，主要是感應(yīng)雷，涉及電源口和信號(hào)口。測(cè)試條件一般為波形1.2/50s混合波，電源口共模2kV，差模1kV；信號(hào)端口：線(xiàn)-地0.5kV，天饋口：2kV。PPT9EMC指標(biāo)指標(biāo)EMS類(lèi)類(lèi) CS射頻傳導(dǎo)敏感度針對(duì)電源口和信號(hào)口，電源線(xiàn)或信號(hào)線(xiàn)上接收或感應(yīng)了射頻騷擾，并傳導(dǎo)到了設(shè)備內(nèi)部，對(duì)內(nèi)部電路造成干擾。CS即表征對(duì)這種騷擾的抗拒能力。如