第一篇：電磁兼容工程師的五項修煉

電磁兼容工程師的五項修煉

電磁兼容應(yīng)用學(xué)者：毛洪濤

自從有了電磁兼容標準，歐洲帶頭，各國都把電磁兼容標準作為貿(mào)易技術(shù)壁壘使用。為了獲得電子產(chǎn)品的市場準入證，擔負起攻克技術(shù)壁壘任務(wù)的電磁兼容工程師就應(yīng)運而生了。我成為電磁兼容工程師的經(jīng)歷就是這樣，為了應(yīng)對1996年歐洲的CE認證，中山嘉華科研中心在1995自主建立了電磁兼容實驗室，我也就從做技術(shù)規(guī)格測試的工程師，轉(zhuǎn)成了電磁兼容測試的工程師，慢慢介入到電磁兼容設(shè)計、出口認證、生產(chǎn)過程中電磁兼容質(zhì)量保證等全部的電磁兼容技術(shù)和管理工作。電磁兼容工程師要面對的問題，就是在規(guī)定的時間，以最低的成本攻克這個技術(shù)壁壘。這是個攻戰(zhàn)性非常強的任務(wù)，電磁兼容工程師必須有勇有謀，有膽有識。我總結(jié)了多年的工作經(jīng)驗，認為電磁兼容工程師應(yīng)該長期進行下列五項修煉。

一、知和曰常，知常曰明

電磁兼容工程師知和、知常方可診斷出電磁兼容問題，如中醫(yī)看病診脈，以正常人、正常時令做比較一樣。電磁兼容工程師就是醫(yī)電子產(chǎn)品電磁失調(diào)問題的醫(yī)生，是電子產(chǎn)品工程師中的醫(yī)者！必須常常觀察電磁兼容、和諧的產(chǎn)品的工作狀態(tài)，已經(jīng)符合電磁兼容標準的產(chǎn)品是什么樣子，電磁兼容的三要素是電磁兼容工程師念念不忘的心經(jīng)，電磁兼容的那三個要素干擾源、傳輸路徑、敏感源的相對位置，腦子里時常印刻著好的，合格的樣子，看到不好的就感到不正常、可能會有問題發(fā)生似的，這樣就能培養(yǎng)出敏銳的感覺。

二、知己知彼，換位思考

熟知自己產(chǎn)品的電磁兼容特性，干擾源是什么？關(guān)鍵的元件是什么？頻譜特性？在什么位置？向外傳播的路徑有哪些？自己的產(chǎn)品最敏感最容易被干擾的部分是什么？關(guān)鍵的元件是什么？阻抗特性？在什么位置？通過哪些路徑可以干擾到它？熟知認證機構(gòu)如何檢測我的產(chǎn)品的電磁兼容性能，電磁兼容標準對自己的產(chǎn)品的要求有哪些項目，標準的限值是多少？測試工作狀態(tài)要求是什么？測試方法，主要設(shè)備等。盡自己現(xiàn)有設(shè)備所能，模擬認證機構(gòu)預(yù)測一下自己產(chǎn)品的電磁兼容性能，應(yīng)該明白薄弱環(huán)節(jié)在什么地方，攻克這個技術(shù)壁壘的主要矛盾是什么？就像去醫(yī)院看病，自己得決定看內(nèi)科還是外科一樣，電磁兼容工程師也得決定先測試那個項目，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，主要矛盾解決了就勢如破竹。

三、知進知退，堅守規(guī)則

電磁兼容問題必須在產(chǎn)品的設(shè)計之初預(yù)先考慮和解決，才能在認證階段順利通過，并取得最好的經(jīng)濟效益。電磁兼容工程師必須堅持電磁兼容的設(shè)計規(guī)則，必須在結(jié)構(gòu)布局時與結(jié)構(gòu)工程師溝通，讓他接受電磁兼容布局的要求，因為他主要考慮的是外觀要求。必須在電路選擇、元器件選擇、PCB排版時與產(chǎn)品設(shè)計工程師溝通，讓他接受電磁兼容對濾波電路、關(guān)鍵元器件、PCB布局的要求，因為他主要考慮的是客戶對性能指標的要求和老板對低成本的要求。必須在整改措施實施時與生產(chǎn)工程師溝通，讓他接受工藝并不是很好的電磁兼容整改方案，因為他主要考慮的是省工省時。在大家都還沒有看到這些措施有什么用處之前據(jù)理力爭，確實是吃力不討好，有時為了不影響性能指標或者開發(fā)進度也不得不退讓一步另辟蹊徑，只要老板能明白這一切都是為公司著想，畢竟誰都不愿看到最后因為認證受阻而影響到整個市場計劃。只要老板能理解電磁兼容工程師的一片苦心，畢竟攻克這個技術(shù)壁壘關(guān)鍵要靠電磁兼容工程師從產(chǎn)品開發(fā)一直到市場銷售全過程的認真負責。

四、精益求精，百折不饒

影響電磁兼容問題的因素復(fù)雜多變，找到一個成功的解決方案往往要經(jīng)歷很多次失敗，確定一個整機的電磁兼容設(shè)計方案往往也要經(jīng)過多次的實驗，反復(fù)考慮整機的性能要求，安全和電磁兼容標準要求，可靠性要求，成本要求等各種因素，精益求精永無止境。而整改的階段更像是一個試錯的過程，因此電磁兼容工程師必須有百折不饒、自強不息的精神，他就是為解決問題而生，他必須不斷實驗，尋找更好的解決方案。不斷地學(xué)習，敏銳地發(fā)現(xiàn)和使用新技術(shù)，提高實現(xiàn)電磁兼容的效率，降低完成電磁兼容目標的成本。

五、上善若水，善解自在

無論做多少預(yù)測，最后產(chǎn)品送到檢測機構(gòu)認證檢測時，都還有可能出現(xiàn)意想不到的問題，某項目測試不合格需要整改的情況時有發(fā)生。自己預(yù)檢測的結(jié)果和檢測機構(gòu)的不一樣是很正常的，只要在送檢時也準備了相應(yīng)的整改預(yù)案，電路板上留有可操作的空間也可在現(xiàn)場快速完成整改，甚至可以準備幾套不同方案的樣機，發(fā)現(xiàn)不合格的立即更換上另一套樣機，準備充分，就能應(yīng)對自如。已經(jīng)通過了認證生產(chǎn)銷售了的產(chǎn)品，在外地質(zhì)量抽查或者年檢抽查中被發(fā)現(xiàn)電磁兼容還有不合格的項目也有可能發(fā)生，無論發(fā)生了哪種情況，電磁兼容工程師都必須直面解決已經(jīng)發(fā)生的問題。善于理解這些情況發(fā)生的原因，才能自在地采取措施，而不致手忙腳亂。如果產(chǎn)品本身發(fā)生了一些變化而沒有重新驗證，則應(yīng)該自查控制流程的疏漏，立即糾正和整改，如果產(chǎn)品本身沒有變化，而測試結(jié)果在兩地不同，則根據(jù)電磁兼容不確定度要求的相應(yīng)規(guī)則，與檢測實驗室方面展開合理的溝通，希望他們理解輕率地更改設(shè)計也會造成不必要的損失！面對復(fù)雜的問題，電磁兼容工程師應(yīng)如水之形柔實堅，靈活機動地應(yīng)對所發(fā)生的問題。結(jié)語：

以上所列五項修煉其實也是電磁兼容工程師在所面對的復(fù)雜工作中不斷提升的職業(yè)素質(zhì)，電磁兼容工程師的隊伍在我們國家來說還是比較年輕和弱小，相對于現(xiàn)在經(jīng)過了十年建設(shè)的3C認證體系來說力量很不均衡。我們應(yīng)該明白要從根本上提高和保障產(chǎn)品的電磁兼容設(shè)計和生產(chǎn)質(zhì)量，必須要依靠電磁兼容工程師從始至終的努力，目前很多企業(yè)還沒有配置專門的電磁兼容工程師，跟蹤產(chǎn)品設(shè)計、認證、生產(chǎn)、銷售的全過程，因此培養(yǎng)一支成熟強大的電磁兼容工程師隊伍就是當下迫切需要完成的任務(wù)。

第二篇：電磁兼容認證檢測工程師的五項修煉

電磁兼容認證檢測工程師的五項修煉

電磁兼容應(yīng)用學(xué)者：毛洪濤

隨著中國3C認證的不斷深入，電磁兼容標準被列入強制執(zhí)行的電子產(chǎn)品幾乎覆蓋了所有的電子消費產(chǎn)品，2008年金融危機卻推動了中國電磁兼容實驗室建設(shè)的高潮，各省級的質(zhì)量監(jiān)督檢驗機構(gòu)，計量站等紛紛獲得政府的投資建起了現(xiàn)代化的電磁兼容實驗室，使得中國現(xiàn)在擁有的電磁兼容實驗室比世界上其他國家的總和還多，設(shè)備只要花錢買來就可以，但是電磁兼容檢驗工程師可不是短期內(nèi)能夠培養(yǎng)出來的，所有實驗室的服務(wù)宗旨基本上都是“科學(xué)、公正、準確、誠信”，這一切都需要有一只職業(yè)素質(zhì)過硬的檢測工程師隊伍才能做到，否則就不過是空喊口號自欺欺人！為了準備中國的3C認證，我在2000年調(diào)到信息產(chǎn)業(yè)部電子第五研究所電磁兼容實驗室，專門從事電磁兼容檢測和對策研究工作。電磁兼容檢測工程師要面對的問題，就是針對被檢測的產(chǎn)品按照相應(yīng)標準規(guī)定的實驗方法進行實驗，獲得準確的實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和相應(yīng)的判定規(guī)則，對被檢測的產(chǎn)品做出是否合格的結(jié)論。這是個嚴謹細致的科學(xué)任務(wù)，由于其技術(shù)含量比較高，因此電磁兼容在國際貿(mào)易中常被用于限制對方進入市場的技術(shù)壁壘。電磁兼容檢驗工程師必須要眼明心細，公正不阿。我總結(jié)了多年的工作經(jīng)驗，認為電磁兼容檢驗工程師應(yīng)該長期進行下列五項修煉。

一、知和曰常，知常曰明

所有的電子產(chǎn)品都是想辦法把公用電源的能量轉(zhuǎn)換成實現(xiàn)其功能的能量，在這個能量轉(zhuǎn)換過程中和者電磁兼容，不和者變成了電磁干擾，危害人類的身體健康和其它電子產(chǎn)品使用的功能。電磁兼容檢測工程師在工作中接觸到大量同類型的電子產(chǎn)品，經(jīng)過長期認真的積累，對電子產(chǎn)品為實現(xiàn)其功能的能量轉(zhuǎn)換過程中的和與不和就會有直觀的感覺。實驗室檢測的依據(jù)是標準，各類標準隨著國際、國內(nèi)經(jīng)濟形勢經(jīng)常變動，要檢測的科學(xué)、準確，首先就要保證實驗室的檢測標準跟隨標準化組織協(xié)調(diào)一致。是電磁兼容標準支撐著這個行業(yè)，也是由電磁兼容標準構(gòu)筑起一道技術(shù)壁壘，檢測認證工程師就是這個壁壘的守門員。電磁兼容的標準門類繁多，沒有哪個人能夠精通所有的標準，對于電磁兼容檢測工程師，卻必須精通他所承擔檢測任務(wù)的產(chǎn)品相應(yīng)的電磁兼容標準，通過電磁兼容檢測設(shè)備觀察到產(chǎn)品的電磁幅頻特性，既可以明確地判斷出產(chǎn)品的電磁兼容設(shè)計狀況，就像高明的醫(yī)生看到病人的心電圖、血壓等指標就能判斷病人的身體狀況一樣。

二、知己知彼，換位思考

電磁兼容檢測最大的問題就是不確定性，檢測機構(gòu)質(zhì)量控制的核心就是保證其檢測結(jié)果不確定性盡可能小，如果不能將不確定性控制在有效的范圍內(nèi)，不能夠清楚明白自己檢測能力的確定范圍，檢測機構(gòu)就沒有判定檢測產(chǎn)品合格或不合格的權(quán)威。知道自己的檢測能力，還要熟悉電子產(chǎn)品設(shè)計的功能，使用過程中可能產(chǎn)生最大輻射騷擾的狀態(tài)，檢測到產(chǎn)品在正常使用過程中可能出現(xiàn)的電磁兼容問題。換一個角度想，如果我送產(chǎn)品到實驗室檢測當然希望一次就能通過，沒有什么電磁兼容問題，當實驗室告訴我什么項目被檢測不合格時，首先會對這些我在沒有專門設(shè)備很難直觀感覺到的內(nèi)容產(chǎn)生懷疑，也想知道產(chǎn)品能夠達到的限度，盡早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品發(fā)布后可能存在的電磁兼容風險。發(fā)現(xiàn)一個不合格的項目，既可判定整個產(chǎn)品不合格，優(yōu)秀的電磁兼容工程師絕不會這樣，一定是全部項目評估完畢以后，考慮到系統(tǒng)不確定程度才會慎重地判定不合格，同時還會從產(chǎn)品設(shè)計工程師懷疑的角度來反觀檢測的細節(jié)，這也是電磁兼容檢測工程師走向更高職業(yè)生涯的途徑。

三、知進知退，堅守規(guī)則

設(shè)置這個技術(shù)壁壘的作用是為了建立一個公正的產(chǎn)品競爭秩序，保護消費者使用個人無法識別的合格產(chǎn)品的權(quán)利，因此檢測認證工程師肩負著保護消費者不受非法電磁騷擾的責任，公平地行使競爭性電子產(chǎn)品市場準入的裁判權(quán)。電磁兼容檢測是基于相關(guān)產(chǎn)品電磁兼容標準給定的實驗條件下的一次電路實驗，其測試的數(shù)據(jù)只有在標準規(guī)定的相同的實驗條件下才有與標準限值的可比性和可重復(fù)性。如果沒有嚴格的操作規(guī)則，實驗室產(chǎn)生的實驗數(shù)據(jù)將不符合標準，也就失去了權(quán)威性，因此認證實驗室每年都有嚴格的資格審查和整改。電磁兼容檢測以小時計算其成本，不斷地提高檢測的效率也是電磁兼容檢測工程師追求的目標，在標準許可的范圍內(nèi)盡量簡化EUT的實驗布置，如EUT配置了連接線可以按實際使用情況檢測，而非堅持國際化標準中操作性不強的標準配置，教條化地執(zhí)行標準，而忘了執(zhí)行標準的宗旨。

四、精益求精，一絲不茍

電磁兼容檢測核心的問題還是精確性，由于現(xiàn)代電子產(chǎn)品中晶體管非線性工作狀態(tài)產(chǎn)生的電磁輻射也是量子態(tài)的，尤其現(xiàn)在的檢測頻率擴展到1GHz以上后，根據(jù)量子力學(xué)的不確定性原理，又稱“測不準原理”、“不確定關(guān)系”，該原理表明：以共軛量為自變量的概率幅函數(shù)（波函數(shù)）構(gòu)成傅立葉變換對；比如位置和速度，時間和能量就是一對共軛量，人們能對一對共軛量之一進行測量，但不能同時測得另一個與之共軛的量，比如對頻率進行準確測量的同時，破壞了對幅度進行準確測量的可能性。其中一個量越確定，另一個量的不確定程度就越大。電子產(chǎn)品的電磁兼容性總是在它們與其他體系，特別是電磁兼容檢測儀器系統(tǒng)的相互作用中表現(xiàn)出來。電磁兼容檢測工程師作為這個檢測系統(tǒng)中最關(guān)鍵的一環(huán)，必須要有精益求精，一絲不茍的工作態(tài)度，否則就不可能保證檢測結(jié)果的準確可靠。影響電磁兼容檢測一致性的因素復(fù)雜多變，找到一個成熟的實驗室系統(tǒng)配置方案往往要經(jīng)歷很多次篩選，每一個接頭、每一根信號電纜、每一根電纜走線的布置，都要經(jīng)過選擇和定置管理，要用目前先進的系統(tǒng)校驗方法校準電磁兼容設(shè)備。保持這個檢測系統(tǒng)穩(wěn)定運行也要不厭其煩的日常校驗，這也有賴于電磁兼容檢測工程師長期細致的工作積累。

五、上善若水，善解自在如果你的電磁兼容實驗室有兩個以上電波暗室，你就會發(fā)現(xiàn)要保持自己實驗室兩個暗室的實驗數(shù)據(jù)偏差在3dB以內(nèi)都不是很容易，更不要說與其他實驗室的實驗數(shù)據(jù)偏差了，經(jīng)驗數(shù)據(jù)表明，不同的電磁兼容實驗室之間數(shù)據(jù)偏差4～6dB都不是太離譜，但是電子產(chǎn)品生產(chǎn)廠家要為這幾個dB的偏差進行整改和重新設(shè)計麻煩可就大了，尤其是產(chǎn)品到了境外以后。這可能也是歐洲除了把電磁兼容作為貿(mào)易技術(shù)壁壘之外，并沒有在內(nèi)部進行強制認證的原因，CE認證80年代末就在準備，到了96年才開始執(zhí)行如能力實驗室出具檢測報告，電子產(chǎn)品生產(chǎn)廠家自我宣告的認證模式，電磁兼容檢測不確定的風險主要由生產(chǎn)廠家自己承擔，十年之內(nèi)都可以追償生產(chǎn)廠家的法律責任。理解了這一切，電磁兼容檢測工程師應(yīng)該學(xué)習水性之利萬物而不爭，現(xiàn)在的電磁兼容標準已經(jīng)要求實驗室在檢測報告中標明檢測的不確定度，電子產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家只是選擇一個電磁兼容檢測系統(tǒng)，來配合它顯示其產(chǎn)品的電磁兼容性能，他有充分的理由選擇最準確，不確定度最小的實驗室進行認證檢測，因此電磁兼容檢測工程師必須想盡一切辦法，做最大的努力保證電磁兼容檢測的準確性和一致性。

結(jié)語：

以上所列五項修煉其實也是電磁兼容認證檢測工程師在所面對復(fù)雜嚴謹?shù)墓ぷ髦胁粩嗵嵘穆殬I(yè)素質(zhì)，電磁兼容認證檢測工程師的隊伍在我們國家來說快速擴張而又比較年輕，相對于現(xiàn)在經(jīng)過了十年建設(shè)的3C認證體系和集中投資的現(xiàn)代化實驗設(shè)備來說，檢測工程師的人員素質(zhì)是最薄弱的環(huán)節(jié)，就我所了解的情況，由于目前大量采用電腦自動化測試，檢測工程師對儀器操作的步驟就生疏了，同時缺乏系統(tǒng)性分析和解決電磁兼容檢測的準確性和一致性的能力。希望通過本文的分享引起年輕的電磁兼容檢測工程師們重視，加強內(nèi)功修煉。

作者：毛洪濤；技術(shù)交流信箱：2264130870@qq.com

第三篇：電磁兼容心得體會

電磁兼容大作業(yè)三

電磁兼容課學(xué)習心得

在本學(xué)期的學(xué)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(xué)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(xué)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(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(xué)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。

第四篇：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(xùn)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﹐常常看到一個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?？吹秸凟MI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﹐濾波的方式則是常可見Bead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.

第五篇：電磁兼容論文

本學(xué)期，我選修了電磁兼容這門課程。通過電磁兼容課程的學(xué)習，老師教會了我許多，一方面是有關(guān)電磁兼容方面的知識，另一方面是有關(guān)生活和人生方面的體會和感悟。由于與電機系統(tǒng)的電磁兼容有關(guān)的問題大都涉及一些高年級的知識，作為大二的我還沒有學(xué)習，所以對于電機系統(tǒng)的電磁兼容問題沒有過于深刻的理解和探究。我想通過以下幾個方面來闡述我所理解的電磁兼容問題。

一．電磁兼容的概念

在國際電工委員會標準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。

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（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)計要求的正常工作能力。也稱電磁兼容性。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)計要求正常工作。若再擴展到電磁場對生態(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、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。

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理和電磁干擾防護技術(shù)的過程中發(fā)展起來的。電磁干擾是人們早就發(fā)現(xiàn)的電磁現(xiàn)象, 它幾乎和電磁效應(yīng)現(xiàn)象同時被發(fā)現(xiàn), 1881年英國科學(xué)家發(fā)表“ 論無線電干擾”的文章, 標志著研究干擾問題的開始。1888年德國物理學(xué)家赫茲首創(chuàng)了天線, 第一次把電磁波輻射到自由空間, 同時成功地接收到電磁波,用實驗證實了電磁波的存在, 從此開始了對電磁干擾問題的實驗研究。1889年英國郵電部門研究了通信中的干擾問題, 使干擾問題的研究開始走向工程化和產(chǎn)業(yè)化。

按照研究對象的不同,可將電磁兼容問題自上向下劃分為如下6 個層次:環(huán)境級電磁兼容問題、系統(tǒng)級電磁兼容問題、分系統(tǒng)級電磁兼容問題、設(shè)備級電磁兼容問題、電路級電磁兼容問題和器件級電磁兼容問題等。

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)電磁兼容問題是大型復(fù)雜系統(tǒng)全壽命周期中必須面對的客觀問題。如果解決不當,其不僅帶來大量研制經(jīng)費的浪費,同時還將導(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)計技術(shù)和系統(tǒng)電磁兼容試驗技術(shù)。設(shè)計技術(shù)包括:電磁兼容仿真、分析、預(yù)測、評估、優(yōu)化、設(shè)計規(guī)范、設(shè)計方法、工程控制等技術(shù)和過程;試驗技術(shù)包括:試驗規(guī)范制定、標準制定、項目選擇、實施方法、場地建設(shè)、誤差處理等技術(shù)和過程。

三．電磁干擾的危害

強的電磁場會對人們的健康帶來一定的危害。多年來各國學(xué)者對此進行了長期、深入、艱苦的研究工作。研究的結(jié)論是，無論工頻還是射頻電磁場，當超過一定強度時，對人體健康都是有害的。關(guān)鍵是危害的性質(zhì)、程度與后果對電磁場強之間的關(guān)系。

相對較弱的電磁干擾對設(shè)備或系統(tǒng)造成的惡性電磁干擾事故是觸目驚心的。可舉出20 世紀70 年代的兩個例子：美國一煉鋼廠曾經(jīng)因為控制天車的電路被干擾而造成整個鋼水包的鋼水完全傾倒在車間地面上的事故；一個配載假肢的騎摩托車人，當行車至高壓電力線下時，由于假肢的控制電路受到干擾而造成車毀人亡的事故。

圖 1 示出了殘疾人用的電動輪椅在未采取抗干擾措施之前暴露于20V/m 電場強度下，其工作出現(xiàn)的反?，F(xiàn)象。測試時輪椅工作在常用狀態(tài)（30r/min）。由圖可見，當加以不同頻率的電磁輻射時，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。美國土星火箭上大約使用了150個電爆裝置；一架飛機使用的電爆裝置也在百個以上；航天飛機上大約有500個電爆裝置?？梢娺@一問題的嚴重性。

我們都知道，在民用飛機座艙內(nèi)不允許使用移動通信手機或游戲機之類的數(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機內(nèi)電纜耦合到機的敏感設(shè)備上，更嚴重的是，電磁輻射騷擾可能通過機艙窗戶向機外輻射。而在機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程中即不干擾其它電器，同時也不被其它電器所干擾。有電磁兼容問題意味著有電磁之間的相互干擾問題。機電一體化的大時代背景下，每一個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)計板子的過程中應(yīng)該考慮到這個問題，一般板子不能太大，其頻率也不能太高，頻率如果過高就不能將電氣元件當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頻率的。這些都是與電磁干擾相關(guān)聯(lián)的考慮。

另一個與生活息息相關(guān)的東西就是手機。手機實際上是“蜂窩”電話。接收手機信號的是分布在各處的手機機站，手機發(fā)出的信號會通過附近的機站被發(fā)送出去。當我們在長途行駛的車上打電話時，偶爾會出現(xiàn)掉線的情況。這實際是我們在車輛行駛的過程中離一個正在通信著的機站越來越遠，而距離另外一個機站越來越近，這時我們的手機就會選擇切換機站。如果我們手機從一個機站脫離，而另一個機站滿負荷而無法接入，就會出現(xiàn)掉線的情況。在我們的生活中，我們還會遇到許多相類似的問題。我們通常都習以為常。但其實只要我們仔細的思考，我們就會發(fā)現(xiàn)電磁干擾和電磁兼容在我們的生活中處處存在。

五．解決電磁兼容的實施辦法

電磁兼容的實施性方法包含了組織措施與技術(shù)措施兩個方面。

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，計算機軟硬件措施等。組織上有具有一定電磁兼容能力的元器件，標準、規(guī)范，頻譜管理，空間分離，時間分隔等。

接地

接地是電子設(shè)備的一個很重要問題。接地目的有三個：

（1）接地使整個電路系統(tǒng)中的所有單元電路都有一個公共的參考零電位，保證電路系統(tǒng)能穩(wěn)定地干作。

（2）防止外界電磁場的干擾。機殼接地可以使得由于靜電感應(yīng)而積累在機殼上的大量電荷通過大地泄放，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。當發(fā)生直接雷電的電磁感應(yīng)時，可避免電子設(shè)備的毀壞；當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殼相通時，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，當機殼帶有110V或220V電壓時，將發(fā)生致命危險。

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等電位點或等電位面，是電路或系統(tǒng)的基準電位，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)備的機殼和機房的金屬構(gòu)件等，必須與大地相連接，而且接地電阻一般要很小，不能超過規(guī)定值。

電路的接地方式基本上有三類，即單點接地、多點接地和混合接地。單點接地是指在一個線路中，只有一個物理點被定義為接地參考點。其它各個需要接地的點都直接接到這一點上。多點接地是指某一個系統(tǒng)中各個接地點都直接接到距它最近的接地平面上，以使接地引線的長度最短。接地平面，可以是設(shè)備的底板，也可以是貫通整個系統(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。混合接地是將那些只需高頻接地點，利用旁路電容和接地平面連接起來。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

屏蔽就是對兩個空間區(qū)域之間進行金屬的隔離，以控制電場、磁場和電磁波由一個區(qū)域?qū)α硪粋€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、電纜或整個系統(tǒng)的干擾源包圍起來，防止干擾電磁場向外擴散；用屏蔽體將接收電路、設(shè)備或系統(tǒng)包圍起來，防止它們受到外界電磁場的影響。

因為屏蔽體對來自導(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，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）當干擾電磁場的頻率較高時，利用低電阻率的金屬材料中產(chǎn)生的渦流，形成對外來電磁波的抵消作用，從而達到屏蔽的效果。

（2）當干擾電磁波的頻率較低時，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，防止擴散到屏蔽的空間去。

（3）在某些場合下，如果要求對高頻和低頻電磁場都具有良好的屏蔽效果時，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重要措施。濾波器可以顯著地減小傳導(dǎo)干擾的電平，因為干擾頻譜成份不網(wǎng)于有用信號的頻率，濾波器對于這些與有用信號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)無論是抑制干擾源和消除干擾耦合，或是增強接收設(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，消除電路之間的耦合，并避免干擾信號進入電路。對高頻電路可采用兩個電容器和一個電感器（高頻扼流圈）組成的CLCMπ型濾波器。濾波器的種類很多，選擇適當?shù)臑V波器能消除不希望的耦合。

正確選用無源元件

實用的無源元件并不是“理想”的，其特性與理想的特性是有差異的。實用的元件本身可能就是一個干擾源，因此正確選用無源元件非常重要。有時也可以利用元件具有的特性進行抑制和防止干擾。

電路技術(shù)

有時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相等。這時的干擾噪聲是一個共態(tài)信號，可在負載上自行消失。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

從電磁兼容領(lǐng)域來看，無論從理論研究、實驗室水平、標準化工作等方面與工業(yè)發(fā)達國家相比，我國當前還處在一個較低的水平。但是無論從國家安全還是保護人身安全與健康，保護環(huán)境來看，電磁兼容都起著相當重要的作用；而且它又是一個創(chuàng)新力度較強的學(xué)科，所以還需要我們這一代人的努力學(xué)習與創(chuàng)造，發(fā)展我國乃至世界的電磁兼容水平。