第一篇:電磁兼容測(cè)試與電氣安全認(rèn)證
電磁兼容測(cè)試與電氣安全認(rèn)證
電磁兼容性測(cè)試簡(jiǎn)稱EMC,是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對(duì)其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無(wú)法忍受的電磁干擾的能力。EMC設(shè)計(jì)與EMC是相輔相成的。EMC設(shè)計(jì)的好壞是要通過(guò)EMC測(cè)試來(lái)衡量的。只有在產(chǎn)品的EMC設(shè)計(jì)和研制的全過(guò)程中,進(jìn)行EMC的相容性預(yù)測(cè)和評(píng)估,才能及早發(fā)現(xiàn)可能存在的電磁干擾,并采取必要的抑制和防護(hù)措施,從而確保系統(tǒng)的電磁兼容性。否則,當(dāng)產(chǎn)品定型或系統(tǒng)建成后再發(fā)現(xiàn)不兼容的問(wèn)題,則需在人力、物力上花很大的代價(jià)去修改設(shè)計(jì)或采用補(bǔ)救的措施。然而,往往難以徹底的解決問(wèn)題,而給系統(tǒng)的使用帶來(lái)許多麻煩。
電磁兼容測(cè)試貫穿在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā) 生產(chǎn)、使用和維護(hù)的整個(gè)周期,對(duì)設(shè)備達(dá)到電磁兼容起到至關(guān)重要的作用。
電磁兼容(EMC)測(cè)試按其目的可分為診斷測(cè)試和達(dá)標(biāo)測(cè)試。診斷測(cè)試的目的是調(diào)查產(chǎn)生電磁兼容問(wèn)題的原因,確定產(chǎn)生噪聲和被干擾的具體部位,從而為采取抑制措施做準(zhǔn)備。達(dá)標(biāo)測(cè)試是根據(jù)有關(guān)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法對(duì)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試,評(píng)估其是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)提出的要求。產(chǎn)品在定型和進(jìn)人市場(chǎng)之前必須進(jìn)行達(dá)標(biāo)測(cè)試。
電磁兼容(EMC)測(cè)試按其內(nèi)容可分為電磁騷擾(EMI)發(fā)射測(cè)試和設(shè)備的抗擾度(EMS)測(cè)試。EMI測(cè)試是測(cè)量設(shè)備向外界發(fā)射的騷擾,EMS測(cè)試時(shí)給設(shè)備外加各種騷擾,測(cè)試設(shè)備的敏感度,即抗干擾能力。
應(yīng)該指出的是電磁兼容測(cè)試并不僅僅是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行的簡(jiǎn)單操作。同樣的測(cè)量?jī)x器、場(chǎng)地和測(cè)試步驟,不同的人操作得出的結(jié)果可能大相徑庭,這主要取決于操作人員的素質(zhì)。電磁兼容測(cè)試人員應(yīng)具備廣泛的知識(shí),因?yàn)殡姶偶嫒輪?wèn)題涉及到電磁場(chǎng)、微波、傳輸線、天線、電波傳播、電路、計(jì)算機(jī)等基礎(chǔ)理論;同時(shí)還應(yīng)對(duì)各種被檢測(cè)的設(shè)備的工作原理要有大概的了解,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法要進(jìn)行仔細(xì)的研究,知其然,還要知其所以然。在實(shí)際測(cè)試中,要善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并且能用所學(xué)原理。
電氣安全認(rèn)證是電氣產(chǎn)品安全工程技術(shù)專題介紹以及常見(jiàn)安全相關(guān)元件的應(yīng)用,企業(yè)產(chǎn)品安全保障體系的建設(shè),國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品安全認(rèn)證理論,中國(guó)、歐盟和北美等國(guó)家和地區(qū)的電氣產(chǎn)品安全認(rèn)證體系及企業(yè)的應(yīng)對(duì)措施等。解決問(wèn)題,從而不斷地積累經(jīng)驗(yàn)。電氣安全是以安全為目標(biāo)、以電氣為研究領(lǐng)域的應(yīng)用學(xué)科,是安全領(lǐng)域中直接與電氣相關(guān)聯(lián)的科學(xué)技術(shù)與管理工程,這門學(xué)科不僅僅討論用電或電器設(shè)備,而是二者都包含在電氣安全學(xué)科之中。電氣安全的基本內(nèi)容包括兩個(gè)方面:一方面是研究各種電氣事故,研究其的機(jī)理、原因、構(gòu)成、特點(diǎn)、規(guī)律和防護(hù)措施,電氣事故不僅僅是觸電事故,雷擊、靜電危害、電磁場(chǎng)傷害、電氣火災(zāi)爆炸以及其他危機(jī)人身安全的線路故障和設(shè)備故障也屬于電氣事故;另一方面是研究用電氣的方法解決各種安全問(wèn)題,即研究運(yùn)用電氣監(jiān)測(cè)、電氣檢查和電氣控制的方法來(lái)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的安全性或獲得必要的安全條件。電氣安全具有抽象性、廣泛性、綜合性的特點(diǎn)。
第二篇:電磁兼容測(cè)試
一、前言
自從麥克斯韋建立電磁理論、赫芝發(fā)現(xiàn)電磁波百余年來(lái),電磁能得到了充分的利用。尤其在科學(xué)發(fā)達(dá)的今天,廣播、電視、通信、導(dǎo)航、雷達(dá)、遙測(cè)遙控及計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域得到了迅速的發(fā)展,給人類創(chuàng)造了巨大的物質(zhì)財(cái)富,特別是信息、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的爆炸性發(fā)展,使世界的對(duì)話距離和時(shí)間驟然縮短,世界的面貌煥然一新,地球村的夢(mèng)想將成為現(xiàn)實(shí)。然而,伴隨電磁能的利用,也帶來(lái)了電磁干擾的產(chǎn)生。元用的電磁場(chǎng),通過(guò)輻射和傳導(dǎo)的途徑,以場(chǎng)和電流(電壓)的形式,侵人工作著的敏感的電子設(shè)備,使其無(wú)法正常工作。而且,如同生態(tài)環(huán)境污染一樣,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展.電磁環(huán)境的污染也越來(lái)越嚴(yán)重。它不僅對(duì)電子產(chǎn)品的安全與可靠性產(chǎn)生危害,還會(huì)對(duì)人類及生態(tài)產(chǎn)生不良影響。當(dāng)然,這種污染不會(huì)滯留和積累電磁能量,一旦電磁騷擾源停止工作,干擾也即消失。
電磁環(huán)境的不斷惡化,引起了世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的重視,特別是二十世紀(jì)七十年代以來(lái),進(jìn)行了大量的理論研究及實(shí)驗(yàn)工作。進(jìn)而提出了如何使電子設(shè)備或系統(tǒng)在其所處的電磁環(huán)境中,能夠正常的運(yùn)衍,而對(duì)在該環(huán)境中工作的其它設(shè)備或系統(tǒng)也不引人不能承受的電磁干擾的新課題。這就是所謂的電磁兼容。
電磁兼容學(xué)是一門新興的跨學(xué)科的綜合性應(yīng)用學(xué)科。作為邊緣技術(shù),它以電氣和元線電技術(shù)的基本理論為基礎(chǔ),并涉及許多新的技術(shù)領(lǐng)域,如微波技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、以及新材料等等。電磁兼容技術(shù)研究的范圍很廣,兒乎所有現(xiàn)代化工業(yè)領(lǐng)域,如電力、通信、交通、航天、軍工、計(jì)算機(jī)和醫(yī)療等都必須解決電磁兼容問(wèn)題。研究的熱點(diǎn)內(nèi)容主要有:
電磁干擾源的特性及其傳輸特性;
電磁干擾的危害效應(yīng);
電磁干擾的抑制技術(shù);
電磁頻譜的利用和管理;
電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范;
電磁兼容性的測(cè)量與試驗(yàn)技術(shù);
電磁泄漏與靜電放電等。
電磁兼容學(xué)又是技術(shù)與管理并重的實(shí)用工程學(xué)。開(kāi)展這樣的工程,需要投入大量的人力和財(cái)力。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織已經(jīng)和正在制定EMC的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。我國(guó)在這方面的起步雖然較晚,但發(fā)展很快。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)要參與世界技術(shù)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng),進(jìn)出口的電子產(chǎn)品都必須通過(guò)EMC檢驗(yàn)。因此,我國(guó)政府和相關(guān)部門越來(lái)越關(guān)注EMC問(wèn)題,不斷制定了有關(guān)的強(qiáng)制性貫徹標(biāo)準(zhǔn)。各部門和軍兵種也都開(kāi)始研究并建立了不同規(guī)模的EMC實(shí)驗(yàn)室和檢測(cè)中心。各種形式的技術(shù)研討和交流,促進(jìn)了EMC技術(shù)的普及、推廣和應(yīng)用。我國(guó)98年已立法強(qiáng)制對(duì)六類進(jìn)口電子產(chǎn)品(計(jì)算機(jī)、顯示器、打印機(jī)、開(kāi)關(guān)電源、電視機(jī)和音響)及通信終端產(chǎn)品施行EMC檢測(cè)。99年國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督局發(fā)布了《EMC認(rèn)證管理辦法》。我國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究所EMC測(cè)試實(shí)驗(yàn)室被美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)通過(guò)了FCC認(rèn)可。從2000年2月16日起,出口美國(guó)的信息技術(shù)設(shè)備和發(fā)射及接收設(shè)備,由該實(shí)驗(yàn)室出具的數(shù)據(jù)將被美國(guó)直接接受。目前,國(guó)內(nèi)也正在審定和驗(yàn)收正式的EMC認(rèn)證機(jī)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)室。
產(chǎn)品的EMC檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)電磁兼容不可缺少的技術(shù)手段,強(qiáng)制貫徹電磁兼容標(biāo)準(zhǔn),則是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的先決條件。
二、電磁兼容基本概念
關(guān)于EMC的有關(guān)概念、定義和術(shù)語(yǔ),在1995年頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4365“電磁兼容術(shù)語(yǔ)”中有詳細(xì)的闡述。這里僅就幾個(gè)主要概念作一些輔助說(shuō)明。
1.電磁環(huán)境(Electromagnetic Environment)
指存在于給定場(chǎng)所的所有電磁現(xiàn)象的總和。
給定場(chǎng)所即空間。所有電磁現(xiàn)象包括全部時(shí)間與全部頻譜。
2.電磁兼容性(Electmmagnetic Compatibiiity-EMC)
設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對(duì)該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。
對(duì)于EMC這一概念,作為一門學(xué)科,可譯為“電磁兼容”,而作為一個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)的電磁兼容能力,可稱為“電磁兼容性”。
由定義可以看出,EMC包括兩個(gè)方面的含義,即設(shè)備或系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁發(fā)射,不致影響其它設(shè)備或系統(tǒng)的功能;而本設(shè)備或系統(tǒng)的抗干擾能力,又足以使本設(shè)備或系統(tǒng)的功能不受其它干擾的影響。這就又引出了另外兩個(gè)概念——電磁干擾和電磁敏感度。
3.電磁干擾(Electromagnetic Interference-EMI)
電磁騷擾引起的設(shè)備、傳輸通道或系統(tǒng)性能的下降。
所謂電磁騷擾(Electmmagnetic Disturbance)是指任何可能引起裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低或者對(duì)有生命或元生命物質(zhì)產(chǎn)生損害作用的電磁現(xiàn)象。它可能是電磁噪聲、無(wú)用信號(hào)或傳播媒介自身的變化,它可能引起設(shè)備或系統(tǒng)降級(jí)或損害,但不一定會(huì)形成后果。而電磁干擾則是由電磁騷擾引起的后果。電磁干擾是由干擾源、藕合通道和接收器三部分構(gòu)成的。通常稱作干擾的三要素。
根據(jù)干擾傳播的途徑,電磁干擾可分為輻射干擾和傳導(dǎo)干擾。
輻射干擾(Radiated Interference)是通過(guò)空間并以電磁波的特性和規(guī)律傳播的。但不是任何裝置都能輻射電磁波的。
傳導(dǎo)干擾(Conducted Interference)是沿著導(dǎo)體傳播的干擾。所以傳導(dǎo)干擾的傳播要求在干擾源和接收器之間有一完整的電路連接。
4.電磁敏感度(Electmmagnetic SuseeptibilkrEMS)
在存在電磁騷擾的情況下,裝置、設(shè)備或系統(tǒng)不能避免性能降低的能力。敏感度高,抗擾度低。其實(shí)二者是一個(gè)問(wèn)題的兩個(gè)方面,即從不同角度反映裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的抗干擾能力。以電平來(lái)表示,敏感度電平(剛剛開(kāi)始出現(xiàn)性能降低時(shí)的電平)越小,說(shuō)明敏感度越高,抗擾度就越低;而抗擾度電平越高,說(shuō)明抗擾度也越高,敏感度就越低。
電磁敏感度也分為輻射敏感度和傳導(dǎo)敏感度。
三、電磁干擾的危害
人們常說(shuō)的射頻干擾(Radio Frequency Interference-RFI)是指元線電廣播范圍的干擾。1934年在巴黎舉行的國(guó)際無(wú)線電干擾特別委員會(huì)(CISPR),就是第一次開(kāi)始對(duì)電磁干擾及其控制技術(shù)的世界性有組織的研究。在人類進(jìn)入信息化社會(huì)的今天,電磁波作為一種資源已在OHz~400GHz寬頻范圍內(nèi),廣泛地用于信息技術(shù)產(chǎn)品中,如汽車、通信、計(jì)算機(jī)、家電等產(chǎn)品,大量地?fù)砣松鐣?huì)和家庭。伴之而來(lái)的電磁干擾也就從甚低頻到微波波段,無(wú)孔不入地輻射或傳導(dǎo)至運(yùn)行中的子設(shè)備或系統(tǒng)以及周圍的環(huán)境。給設(shè)備或系統(tǒng)以及生態(tài)帶來(lái)各種各樣的危害。現(xiàn)就幾個(gè)領(lǐng)域的電磁騷擾現(xiàn)象作簡(jiǎn)要介紹。
(一)信息技術(shù)設(shè)備的電磁干擾不容忽視
信息技術(shù)設(shè)備(Informatbn Technohgy Equipmem-ITE)是指用于以下目的的設(shè)備:
接收來(lái)自外部源的數(shù)據(jù)(如通過(guò)鍵盤、數(shù)據(jù)線輸入);
對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行某些處理;
提供數(shù)據(jù)輸出。
過(guò)去,人們往往認(rèn)為,計(jì)算機(jī)是以邏輯為特征的數(shù)字系統(tǒng),受自身和外來(lái)電磁干擾影響不會(huì)很大。盡管在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和工程實(shí)現(xiàn)中,也自覺(jué)或不自覺(jué)地進(jìn)行著防止和消除各種干擾的工作,然而,提到掌握和運(yùn)用EMC技術(shù)上來(lái)認(rèn)識(shí)和研究,其意識(shí)性還欠缺。然而,隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)己朝高速度、高靈敏度、高集成和多功能方向發(fā)展,系統(tǒng)已是含有多種元器件和許多分系統(tǒng)的低壓傳輸信息的復(fù)雜設(shè)備。高速和高密,會(huì)使系統(tǒng)的輻射加重,低壓、高靈敏度會(huì)使系統(tǒng)的抗擾度降低。因此,由于電磁環(huán)境的干擾和系統(tǒng)內(nèi)部的相互竄擾,嚴(yán)重地威脅著計(jì)算機(jī)和數(shù)字系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。如兼容機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)死機(jī)的現(xiàn)象就是典型一例。
(二)信息技術(shù)設(shè)備的電磁泄揭威脅著信息安全
計(jì)算機(jī)的鍵盤、顯示屏等都會(huì)使信息輻射泄漏出去。如果泄漏的是有用信息,一旦被敵方截獲,將會(huì)造成巨大損失。美國(guó)是最早利用電磁輻射泄漏獲取情報(bào)和重視防信息泄漏的國(guó)家。美國(guó)曾有人在紐約做過(guò)試驗(yàn),將輻射信號(hào)截獲設(shè)備“數(shù)據(jù)掃描器”裝在汽車上,從曼哈頓南端的貝特利公園,沿華爾街緩行,對(duì)沿途的海關(guān)大樓、聯(lián)邦儲(chǔ)備銀行、世界貿(mào)易中心、市政廳、警察總局、紐約電話局以及聯(lián)合國(guó)總部等單位正在工作的計(jì)算機(jī)進(jìn)行輻射信號(hào)監(jiān)測(cè)。驚奇地發(fā)現(xiàn),紐約是一個(gè)巨大的信息庫(kù)。如果截獲者,對(duì)其有興趣,便可通過(guò)放大、特征提取、解密、解碼等技術(shù)或信息處理等,獲得有用的情報(bào)。據(jù)資料介紹,當(dāng)今的截獲技術(shù)相當(dāng)先進(jìn),可在1公里之內(nèi),獲取清晰的屏幕圖像。在通信方面,則往往是以傳導(dǎo)波的方式泄漏和截獲。因?yàn)椋ㄐ蓬I(lǐng)域的信號(hào)傳播方式主要是電纜、光纜和無(wú)線電波。所以,網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,傳導(dǎo)形式的泄密更加嚴(yán)重。美國(guó)曾在20世紀(jì)70年代,一個(gè)潛水員在前蘇聯(lián)領(lǐng)海縱深內(nèi)部的鄂霍次克海120米深的海底軍事通信電纜上安裝了一個(gè)6米長(zhǎng)的竊聽(tīng)設(shè)備,它大量記錄了所有經(jīng)過(guò)電纜的通信信號(hào)。由于沒(méi)有采取任何加密措施,而使大量軍事通信情報(bào)輕易地落在了美國(guó)人手中。美國(guó)在信息泄漏的制技術(shù)方面也很高明。美國(guó)國(guó)家安全局和美國(guó)國(guó)防部從二十世紀(jì)六十年代就開(kāi)始研究制定和逐步完善的防電磁泄漏標(biāo)準(zhǔn),就是用于計(jì)算機(jī)及信息設(shè)備防信息泄漏的研究被稱作Tempest技術(shù)。IBM開(kāi)發(fā)的Tempest個(gè)人計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、顯示器等產(chǎn)品.就有明顯的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,信息泄漏被認(rèn)為是對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的最大威脅。所以,防信息泄漏已不再只是對(duì)軍事領(lǐng)域才有意義,而在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域及各行各業(yè)都應(yīng)引起足夠的重視了。
(三)機(jī)載系統(tǒng)的EMI現(xiàn)象
我們都知道,在飛機(jī)上不允許使用筆記本電腦、手機(jī)和聽(tīng)CD片等。其原因就在于避免這些設(shè)備產(chǎn)生電磁騷擾。一旦電磁騷擾通過(guò)飛機(jī)上的電纜線藕合到機(jī)上的敏感設(shè)備,就可能形成干擾,使設(shè)備工作不穩(wěn),甚至失控。如果這些騷擾通過(guò)機(jī)艙的窗戶向外輻射,使空間的電磁環(huán)境更加復(fù)雜,而機(jī)身上有大量的傳感器和數(shù)十付天線,就會(huì)因干擾而增加飛機(jī)偏離航線或造成其它事故的可能性。本來(lái)飛機(jī)設(shè)計(jì)對(duì)電磁兼容性,尤其是抗擾性的要求就是非常高的。
現(xiàn)代交通工具越來(lái)越多的依賴于電子系統(tǒng)。對(duì)車載接收、監(jiān)控和定位等電子控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō),如果電磁抗擾度不夠,就很容易受空間電磁環(huán)境干擾而不能正常工作,甚至失控造成事故。如氣囊的保護(hù)失靈、定位錯(cuò)誤等。鐵路道岔的信號(hào)自動(dòng)控制,如果因電磁干擾造成誤控,將會(huì)給列車的行駛帶來(lái)不堪設(shè)想的災(zāi)難。
(四)微波領(lǐng)域的電磁干擾
衛(wèi)星地面站和雷達(dá)裝置都會(huì)受到諸如:特高頻波段的電視信號(hào)、核電信號(hào)等干擾。如美國(guó)正在研制的新一代大功率徽波武器,其頻率在l~100GHz范圍,可想,強(qiáng)的微波輻射將會(huì)給電子設(shè)備或系統(tǒng)以及生物帶來(lái)多么嚴(yán)重的破壞和殺傷。
移動(dòng)電話正在我國(guó)蓬勃發(fā)展,可是它所產(chǎn)生的電磁干擾給持手機(jī)的人們帶來(lái)許多困擾和驚恐。目前,國(guó)家尚無(wú)關(guān)于移動(dòng)電話的電磁輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),也無(wú)手機(jī)電磁輻射測(cè)試方法的標(biāo)準(zhǔn).但據(jù)有關(guān)部門的初步檢測(cè)和分析,認(rèn)為手機(jī)的電磁輻射為點(diǎn)頻微波輻波。手機(jī)在使用過(guò)程中,其電磁輻射以手機(jī)與基站(網(wǎng))取得聯(lián)系時(shí)最大,第一聲鈴響后,輻射逐漸減小。所以,在手機(jī)接通后的最初幾秒之內(nèi),最好不要馬上將手機(jī)貼耳接聽(tīng)。因?yàn)槿说拇竽X和眼睛對(duì)輻射是比較敏感的,以免造成傷害。當(dāng)然,在通話過(guò)程中,聲調(diào)的高低、聲音的大小和快慢也會(huì)使輻射有所不同。另外,手機(jī)的類型不同,天線的內(nèi)置或外置,其輻射都會(huì)有些差別。
(五)EMI對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生設(shè)備或系統(tǒng)的危害
當(dāng)今,許多醫(yī)療設(shè)備都采用了先進(jìn)的電子和信息技術(shù)。這些設(shè)備的抗擾度如何,直接關(guān)系到人們的生命安危。如心臟起膊器,往往就會(huì)受到來(lái)自計(jì)算機(jī)、手機(jī)等的電磁干擾,使其功能發(fā)生變化。據(jù)說(shuō),一付由生物電控制的假肢,在高壓線下受到電磁干擾后人仰車翻。所以醫(yī)療設(shè)備的電磁兼容性設(shè)計(jì)尤為重要,醫(yī)療單位的電磁環(huán)境值得關(guān)注。
另外,雷電和靜電放電的危害,也屬電磁危害范疇,其危害的嚴(yán)重性是人們多有體會(huì)和認(rèn)識(shí)的。
四、堅(jiān)持電磁兼容設(shè)計(jì),確保產(chǎn)品質(zhì)量
EMC學(xué)科的建立和一系列電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的制定,為我們從理論與實(shí)踐的結(jié)合上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品或系統(tǒng)的電磁兼容提供了指導(dǎo)。
EMC設(shè)計(jì)的目標(biāo)是通過(guò)EMC測(cè)試和認(rèn)證。
EMC設(shè)計(jì)的最終目的是為了使我們的設(shè)備或系統(tǒng)能在預(yù)定的電磁環(huán)境中正常、穩(wěn)定的工作,并對(duì)該電磁環(huán)境中的任何事物不構(gòu)成電磁騷擾,即實(shí)現(xiàn)電磁兼容。
EMC設(shè)計(jì)涉及的內(nèi)容很多。從原理上講,要研究 干擾的三要素(干擾源、干擾的藕合通道和接收器)和 抑制干擾措施等。從技術(shù)來(lái)說(shuō),主要是如何運(yùn)用濾波、接地和屏蔽三大技術(shù)。
電磁兼容設(shè)計(jì)的基本原則和方法,首先是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)EMC提出的要求和相應(yīng)的指標(biāo),然后,依據(jù)電磁兼容的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,將設(shè)計(jì)產(chǎn)品的電磁兼容性指標(biāo)要求分解成元器件級(jí)、電路級(jí)、模塊級(jí)和產(chǎn)品級(jí)的指標(biāo)要求,再按照各級(jí)要實(shí)現(xiàn)的功能要求,逐級(jí)分層次的進(jìn)行設(shè)計(jì)。
電磁兼容性設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問(wèn)題很多,但從根據(jù)上講,就是如何提高設(shè)備的抗擾度和防止電磁泄漏。通常采取的措施,一方面設(shè)備或系統(tǒng)本身應(yīng)選用互相干擾最小的設(shè)備、電路和部件,并進(jìn)行合理的布局。再就是通過(guò)接地、屏蔽及濾波技術(shù),抑制與隔離電磁騷擾。對(duì)不同的設(shè)備或系統(tǒng)有不同的設(shè)計(jì)方法和措施。下面具體談點(diǎn)粗淺認(rèn)識(shí)。
(一)元器件的選擇和電路的分析是EMC設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)
以計(jì)算機(jī)為例.它是以數(shù)字電路為主,以低電平傳輸信號(hào)的設(shè)備。所用的數(shù)字集成電路既是干擾源,又是干擾的敏感器件,以存儲(chǔ)器為代表的MOS器件就是一個(gè)典型例子。存儲(chǔ)器瞬間工作時(shí)能產(chǎn)生很大電流,加之工作頻率可達(dá)百兆以上,因而易產(chǎn)生竄擾,造成誤動(dòng)作或通過(guò)公共阻抗干擾其它電路。但另一方面,MOS器件本身的抗擾性又很差。數(shù)字電路傳送脈沖信號(hào),產(chǎn)生的輻射頻率范圍很寬,如時(shí)鐘產(chǎn)生器、高速邏輯電路等都會(huì)產(chǎn)生高頻干擾和電磁泄漏,同時(shí)也會(huì)受通信、電視等頻段的電磁騷擾。因此,在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮選用抗干擾器件,合理確定指標(biāo)和運(yùn)用接地、屏蔽等技術(shù)。
(二)電珠系統(tǒng)的電磁兼容性設(shè)計(jì)
無(wú)論是信息技術(shù)設(shè)備還是無(wú)線電電子、電氣產(chǎn)品都要有電源供電。電源有外電源和內(nèi)電源,電源是典型的也是危害嚴(yán)重的電磁干擾源。如電網(wǎng)的沖擊,尖峰電壓可高達(dá)千伏以上,會(huì)給設(shè)備或系統(tǒng)帶來(lái)毀滅性的破壞。另外,電源干線是多種干擾信號(hào)侵人設(shè)備的途徑。因此,電源系統(tǒng),特別是開(kāi)關(guān)電源的EMC設(shè)計(jì)是部件級(jí)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。其措施多種多樣,諸如供電電纜直接從電網(wǎng)總閘引出,電網(wǎng)引出的交流經(jīng)穩(wěn)壓、低通濾波、電源變壓器繞組間的隔離、屏蔽以及浪涌抑制和過(guò)壓過(guò)流保護(hù)等。
(三)接地系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)
良好的接地可以保護(hù)設(shè)備或系統(tǒng)的正常操作以及人身安全。可以消除各種電磁干擾和雷擊等。所以接地設(shè)計(jì)是非常重要的,但也是難度較大的課題。地線的種類很多,有邏輯地、信號(hào)地、屏蔽地、保護(hù)地等。接地的方式也可分單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地、混合接地和懸浮地等。理想的接地面應(yīng)為零電位,各接地點(diǎn)之間無(wú)電位差。但實(shí)際上,任何“地”或接地線都有電阻。當(dāng)有電流通過(guò)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生壓降,使地線上的電位不為零,兩個(gè)接地點(diǎn)之間就會(huì)存在地電壓。當(dāng)電路多點(diǎn)接地,井有信號(hào)聯(lián)系時(shí),就將構(gòu)成地環(huán)路干擾電壓。因此,接地技術(shù)十分講究,如信號(hào)接地與電源接地要分開(kāi),復(fù)雜電路采用多點(diǎn)接地和公共地等。
(四)印制電路板的EMC設(shè)計(jì)
元器件、電路和地線引起的騷擾都會(huì)在印制電路板上反映出來(lái)。因此,印制電路板的EMC工程設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵。印制電路板的布線要合理,如采用多層板,電源線與地線靠近,時(shí)鐘線、信號(hào)線與地線的臣離要近等,以減少電路工作時(shí)引起內(nèi)部噪聲。嚴(yán)格執(zhí)行印制電路板的工藝標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,模擬和數(shù)字電路分層布局,以達(dá)到板上各電路之間的相互兼容。
另外,值得注意的是在進(jìn)行EMC設(shè)計(jì)時(shí),一定不能忽略對(duì)靜電放電(ESD)的防護(hù)。ESD防護(hù)的關(guān)鍵,一是防止靜電核的產(chǎn)生和積累,再就是阻隔ESD效應(yīng)的發(fā)生。阻止披電的方法和措施很多,這里不做贅述。
五、掌握并運(yùn)用EMC測(cè)試技術(shù)
EMC設(shè)計(jì)與EMC測(cè)試是相輔相成的。EMC設(shè)計(jì)的好壞是要通過(guò)EMC測(cè)試來(lái)衡量的。只有在產(chǎn)品的EMC設(shè)計(jì)和研制的全過(guò)程中,進(jìn)行EMC的相容性預(yù)測(cè)和評(píng)估,才能及早發(fā)現(xiàn)可能存在的電磁干擾,并采取必要的抑制和防護(hù)措施,從而確保系統(tǒng)的電磁兼容性。否則,當(dāng)產(chǎn)品定型或系統(tǒng)建成后再發(fā)現(xiàn)不兼容的題,則需在人力、物力上花很大的代價(jià)去修改設(shè)計(jì)或采用補(bǔ)救的措施。然而,往往難以徹底的解決問(wèn)題,而給系統(tǒng)的使用帶來(lái)許多麻煩。
EMC測(cè)試包括測(cè)試方法、測(cè)量?jī)x器和試驗(yàn)場(chǎng)所,測(cè)試方法以各類標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),測(cè)量?jī)x器以頻域?yàn)榛A(chǔ),試驗(yàn)場(chǎng)地是進(jìn)行EMC測(cè)試的先決條件,也是衡量EMC工作水平的重要因素。EMC檢測(cè)受場(chǎng)地的影響很大,尤其以電磁輻射發(fā)射、輻射接收與輻射敏感度的測(cè)試對(duì)場(chǎng)地的要求最為嚴(yán)格。目前,國(guó)內(nèi)外常用的試驗(yàn)場(chǎng)地有:開(kāi)闊場(chǎng)、半電波暗室、屏蔽室和橫電磁波小室等。
作為EMC測(cè)試的實(shí)驗(yàn)室大體有兩種類型:一種是經(jīng)過(guò)EMC權(quán)威機(jī)構(gòu)審定和質(zhì)量體系認(rèn)證而且具有法定測(cè)試資格的綜合性設(shè)計(jì)與測(cè)試實(shí)驗(yàn)室。或稱檢測(cè)中心。它包括有進(jìn)行傳導(dǎo)干擾、傳導(dǎo)敏感度及靜電放電敏感度測(cè)試的屏蔽室,有進(jìn)行輻射敏感度測(cè)試的消聲屏蔽室,有用來(lái)進(jìn)行輻射發(fā)射測(cè)試的開(kāi)闊場(chǎng)地和配備齊全的測(cè)試與控制儀器設(shè)備。要建立這樣一套完善的實(shí)驗(yàn)室需投入幾百萬(wàn)甚至數(shù)千萬(wàn)元人民幣。目前,國(guó)內(nèi)已有數(shù)家已建成或正在投資興建。
另一種類型就是根據(jù)本單位的實(shí)際需要和經(jīng)費(fèi)情況而建立的具有一定測(cè)試功能的EMC實(shí)驗(yàn)室。比起大型的綜合實(shí)驗(yàn)室,這類測(cè)試實(shí)驗(yàn)室規(guī)模小,造價(jià)低。主要適用于預(yù)相容測(cè)試和EMC評(píng)估。也就是為了使產(chǎn)品在最后進(jìn)行EMC認(rèn)證之前,具有自測(cè)試和評(píng)估的手段。如有不足,還可充分利用社會(huì)成果,內(nèi)外合作,相互比對(duì)和交流,以達(dá)節(jié)約開(kāi)支,改進(jìn)設(shè)計(jì),不斷提高產(chǎn)品的電磁兼容性之目的。
在測(cè)試儀器方面,以頻譜分析儀為核心的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),可以快捷、準(zhǔn)確地提供EMC有關(guān)參數(shù)。新型的EMC掃描儀與頻譜儀相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了電磁輻射的可視化。可對(duì)系統(tǒng)的單個(gè)元器件,PCB板、整機(jī)與電纜等進(jìn)行全方位的三維測(cè)試,顯示真實(shí)的電磁輻射狀況。
EMC測(cè)試必須依據(jù)EMC標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范給出的測(cè)試方法進(jìn)行,并以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限值作為判據(jù)。對(duì)于預(yù)相容測(cè)試,盡管不可能保證產(chǎn)品通過(guò)所有項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試,但至少可以消除絕大部分的電磁干擾,從而提高產(chǎn)品的可信度。而且能夠指出你如何改進(jìn)設(shè)計(jì)、抑制EMI發(fā)射。
六、結(jié)束語(yǔ)
EMC作為一門多學(xué)科的高新技術(shù),以其在質(zhì)量保證體系中的重要作用而逐漸被人們所認(rèn)識(shí)。堅(jiān)持電磁兼容性設(shè)計(jì),提高貫徹EMC標(biāo)準(zhǔn)的意識(shí)性。消除電磁干擾,實(shí)現(xiàn)電磁兼容,從根本上提高產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性。
第三篇:3C認(rèn)證中電磁兼容整改有效性
3C認(rèn)證中電磁兼容整改有效性
從2003年8月1日開(kāi)始,中國(guó)電子產(chǎn)品質(zhì)量強(qiáng)制認(rèn)證制度(即3C認(rèn)證)已經(jīng)進(jìn)行了將近3年了,國(guó)家采取了相應(yīng)的強(qiáng)制措施,沒(méi)有3C認(rèn)證標(biāo)志的產(chǎn)品不準(zhǔn)銷售。目前絕大部分的電子產(chǎn)品都已列入了強(qiáng)制認(rèn)證的產(chǎn)品目錄,正規(guī)的銷售商家也做出了積極的響應(yīng),沒(méi)有經(jīng)過(guò)3C認(rèn)證的電子產(chǎn)品基本上被清理出了商場(chǎng),廣大人民群眾的產(chǎn)品消費(fèi)安全得到了法律的保障。然而在一年一度的認(rèn)證復(fù)查和市場(chǎng)抽樣檢查中還存在相當(dāng)一部分已經(jīng)貼上3C標(biāo)志而仍然查出不合格項(xiàng)目的產(chǎn)品,其中尤其是電磁兼容項(xiàng)目和認(rèn)證樣品檢查結(jié)果的不一致性最高,就目前來(lái)說(shuō)3C認(rèn)證樣品和日常生產(chǎn)中的產(chǎn)品電磁兼容的不一致性是影響3C認(rèn)證有效性的重要因素。我們經(jīng)過(guò)分析研究發(fā)現(xiàn)一個(gè)普遍現(xiàn)象,在3C認(rèn)證檢測(cè)過(guò)程中一次性通過(guò)的樣品,其3C復(fù)查和市場(chǎng)抽樣檢查結(jié)果的一致性就高,在3C認(rèn)證檢測(cè)過(guò)程中有安全或電磁兼容項(xiàng)目經(jīng)過(guò)重復(fù)整改的樣品,其3C復(fù)查和市場(chǎng)抽樣檢查結(jié)果的一致性就低,因此也可以說(shuō)目前較低的電磁兼容整改有效性是影響3C認(rèn)證有效性的一個(gè)關(guān)鍵因素。本文詳細(xì)剖析電磁兼容整改過(guò)程中影響有效性的特征,并詳細(xì)說(shuō)明在每個(gè)整改過(guò)程中怎樣運(yùn)用電磁兼容的有效手段解決問(wèn)題、選擇最佳的解決方案。
(一)電磁兼容整改影響安全性能
在做電源部分電磁兼容整改時(shí)常常會(huì)影響到產(chǎn)品的安全性能,尤其是做傳導(dǎo)騷擾整改時(shí),我們常常增加濾波電容的容量,因?yàn)殡娙菰酱髮?duì)低頻騷擾的抑制效果越好,同時(shí)通過(guò)電容的泄漏電流會(huì)增加,電容上殘余電量增加,導(dǎo)致安全性能的泄漏電流、電源插頭殘留電壓測(cè)試不合格。影響安全性能的電磁兼容整改是無(wú)效的,因此要求電磁兼容整改工程師在對(duì)X電容、Y電容等安全件進(jìn)行整改后一定要重新進(jìn)行安全性能的測(cè)試,另外也可以參考下列經(jīng)驗(yàn)法則,否則無(wú)法保證電磁兼容整改的有效性。
一、X電容的容值與安全標(biāo)準(zhǔn)充放電壓關(guān)系:
1、充放電壓常數(shù)=泄放電阻(兆歐)*X電容容值(uF)。
2、控制充放電壓常數(shù)小于1才能符合安全要求。)
3、當(dāng)為了電磁兼容的要求增加X(jué)電容時(shí),必須增加泄放電阻或適當(dāng)減小泄放電阻阻值。
二、Y電容的容值與安全標(biāo)準(zhǔn)漏電流之間的關(guān)系:
1、漏電流=輸入電壓/Y電容容阻(容值*2π?)。
2、安全標(biāo)準(zhǔn)要求3插有接地產(chǎn)品漏電流小于3.5mA。
3、安全標(biāo)準(zhǔn)要求2插無(wú)接地產(chǎn)品漏電流小于0.25mA。
4、安全標(biāo)準(zhǔn)要求手持式產(chǎn)品漏電流小于0.75mA。
5、要注意上述不同類別的產(chǎn)品Y電容的總?cè)萘颗c漏電流之間的關(guān)系可以使用下列簡(jiǎn)易算法: 1000pF=0.1mA 有效的電磁兼容整改應(yīng)該不會(huì)影響到產(chǎn)品的安全性能。
(二)電磁兼容整改影響電器性能指標(biāo)
我們?cè)谶M(jìn)行電源線、信號(hào)線上騷擾信號(hào)抑制時(shí)常常采取增加鐵氧體磁珠、線上繞磁環(huán),另外還有在信號(hào)線上加濾波電容、RC電路等方法都可以有效地抑制信號(hào)線上騷擾信號(hào)的傳輸,同時(shí)也對(duì)信號(hào)線上傳輸?shù)挠杏眯盘?hào)造成了一些衰減和失真,不同的信號(hào)線經(jīng)過(guò)同一個(gè)磁環(huán)并繞時(shí),不同的信號(hào)會(huì)通過(guò)磁環(huán)相互耦合產(chǎn)生串?dāng)n,這些整改措施使用不當(dāng)都會(huì)使產(chǎn)品的性能指標(biāo)下降甚至不合格。
案例
一、某廠生產(chǎn)的DVD在市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所進(jìn)行的市場(chǎng)抽樣檢查中被定為不合格產(chǎn)品,要求工廠限期整改,我們接受了工廠的委托對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行整改。不合格項(xiàng)目為:電磁兼容性和電性能如下表所示 序號(hào) 檢驗(yàn)項(xiàng)目 單位 標(biāo)準(zhǔn)要求 檢驗(yàn)結(jié)果 單項(xiàng)評(píng)價(jià) 1 騷擾功率 dBpW 30~300MHz 準(zhǔn)峰值限值:45~55平均值限值:35~45 AV線 81 42.8 42.7* 108 40.6 39.4* 135 42.0 40.0* 不合格 音頻信噪比 dB ≥80 58 59 不合格 3 音頻失真加噪聲 dB ≤-60-51-51 不合格 4 串音(基波)dB ≥70(1KHz)65 65 不合格
根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),DVD的性能指標(biāo)主要取決于所采用的解碼方案,目前解碼方案供應(yīng)商提供的解碼板性能參數(shù)都能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,DVD生產(chǎn)廠家只要按照解碼方案供應(yīng)商提供的參考電路組裝一般都不會(huì)有什么性能指標(biāo)問(wèn)題,然而電磁兼容性各個(gè)解碼方案供應(yīng)商的差別就比較明顯,同時(shí)DVD生產(chǎn)廠家對(duì)電源電路的選擇,以及輸入/輸出端口電路的設(shè)計(jì)與解碼電路是否良好匹配和整機(jī)的安裝工藝都是影響整機(jī)電磁兼容性的重要因素。
我們拆開(kāi)樣機(jī)看到已經(jīng)采取了很多電磁兼容整改的措施,解碼板到控制板、輸入/輸出板、電源板連接線都套有磁環(huán),解碼板的接地安裝使用的是塑膠卡式安裝,接地點(diǎn)到電源地連接一根長(zhǎng)線,輸入/輸出端口電路對(duì)地并有一些103P濾波電容,電源電路和輸入/輸出端口電路共用一塊PCB板,AV端子與金屬外殼有接地設(shè)計(jì),但是外殼有絕緣油漆AV端子地與金屬外殼地沒(méi)有可靠連接。
我們初步斷定是因?yàn)殡姶偶嫒菡脑斐尚阅苤笜?biāo)不合格,同時(shí)某些整改措施不到位而使電磁兼容整改沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的效果。首先我們把增加的磁環(huán)和濾波電容都去掉,電源電路和輸入/輸出端口電路分開(kāi),測(cè)試信噪比可以達(dá)到85 dB,騷擾功率會(huì)超標(biāo)更多。經(jīng)過(guò)分析我們判斷造成該樣機(jī)不合格的原因是:解碼板27MHz時(shí)鐘諧波輻射較大,是電磁兼容不合格的主要原因。電源電路退耦不好和AV輸入/輸出端口電路的隔離不好,AV信號(hào)線上增加的磁環(huán)和AV端口上的濾波電容使AV信號(hào)產(chǎn)生失真和串?dāng)n則是性能指標(biāo)不合格的主要原因。
經(jīng)過(guò)試驗(yàn)我們重新對(duì)電磁兼容整改方案做了如下調(diào)整:解碼板的晶振地到金屬外殼就近接一個(gè)地線,AV端子與金屬外殼的接地螺釘換成鋸齒接觸面的,螺釘上緊時(shí)可以刺破絕緣油漆與金屬外殼可靠連接,在AV板輸入信號(hào)線到地并上101P濾波電容,電源板輸出的各路電壓加10mH電感和103P電容組成的退耦電路,解碼板到控制板和電源板連線上的磁環(huán)保留,AV信號(hào)線上的磁環(huán)去掉,經(jīng)過(guò)上述整改方案調(diào)整后測(cè)試騷擾功率合格,信噪比85 dB,樣機(jī)送市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所復(fù)查全部測(cè)試項(xiàng)目合格。
通過(guò)這個(gè)案例我們得到一個(gè)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)就是,影響電器性能指標(biāo)的電磁兼容整改是無(wú)效的,有效的電磁兼容整改應(yīng)該不會(huì)影響到產(chǎn)品的性能指標(biāo)。
第四篇: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。
第五篇: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)。可以運(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﹐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。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﹐常常看到一個(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。以往我們最常看到談EMI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﹐濾波的方式則是常可見(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.