電子產(chǎn)品的電磁兼容理論基礎(chǔ)及設(shè)計(jì)課件

電子產(chǎn)品的電磁兼容理論基礎(chǔ)

與電磁兼容設(shè)計(jì)

整理課件電子產(chǎn)品的電磁兼容理論基礎(chǔ)

與電磁兼容設(shè)計(jì)整理課件電子產(chǎn)品的電磁兼容設(shè)計(jì)1.概述2.電磁兼容基礎(chǔ)知識(shí)3.電磁兼容設(shè)計(jì)4.電磁兼容性補(bǔ)救措施5.電磁兼容設(shè)計(jì)的一般準(zhǔn)則6.產(chǎn)品電磁兼容性能的控制整理課件電子產(chǎn)品的電磁兼容設(shè)計(jì)1.概述整理課件1.概述1.1什么叫電磁兼容1.1.1電磁兼容的定義1.1.2電磁兼容的研究領(lǐng)域1.2實(shí)施電磁兼容的目的1.2.1電磁干擾及其危害1.2.2國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求整理課件1.概述1.1什么叫電磁兼容整理課件1.1什么叫電磁兼容1.1.1電磁兼容的定義國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4365-1995《電磁兼容術(shù)語(yǔ)》“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?！闭碚n件1.1什么叫電磁兼容1.1.1電磁兼容的定義整理課件1.1.1電磁兼容的定義(續(xù))軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB72-1985《電磁干擾與電磁兼容性名詞術(shù)語(yǔ)》“設(shè)備（分系統(tǒng)、系統(tǒng)）在共同的電磁環(huán)境中能一起執(zhí)行各自的功能的共存狀態(tài)。即：該設(shè)備不會(huì)由于受到處于同一電磁環(huán)境中其他設(shè)備的電磁發(fā)射導(dǎo)致或遭受不允許的降級(jí)；它也不會(huì)使同一電磁環(huán)境中其他設(shè)備（系統(tǒng)、分系統(tǒng)）因受其電磁發(fā)射而導(dǎo)致或遭受不允許的降級(jí)?！闭碚n件1.1.1電磁兼容的定義(續(xù))軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB72-198

特色定義：“電磁兼容是研究在有限的空間、有限的時(shí)間、有限的頻譜資源條件下，各種用電設(shè)備（分系統(tǒng)、系統(tǒng)，廣義的還包括生物體）可以共存并不致引起降級(jí)的一門科學(xué)?！?.1.1電磁兼容的定義(續(xù))整理課件特色定義：“電磁兼容是研究在有限的空間、有限的時(shí)間要素：電磁環(huán)境是由空間、時(shí)間、頻譜三個(gè)要素組成的。要解決電磁兼容問(wèn)題，離不開空間、時(shí)間、頻譜這三要素。這也就是我們說(shuō)的電磁環(huán)境。電磁兼容要求：在共同的電磁環(huán)境中，任何設(shè)備、分系統(tǒng)、系統(tǒng)都應(yīng)該不受干擾并且不干擾其他設(shè)備。

1.1.1電磁兼容的定義(續(xù))整理課件要素：1.1.1電磁兼容的定義(續(xù))整理課件1.1.2電磁兼容的研究領(lǐng)域電磁兼容涉及的問(wèn)題可以歸結(jié)為五大方面：1.1.2.1騷擾源特性的研究包括電磁騷擾產(chǎn)生的機(jī)理，頻域與時(shí)域的特性，表征其特性的主要參數(shù)，抑制其發(fā)射強(qiáng)度的方法等等。1.1.2.2敏感設(shè)備的抗干擾性能在電磁兼容領(lǐng)域中，被干擾的設(shè)備或可能受電磁騷擾影響的設(shè)備稱為敏感設(shè)備，或者在系統(tǒng)分析中稱為騷擾接收器。如何提高敏感設(shè)備的抗干擾性能，是電磁兼容領(lǐng)域中的研究問(wèn)題之一。整理課件1.1.2電磁兼容的研究領(lǐng)域電磁兼容涉及的問(wèn)題可以歸結(jié)為五1.1.2電磁兼容的研究領(lǐng)域（續(xù)）1.1.2.3電磁騷擾的傳播特性

研究電磁騷擾如何從騷擾源傳播到敏感設(shè)備上去，包括輻射與傳導(dǎo)。電磁兼容領(lǐng)域中傳播特性研究的特點(diǎn)：源的非理想化（源的頻域、時(shí)域特性的復(fù)雜性以及源的幾何參數(shù)的復(fù)雜性）以及寬的頻率范圍。1.1.2.4系統(tǒng)內(nèi)與系統(tǒng)間的電磁兼容性

在一個(gè)系統(tǒng)之內(nèi)或系統(tǒng)之間，電磁兼容的問(wèn)題往往要復(fù)雜得多。干擾源可能同時(shí)也是敏感設(shè)備；傳播的途徑往往是多通道的；干擾源與敏感設(shè)備不只一個(gè)等等。這就需要我們對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的或系統(tǒng)間的電磁兼容問(wèn)題進(jìn)行分析與預(yù)測(cè)。整理課件1.1.2電磁兼容的研究領(lǐng)域（續(xù)）1.1.2.3電磁騷擾1.1.2電磁兼容的研究領(lǐng)域（續(xù)）1.1.2.5電磁兼容測(cè)量包括測(cè)量設(shè)備、測(cè)量方法、數(shù)據(jù)處理方法以及測(cè)量結(jié)果的評(píng)價(jià)等等。由于電磁兼容問(wèn)題的復(fù)雜性，理論上的結(jié)果往往與實(shí)際相距較遠(yuǎn)，因而使得電磁兼容測(cè)量顯得更為重要。由于電磁騷擾源在頻域與時(shí)域特性的復(fù)雜性，為了各個(gè)國(guó)家、各個(gè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果之間的可比性，必須詳細(xì)規(guī)定測(cè)量?jī)x器的各方面指標(biāo)，并且各個(gè)國(guó)家的儀器指標(biāo)應(yīng)該嚴(yán)格地相同。當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)中采用的表征電磁噪聲的參數(shù)（例如：峰值、準(zhǔn)峰值、有效值、平均值）都是用等效于某一個(gè)特定參數(shù)的正弦信號(hào)定標(biāo)的。亦即：測(cè)量得到的電磁噪聲電平是等效于某個(gè)正弦信號(hào)的。整理課件1.1.2電磁兼容的研究領(lǐng)域（續(xù)）1.1.2.5電磁兼容

1.2實(shí)施電磁兼容的目的1.2.1電磁干擾及其危害

在電磁環(huán)境中，電磁干擾造成的危害是各種各樣的，可能從最簡(jiǎn)單的令人煩惱的現(xiàn)象直到嚴(yán)重的災(zāi)難。下面還可以舉出一些電磁干擾可能造成的危害：①干擾電視的收看、廣播收音機(jī)的收聽。②在數(shù)字系統(tǒng)與數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)的丟失。③在設(shè)備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)級(jí)正常工作的破壞。整理課件

1.2實(shí)施電磁兼容的目的1.2.1電磁干擾及其危害整理1.2.1電磁干擾及其危害（續(xù)）④醫(yī)療電子設(shè)備（例如：醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀、心電起搏器等）的工作失常。⑤自動(dòng)化微處理器控制系統(tǒng)（例如：汽車的剎車系統(tǒng)、防撞氣囊保護(hù)系統(tǒng)）的工作失控。⑥導(dǎo)航系統(tǒng)的工作失常。⑦起爆裝置的無(wú)意爆炸。⑧工業(yè)過(guò)程控制功能（例如：石油或化工）的失效。除以上所舉的例子之外，強(qiáng)電場(chǎng)還會(huì)對(duì)生物體造成影響。整理課件1.2.1電磁干擾及其危害（續(xù)）④醫(yī)療電子設(shè)備（例如：醫(yī)

1.2.2國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求

由于電子設(shè)備的發(fā)展及廣泛應(yīng)用，造成了復(fù)雜的電磁環(huán)境，干擾日益嚴(yán)重。這就促使電磁兼容EMC(ElectromagneticCompatibility)技術(shù)的出現(xiàn)并迅速發(fā)展起來(lái)。相應(yīng)的國(guó)家及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)則使對(duì)電磁兼容管理提高到法律的高度，從而進(jìn)一步地促進(jìn)了電磁兼容的發(fā)展。整理課件

1.2.2國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求由于電子設(shè)備的發(fā)展及廣

1.2.2國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求(續(xù))

現(xiàn)在各國(guó)家、軍隊(duì)部門以及世界組織均成立了相應(yīng)的管理組織或部門，出臺(tái)了許多有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定和措施。例如歐洲的CE指令、美國(guó)的FCC聯(lián)邦法規(guī)都有相應(yīng)的電磁兼容要求。我們國(guó)家對(duì)產(chǎn)品的電磁兼容性能也制訂了一系列強(qiáng)制性或推薦性標(biāo)準(zhǔn)，并通過(guò)市場(chǎng)監(jiān)督抽查和即將強(qiáng)制實(shí)施的電磁兼容認(rèn)證等措施來(lái)保證市場(chǎng)銷售的產(chǎn)品的電磁兼容符合性。產(chǎn)品的電磁兼容符合性是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求。整理課件

1.2.2國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求(續(xù))現(xiàn)在各國(guó)家、軍

2電磁兼容基礎(chǔ)知識(shí)2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)2.2電磁兼容測(cè)試中常用單位2.3電磁干擾形成的三要素2.4電磁騷擾合格評(píng)定的80%/80%準(zhǔn)則2.5電磁抗擾性的試驗(yàn)結(jié)果表述

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2電磁兼容基礎(chǔ)知識(shí)2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)整理課件2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)2.1.1（電磁）發(fā)射（electromagnetic）emission“從源向外發(fā)出電磁能的現(xiàn)象?！彪姶偶嫒葜械陌l(fā)射既包含傳導(dǎo)發(fā)射，也包括輻射發(fā)射。2.1.2（性能）降低degradation（ofPerformance）“裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的工作性能與正常性能的非期望偏離。”此種非期望偏離（指向壞的方向偏離）并不意味著一定會(huì)被使用者覺(jué)察，但也應(yīng)視為性能降低。2.1.3電磁騷擾electromagneticdisturbance“任何可能引起裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低或?qū)τ猩驘o(wú)生命物質(zhì)產(chǎn)生損害作用的電磁現(xiàn)象。電磁騷擾可能是電磁噪聲、無(wú)用信號(hào)或傳播媒介自身的變化?！彪姶膨}擾還包括了無(wú)用信號(hào)。整理課件2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)2.1.1（電磁）發(fā)射（electr2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.4電磁干擾electromagneticinterference“電磁騷擾引起的設(shè)備、傳輸通道或系統(tǒng)性能的下降?！庇梢陨蟽蓚€(gè)術(shù)語(yǔ)可見(jiàn)：電磁騷擾僅僅是電磁現(xiàn)象，即指客觀存在的一種物理現(xiàn)象，它可能引起降級(jí)或損害，但不一定已經(jīng)形成后果。而電磁干擾是由電磁騷擾引起的后果。

2.1.5電磁噪聲electromagneticnoise“一種明顯不傳送信息的時(shí)變電磁現(xiàn)象，它可能與有用信號(hào)疊加或組合?！币话憧梢哉J(rèn)為無(wú)線電頻率從10kHz開始向上。而“電磁”現(xiàn)象則包括所有的頻率，除包括無(wú)線電頻率之外，還包括所有的低頻（包括直流）電磁現(xiàn)象。整理課件2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.4電磁干擾ele2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.6電磁環(huán)境electromagneticenvironment“存在于給定場(chǎng)所的所有電磁現(xiàn)象的總和?！薄敖o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”。2.1.7無(wú)用信號(hào)unwantedsignal，undesiredsignal“可能損害有用信號(hào)接收的信號(hào)?！?.1.8干擾信號(hào)interferingsignal“損害有用信號(hào)接收的信號(hào)”。比較以上兩條術(shù)語(yǔ)可見(jiàn)，差別僅在于無(wú)用信號(hào)是“可能損害…”，而干擾信號(hào)是“損害…”。表明無(wú)用信號(hào)在某些條件下還是有用的無(wú)害的；而干擾信號(hào)任何情況下都是有害的。整理課件2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.6電磁環(huán)境ele

2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.9（對(duì)騷擾的）抗擾度immunity（toadisturbance）“裝置、設(shè)備或系統(tǒng)面臨電磁騷擾下降低運(yùn)行性能的能力?！?.1.10（電磁）敏感性（electromagnetic）susceptibility—EMS“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。注：敏感性高，抗擾度低?！笨箶_度與敏感性都反應(yīng)的是裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的抗干擾的能力，僅僅是從不同的角度而言。在國(guó)際與國(guó)內(nèi)，軍用標(biāo)準(zhǔn)體系常用敏感性這一術(shù)語(yǔ)；而民用標(biāo)準(zhǔn)體系慣用抗擾度一詞。2.1.11（時(shí)變量的）電平level（oftimevaryingquantity）“用規(guī)定方式在規(guī)定時(shí)間間隔內(nèi)求得的諸如功率或場(chǎng)參數(shù)等時(shí)變量的平均值或加權(quán)值?！闭碚n件

2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.9（對(duì)騷擾的）抗擾度2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.12騷擾限值（允許值）limitofdisturbance“對(duì)應(yīng)于規(guī)定測(cè)量方法的最大電磁騷擾允許電平?！?.1.13干擾限值（允許值）limitofinterference“電磁騷擾使裝置、設(shè)備或系統(tǒng)最大允許的性能降低?！?.1.14(電磁)兼容電平(electromagnetic)compatibilitylevel“預(yù)期加在工作于指定條件的裝置、設(shè)備或系統(tǒng)上規(guī)定的最大電磁騷擾電平?！弊ⅲ簩?shí)際上電磁兼容電平并非絕對(duì)最大值，而可能以小概率超出。整理課件2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.12騷擾限值（允許值）2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.15(騷擾源的)發(fā)射電平emissionlevel(ofadisturbancesource)“用規(guī)定的方法測(cè)得的由特定裝置、設(shè)備或系統(tǒng)發(fā)射的某給定電磁騷擾電平?！?.1.16(來(lái)自騷擾源的)發(fā)射限值emissionlimit(fromadisturbsource)“規(guī)定電磁騷擾源的最大發(fā)射電平?！?.1.17發(fā)射裕量emissionmargin“裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的電磁兼容電平與發(fā)射限值之間的差值?！闭碚n件2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.15(騷擾源的)發(fā)射電平2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.18抗擾度電平immunitylevel“將某給定的電磁騷擾施加于某一裝置、設(shè)備或系統(tǒng)而其仍能正常工作并保持所需性能等級(jí)時(shí)的最大騷擾電平?！币簿褪钦f(shuō)：超過(guò)此電平，該裝置、設(shè)備或系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)性能降低。而敏感性電平，是指剛剛開始出現(xiàn)性能降低的電平。所以對(duì)某一裝置、設(shè)備或系統(tǒng)而言，擾抗度電平與敏感性電平是同一個(gè)數(shù)值。2.1.19抗擾度限值immunitylimit“規(guī)定的最小抗擾度電平?！闭碚n件2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.18抗擾度電平im2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.20抗擾度裕量immunitymargin“裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的抗擾度限值與電磁兼容電平之間的差值?！?.1.21(電磁)兼容裕量(electromagnetic)compatibilitymargin“裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的抗擾度限值與騷擾源的發(fā)射限值之間的差值?！?.1.22騷擾抑制disturbancesuppression“削弱或消除電磁騷擾的措施?！彬}擾抑制是加于電磁發(fā)射器（源）上的措施。2.1.23干擾抑制interferencesuppression“削弱或消除電磁干擾的措施?！备蓴_抑制是加于敏感設(shè)備（被干擾對(duì)象）上的措施。整理課件2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.20抗擾度裕量im

幾個(gè)術(shù)語(yǔ)之間的相互關(guān)系整理課件

幾個(gè)術(shù)語(yǔ)之間的相互關(guān)系整理課件

2.2電磁兼容測(cè)試中常用單位

在電磁兼容測(cè)量中常用不同的量綱，單位也不盡相同。分述如下：2.2.1功率2.2.2電壓2.2.3電流2.2.4功率密度與電場(chǎng)強(qiáng)度2.2.5磁場(chǎng)強(qiáng)度整理課件

2.2電磁兼容測(cè)試中常用單位在電磁兼容測(cè)2.2.1功率功率的基本單位為瓦（W），即焦耳/秒（J/s）。為了表示寬的量程范圍，常常引用兩個(gè)相同量比值的常用對(duì)數(shù)，以“貝爾”（B）為單位。但貝爾是個(gè)較大的值。為了使用方便，采用貝爾的1／10，即分貝（dB）為單位，即：PdB=10lg（P2/P1）PdBW=10lg（PW/1W）若以1mW為0dB，則此時(shí)的P2亦應(yīng)以mW為單位，則表示式為：PdBm=10lg（PmW/1mW）顯然0dBm=-30dBW頻譜分析儀常以分貝毫瓦（dBm）表示其輸人電平。整理課件2.2.1功率功率的基本單位為瓦（W），即焦2.2.2電壓對(duì)于純阻性負(fù)載：P=V2/R式中：P—功率，W；V—降在電阻R上的電壓，V；R—電阻，Ω。若以分貝（dB）表示，上式可寫為：PdBW=10lg（P2/P1）=10lg[（V22/R2）/（V12/R1）]=20lg（V2/V1）-10lg（R2/R1）VdBμ=20lg（V2/V1）=20lg（VμV/1）式中：VμV—以μV為單位的電壓值。顯然：0dBμ=–120dBVdBμ與dBm之間的關(guān)系：PdBm-30=VdBμ–120–10lg（R/1）式中：RΩ—以Ω為單位的電阻值。對(duì)于50Ω的系統(tǒng)：PdBm＝VdBμ–120–16.99＋30＝VdBμ–107dB整理課件2.2.2電壓對(duì)于純阻性負(fù)載：P=V2/2.2.3電流常以dB為單位，即：IdBμA=20lg（IμA/1μA）式中：IμA—以μA為單位的電流。整理課件2.2.3電流整理課件2.2.4功率密度與電場(chǎng)強(qiáng)度有時(shí)用空間的功率密度S表示電磁場(chǎng)強(qiáng)度，尤其是在微波波段。因?yàn)樵谖⒉úǘ危瑴y(cè)量功率比測(cè)量電壓容易，而且也具有實(shí)際意義。功率密度的基本單位為W/m2。常用的單位為mW/cm2或W/cm2。它們之間的關(guān)系為：SW/m2＝10SmW/cm2＝0.01SμW/cm2除需要進(jìn)行場(chǎng)強(qiáng)換算外，一般功率密度不再轉(zhuǎn)換為分貝形式。如需要轉(zhuǎn)換時(shí)，則為：SdB（W/m2）＝SdB（mW/cm2）＋10dB＝SdB（μW/cm2）–20dBZ0為自由空間波阻抗：Z0＝120π；S=E2/Z0化為分貝：SdB（W/m2）=EdB（V/m）–25.8dB；SdB（mW/m2）=EdB（μV/m）–155.8dB；SdB（μW/m2）=EdB（μV/m）–125.8dB整理課件2.2.4功率密度與電場(chǎng)強(qiáng)度有時(shí)用空間的功2.2.5磁場(chǎng)強(qiáng)度HA/m=EV/m/ZΩHμA/m=EμV/m/ZΩ當(dāng)Z＝Z0＝120π寫為分貝形式：HdB（μA/m）=EdB（μV/m）-51.5dB整理課件2.2.5磁場(chǎng)強(qiáng)度整理課件

2.3電磁干擾形成的三要素形成電磁干擾必然具備三個(gè)基本要素:①電磁騷擾源，②耦合途徑或傳播通道，③敏感設(shè)備。電磁兼容設(shè)計(jì)即是從這三個(gè)基本要素出發(fā)。2.3.1電磁騷擾源2.3.2電磁騷擾的傳播途徑2.3.3電磁騷擾敏感設(shè)備2.3.4端口整理課件

2.3電磁干擾形成的三要素形成電磁干擾必然具備三個(gè)基本要

2.3.1電磁騷擾源電磁騷擾源包括自然騷擾源和人為騷擾源。2.3.1.1自然騷擾源包括：①來(lái)自銀河系的電磁噪聲；②來(lái)自太陽(yáng)系的電磁騷擾；③來(lái)自大氣層的電磁騷擾；④熱噪聲。2.3.1.2人為騷擾源包括：①工科醫(yī)（射頻）設(shè)備；②高壓電力系統(tǒng)與電力電子系統(tǒng)；③電牽引系統(tǒng)；④內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)；⑤聲音和廣播電視接收機(jī)；⑥家用電器、電動(dòng)工具與電氣照明；⑦信息技術(shù)設(shè)備；⑧靜電放電；⑨核電磁脈沖；⑩通訊、廣播、定位等大功率設(shè)備。整理課件

2.3.1電磁騷擾源電磁騷擾源包括自然騷擾源和人為騷擾源

2.3.2電磁騷擾的傳播途徑電磁騷擾的傳播途徑包括傳導(dǎo)耦合和輻射耦合。傳導(dǎo)耦合包括互傳導(dǎo)耦合和導(dǎo)線間的感性與容性耦合。輻射耦合包括近場(chǎng)耦合和遠(yuǎn)場(chǎng)耦合。整理課件

2.3.2電磁騷擾的傳播途徑電磁騷擾的傳播途徑包括傳導(dǎo)耦合2.3.3電磁騷擾敏感設(shè)備所有的低壓小信號(hào)的設(shè)備都是電磁騷擾的敏感設(shè)備。電磁騷擾以輻射和傳導(dǎo)方式侵害敏感設(shè)備的。端口就如傳輸?shù)摹敖缑妗?，通過(guò)這些端口，電磁騷擾進(jìn)入（或出自）被考慮的設(shè)備。騷擾現(xiàn)象的性質(zhì)和騷擾程度與端口的類型有關(guān)。比如輻射騷擾如果是在所考慮的設(shè)備殼體以外耦合到與設(shè)備相連的導(dǎo)線上，那么對(duì)設(shè)備來(lái)說(shuō)，就變成了從電源或信號(hào)端口進(jìn)入的傳導(dǎo)騷擾，而真正的輻射騷擾是通過(guò)設(shè)備外殼端口進(jìn)入設(shè)備的騷擾。整理課件2.3.3電磁騷擾敏感設(shè)備所有的低壓小信號(hào)的設(shè)備都是電磁騷擾2.3.4端口輻射騷擾出現(xiàn)在設(shè)備周圍的媒體中，而傳導(dǎo)騷擾出現(xiàn)在各種金屬性媒體中。端口的概念可以對(duì)各種媒體加以區(qū)分，從而按5種端口分類：①外殼端口；②交流電源端口；③直流電源端口；④控制線／信號(hào)線端口；⑤接地端口，即系統(tǒng)和地或參考地之間的連接。各種位置類別的兼容電平是按照對(duì)應(yīng)的端口概念作出的。整理課件2.3.4端口輻射騷擾出現(xiàn)在設(shè)備周圍的媒體中，而傳導(dǎo)騷擾出現(xiàn)

電磁騷擾進(jìn)入設(shè)備的端口整理課件

電磁騷擾進(jìn)入設(shè)備的端口整理課件2.4EMI合格評(píng)定的80%/80%準(zhǔn)則準(zhǔn)則定義：在統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上，大量生產(chǎn)的設(shè)備至少應(yīng)有80%符合限值要求，置信度不小于80%。在電磁騷擾（電磁發(fā)射）檢測(cè)中，對(duì)于批量產(chǎn)品不可能逐一進(jìn)行測(cè)試，以確定是否超過(guò)限值。即使用同一工藝流程生產(chǎn)的同一批產(chǎn)品，也不可能保證其電磁兼容指標(biāo)完全一致，這是由于電磁兼容本身的特點(diǎn)所確定的。電磁兼容測(cè)試結(jié)果本身，也可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差，即使對(duì)于同一個(gè)產(chǎn)品，多次測(cè)量的結(jié)果也可能出現(xiàn)差異。這是由于各種測(cè)量誤差因素（例如：高頻電壓測(cè)量?jī)x表的誤差不可能優(yōu)于2dB，場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量誤差可能大于3dB）以及被測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)、擺放位置不同而引起的。整理課件2.4EMI合格評(píng)定的80%/80%準(zhǔn)則準(zhǔn)則定義：在統(tǒng)計(jì)基

批量產(chǎn)品的發(fā)射電平（抗擾度電平）的概率分布圖上圖已給出了發(fā)射電平與限值、抗擾度電平與限值對(duì)獨(dú)立變量之間的關(guān)系。80%/80%準(zhǔn)則是建立在簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣以及計(jì)量抽樣，發(fā)射電平(抗擾度電平)是連續(xù)隨機(jī)變量并符合正態(tài)分布的基礎(chǔ)上的。整理課件

批量產(chǎn)品的發(fā)射電平（抗擾度電平）的概率分布圖整理課件

2.4EMI合格評(píng)定的80%/80%準(zhǔn)則(續(xù))合格評(píng)定的80％／80％準(zhǔn)則如下：式中：—樣本算術(shù)平均值，；—樣本標(biāo)準(zhǔn)差，；xj—第i個(gè)樣本的電平;L—限值;k—接受界限系數(shù);n—抽樣數(shù);k的值取決于n，見(jiàn)表1；xi、Sn和L的單位可用dBμV、dB（μV/m）或dBmW等表示。上式的意義在于：當(dāng)滿足該式時(shí)，表明在80％置信概率條件下，在該總體中80％的產(chǎn)品滿足限值要求。表1：k與n的關(guān)系:k34567891011121520253035n2.041.691.521.421.351.301.271.241.211.201.171.121.091.071.06整理課件

2.4EMI合格評(píng)定的80%/80%準(zhǔn)則(續(xù))2.5電磁抗擾性的試驗(yàn)結(jié)果表述對(duì)不同試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)品可以根據(jù)該產(chǎn)品的工作條件和功能規(guī)范按以下內(nèi)容分類：A：技術(shù)要求范圍內(nèi)的性能正常；B：功能暫降低或喪失，但可自行恢復(fù)性能；C：功能暫降低或喪失，要求操作人員干預(yù)或系統(tǒng)復(fù)位；D：由于設(shè)備（元件）或軟件的損壞或數(shù)據(jù)的喪失，而造成不可恢復(fù)的功能降低或喪失。整理課件2.5電磁抗擾性的試驗(yàn)結(jié)果表述對(duì)不同試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)品可以根據(jù)2.5電磁抗擾性的試驗(yàn)結(jié)果表述（續(xù)）符合A的產(chǎn)品，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)判合格。符合B的產(chǎn)品，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)視其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品使用說(shuō)明書或者試驗(yàn)大綱的規(guī)定，認(rèn)為某些影響是不重要的，因而也是可以判為合格。符合C的產(chǎn)品，試驗(yàn)結(jié)果除了特殊情況并且不會(huì)造成危害以外，多數(shù)判為不合格。符合D的產(chǎn)品判別為不合格。符合B和C評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)寫明B類或C類評(píng)判依據(jù)。符合B類應(yīng)記錄其喪失功能的時(shí)間。整理課件2.5電磁抗擾性的試驗(yàn)結(jié)果表述（續(xù)）符合A的產(chǎn)品，試驗(yàn)結(jié)果3電磁兼容設(shè)計(jì)3.1電磁兼容設(shè)計(jì)的費(fèi)效比3.2電磁兼容設(shè)計(jì)的基本方法3.3電磁兼容關(guān)鍵元器件的確定、選擇3.4基本電路單元設(shè)計(jì)及印制電路板的設(shè)計(jì)3.5接地、屏蔽、濾波、設(shè)計(jì)3.6其他電磁兼容控制策略與控制技術(shù)整理課件3電磁兼容設(shè)計(jì)3.1電磁兼容設(shè)計(jì)的費(fèi)效比整理課件3.1電磁兼容設(shè)計(jì)的費(fèi)效比根據(jù)多年來(lái)電磁兼容技術(shù)與工業(yè)的發(fā)展，對(duì)于解決電磁兼容與產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)過(guò)程之間的關(guān)系，在國(guó)際上得到了如下圖所示示意圖。整理課件3.1電磁兼容設(shè)計(jì)的費(fèi)效比根據(jù)多年來(lái)電磁3.1電磁兼容設(shè)計(jì)的費(fèi)效比（續(xù)）該圖橫軸為產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)階段；縱軸為對(duì)該產(chǎn)品解決電磁兼容問(wèn)題所需費(fèi)用，即所需人力物力。由該圖可見(jiàn)，如果在產(chǎn)品開發(fā)階段解決電磁兼容問(wèn)題所需費(fèi)用為1；如到型號(hào)研制階段，可能需要10；到批量生產(chǎn)時(shí)再解決需要的費(fèi)用可能達(dá)到100。而如果批量生產(chǎn)時(shí)尚未發(fā)現(xiàn)或尚未能解決電磁兼容問(wèn)題，則到現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試階段再解決，費(fèi)用將可能高達(dá)千倍。由此可見(jiàn)，對(duì)于一個(gè)產(chǎn)品或一個(gè)系統(tǒng)，盡早解決電磁兼容問(wèn)題是十分必要的。整理課件3.1電磁兼容設(shè)計(jì)的費(fèi)效比（續(xù)）該圖橫軸為產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的各3.2電磁兼容設(shè)計(jì)的基本方法3.2.1抑制電磁騷擾源3.2.2抑制干擾耦合3.2.3提高敏感設(shè)備的抗擾能力3.2.4一般原則整理課件3.2電磁兼容設(shè)計(jì)的基本方法3.2.1抑制電磁騷擾源整理3.2.1抑制電磁騷擾源盡量去掉對(duì)設(shè)備（或系統(tǒng)）工作用處不大的潛在電磁騷擾源，減少騷擾源的個(gè)數(shù)；恰當(dāng)選擇元器件和線路的工作模式，盡量使設(shè)備工作在特性曲線的線性區(qū)域，以使諧波成份降低；對(duì)有用的電磁發(fā)射或信號(hào)輸出也要進(jìn)行功率限制和頻帶控制；合理選擇電磁波發(fā)射天線的類型和高度，不盲目追求覆蓋面積和信號(hào)強(qiáng)度；合理選擇電磁脈沖形狀，不盲目追求上升時(shí)間和幅度；控制產(chǎn)生電弧放電和電火花，宜選用工作電平低的或有觸點(diǎn)保護(hù)的開關(guān)或繼電器，宜選用加工精密的直流電機(jī)；應(yīng)用良好的接地技術(shù)來(lái)抑制接地干擾、地環(huán)路干擾并抑制高頻噪聲。整理課件3.2.1抑制電磁騷擾源盡量去掉對(duì)設(shè)備（或系統(tǒng)）工作用處不3.2.2抑制干擾耦合把攜帶電磁噪聲的元件和導(dǎo)線與連接敏感元件（或電磁騷擾特性測(cè)量端口、界面）隔離；縮短干擾耦合路徑的長(zhǎng)度，宜使導(dǎo)線盡量短，必要時(shí)使用屏蔽線或加屏蔽套；注意布線和結(jié)構(gòu)件的天線效應(yīng)，對(duì)通過(guò)電場(chǎng)耦合的輻射，盡量減少電路的阻抗，而對(duì)通過(guò)磁場(chǎng)耦合的輻射，則盡量增加電路的阻抗；應(yīng)用屏蔽等技術(shù)隔離或減少輻射途徑的電磁騷擾；應(yīng)用濾波器、脈沖吸收器、隔離變壓器和光電耦合器等濾除或減少傳導(dǎo)途徑的電磁騷擾。整理課件3.2.2抑制干擾耦合把攜帶電磁噪聲的元件和導(dǎo)線與連接敏感3.2.3提高敏感設(shè)備的抗擾能力對(duì)于騷擾源的各種電磁防護(hù)措施，一般也同樣適用于敏感設(shè)備；可以采用濾波、脈沖吸收、內(nèi)部屏蔽、隔離技術(shù)、內(nèi)部去耦電路及線路和結(jié)構(gòu)的合理布局等來(lái)抑制電磁干擾；在設(shè)計(jì)中盡量少用低電平器件，不盲目選擇高速器件，去掉那些不十分需要的敏感部件，適當(dāng)控制輸入靈敏度。整理課件3.2.3提高敏感設(shè)備的抗擾能力對(duì)于騷擾源的各種電磁防護(hù)措3.2.4一般原則一般保證設(shè)備電磁兼容的技術(shù)方法可分兩類:其一是在設(shè)備或系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就注意選用相互干擾小的元件、器件和電路，并在結(jié)構(gòu)上合理布局，以保證元器件等級(jí)上的兼容性。其二是采用接地、屏蔽、濾波等技術(shù)，降低所產(chǎn)生的干擾電平，增加干擾在傳播途徑上的衰減。整理課件3.2.4一般原則一般保證設(shè)備電磁兼容的技術(shù)方法可分兩3.3電磁兼容關(guān)鍵元器件的確定、選擇實(shí)用的元件并不是“理想”的，其特性與理想的特性是有差異的。實(shí)用的元件本身可能就是一個(gè)干擾源，因此正確選用元件非常重要。有時(shí)也可以利用元件具有的特性進(jìn)行抑制和防止干擾。整理課件3.3電磁兼容關(guān)鍵元器件的確定、選擇實(shí)用的元件并不是“理想”

3.4基本電路單元設(shè)計(jì)及印制電路板的設(shè)計(jì)3.4.1基本電路單元設(shè)計(jì)

3.4.1.1單級(jí)放大電路設(shè)計(jì)3.4.1.2RAM電路設(shè)計(jì)3.4.1.3A/D、D/A電路設(shè)計(jì)3.4.1.4電源電路設(shè)計(jì)3.4.1.5高頻數(shù)字邏輯電路3.4.1.6一般屏蔽盒3.4.2電路板設(shè)計(jì)整理課件

3.4基本電路單元設(shè)計(jì)及印制電路板的設(shè)計(jì)3.4.13.4.1基本電路單元設(shè)計(jì)3.4.1.1單級(jí)放大電路設(shè)計(jì)對(duì)于單級(jí)放大電路設(shè)計(jì)，其接地點(diǎn)一般選擇為放大器一方，而使信號(hào)源與地隔離。這樣可使負(fù)載免受地電位差的影響，從而抑制了噪聲干擾。對(duì)于單級(jí)放大電路，應(yīng)單點(diǎn)接地。一般電子設(shè)備低電平級(jí)電路是易受干擾電路，多級(jí)電路應(yīng)采用串聯(lián)式單點(diǎn)接地，其接地點(diǎn)選擇在低電平級(jí)電路的輸入端，使電路受地電位差的干擾最小。整理課件3.4.1基本電路單元設(shè)計(jì)3.4.1.1單級(jí)放大電路設(shè)計(jì)3.4.1.2RAM電路設(shè)計(jì)對(duì)于數(shù)字電路中的，其地址總線和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器盡可能靠近存儲(chǔ)器，以防止線長(zhǎng)引入電感，造成因延遲引起的誤動(dòng)作。由于高溫會(huì)加速RAM結(jié)點(diǎn)的漏電，所以不能使器件過(guò)熱，布局時(shí)應(yīng)留有散熱空間或采用散熱措施。整理課件3.4.1.2RAM電路設(shè)計(jì)對(duì)于數(shù)字電路中的，其地址3.4.1.3A/D、D/A電路設(shè)計(jì)由于A/D、D/A器件易受干擾，所以須單獨(dú)布置元器件。由于器件本身同時(shí)存在模擬電路和數(shù)字電路，故電源與地應(yīng)做到模擬與數(shù)字相分離。本器件電源與其他供電電路應(yīng)采用濾波器隔離技術(shù)以減少其他電路的干擾。同時(shí)可以選用光電耦合器提高器件抗干擾能力，減少傳輸損耗及干擾。可以將轉(zhuǎn)換器直接做到傳感器上，以減少線路干擾。整理課件3.4.1.3A/D、D/A電路設(shè)計(jì)由于A/D、D/A器件3.4.1.4電源電路設(shè)計(jì)電源是重要的系統(tǒng)內(nèi)部噪聲源，同時(shí)也是外部噪聲較易侵入的部件。系統(tǒng)內(nèi)部噪聲或系統(tǒng)外部噪聲可以通過(guò)電源傳導(dǎo)，干擾內(nèi)部其他設(shè)備；一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲也可以通過(guò)電源傳導(dǎo)干擾外部其他系統(tǒng)。我們抑制傳導(dǎo)干擾的方法主要是濾波，電源輸入首先要進(jìn)行抗電磁干擾濾波。EMI均設(shè)計(jì)為雙向?yàn)V波，這樣不僅防止電網(wǎng)干擾進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部，而且防止系統(tǒng)本身產(chǎn)生的干擾進(jìn)入電網(wǎng)。整理課件3.4.1.4電源電路設(shè)計(jì)電源是重要的系統(tǒng)內(nèi)部噪聲源，3.4.1.4電源電路設(shè)計(jì)(續(xù))對(duì)于多級(jí)電源，可采用浮地將中間各級(jí)加以隔離，以提高抗耦合干擾能力。電源相對(duì)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，是大電流、高電壓、低頻率部件，容易引起磁場(chǎng)輻射干擾；同時(shí)對(duì)于電源變壓器、鐵氧體磁芯，容易發(fā)生漏磁，引起磁場(chǎng)干擾。抑制磁場(chǎng)干擾最有效的方法就是磁屏蔽。把變壓器全部屏蔽起來(lái)效果雖好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，散熱困難。一種簡(jiǎn)單的方法是用薄鋼片把變壓器鐵芯外側(cè)圍起來(lái)。對(duì)于小型變壓器所包的鐵皮可兼作安裝固定用。整理課件3.4.1.4電源電路設(shè)計(jì)(續(xù))對(duì)于多級(jí)電源，可采用浮3.4.1.5高頻數(shù)字邏輯電路對(duì)高頻數(shù)字邏輯電路布局時(shí)應(yīng)作到有關(guān)的邏輯元件應(yīng)相互靠近，易產(chǎn)生干擾的器件(如時(shí)鐘發(fā)生器)或發(fā)熱器件應(yīng)遠(yuǎn)離其他集成電路。由于高頻數(shù)字信號(hào)正負(fù)電平轉(zhuǎn)換時(shí)間短、轉(zhuǎn)換電流大，往往會(huì)產(chǎn)生尖脈沖，通過(guò)電源線給系統(tǒng)帶來(lái)致命的干擾。這樣需要在每一個(gè)器件、電源輸入端就近并上一個(gè)小電容來(lái)旁路尖峰干擾。整理課件3.4.1.5高頻數(shù)字邏輯電路對(duì)高頻數(shù)字邏輯電路布局時(shí)應(yīng)作3.4.1.5高頻數(shù)字邏輯電路（續(xù)）可以采用級(jí)間加緩沖存儲(chǔ)器以減少級(jí)間干擾，這樣還可以防止由于擊穿造成的關(guān)鍵器件的損壞。將多余端口接地或通過(guò)電阻接電源可以防止端口感應(yīng)造成的干擾。并聯(lián)電容或涂靜電防護(hù)漆可防止端口的靜電感應(yīng)及靜電電荷積累放電干擾。TTL電路在狀態(tài)轉(zhuǎn)換瞬時(shí)，兩個(gè)輸出晶體管同時(shí)導(dǎo)通時(shí)產(chǎn)生一個(gè)大的沖擊電流，加上反饋?zhàn)饔每梢猿蔀橐粋€(gè)干擾振蕩器，我們可采用整型電路來(lái)消除。整理課件3.4.1.5高頻數(shù)字邏輯電路（續(xù)）可以采用級(jí)間加緩沖存儲(chǔ)3.4.1.6一般屏蔽盒對(duì)于高頻電路，輻射是其主要的干擾途徑，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，通常加屏蔽盒進(jìn)行屏蔽，抑制干擾傳播。屏蔽盒的腔體一般可以采用厚的金屬塊直接車、銑加工出內(nèi)腔，這樣屏蔽腔體不存在接縫，各處密度相同，屏蔽效能最佳。它的成本較高、加工工藝較復(fù)雜。普遍應(yīng)用于高頻特別是微波頻段的電路屏蔽。對(duì)頻率較低且屏蔽要求不太高的屏蔽盒，可以采用金屬型材圍框成型，其搭接處一般采用涂導(dǎo)電膠鉚裝?，F(xiàn)在也可采用鋁釬焊，這樣可避免存在接逢和鉚接處氧化造成的屏蔽效能下降。整理課件3.4.1.6一般屏蔽盒對(duì)于高頻電路，輻射是其主要的干擾途3.4.1.6一般屏蔽盒（續(xù)）另外，還有采用金屬板材拼接、螺裝成型結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)加工簡(jiǎn)單，成本低，在屏蔽要求不太高時(shí)也經(jīng)常采用。此外，電路板上關(guān)鍵元器件需要屏蔽時(shí)，可用薄鋼板圍成框架或小屏蔽罩直接固定在電路板上進(jìn)行屏蔽。由于存在安裝面(屏蔽蓋)的縫隙，必造成頻率泄露。對(duì)于屏蔽要求較高的設(shè)備，可以采用雙層屏蔽蓋方式。對(duì)于多腔體屏蔽盒結(jié)構(gòu)，為了避免各腔之間互相干擾，可以單獨(dú)在各腔體上加單層屏蔽后，再在外面加總屏蔽蓋。整理課件3.4.1.6一般屏蔽盒（續(xù)）另外，還有采用金屬板材拼接、3.4.2電路板設(shè)計(jì)電子設(shè)備中數(shù)字電路、模擬電路以及電源電路的元件布局和布線其特點(diǎn)各不相同，它們產(chǎn)生的干擾以及抑制干擾的方法不相同。此外高頻、低頻電路由于頻率不同，其干擾以及抑制干擾的方法也不相同。所以在元件布局時(shí)應(yīng)該將數(shù)字電路、模擬電路以及電源電路分別放置，將高頻電路與低頻電路分開。有條件的應(yīng)使之各自隔離或單獨(dú)做成一塊電路板。此外，布局中還應(yīng)特別注意強(qiáng)、弱信號(hào)的器件分布及信號(hào)傳輸方向途徑等問(wèn)題。整理課件3.4.2電路板設(shè)計(jì)電子設(shè)備中數(shù)字電路、模擬電路以及電源電3.4.2電路板設(shè)計(jì)(續(xù))各種形式中接地特性及防護(hù)側(cè)重點(diǎn)均不相同，如將其混淆勢(shì)必造成系統(tǒng)抗干擾能力的下降。應(yīng)用中應(yīng)做到模擬地、數(shù)字地、電源地三地分離，并將各地在機(jī)箱的母地線上進(jìn)行單點(diǎn)接地。當(dāng)采用多層線路板設(shè)計(jì)時(shí)，可將其中一層作為“全地平面”，這樣可減少接地阻抗，同時(shí)又起到屏蔽作用。我們常常在印制板周邊布一圈寬的地線，也是起著同樣的作用。整理課件3.4.2電路板設(shè)計(jì)(續(xù))各種形式中接地特性及防護(hù)側(cè)重點(diǎn)均3.4.2電路板設(shè)計(jì)(續(xù))元件之間的信號(hào)走線越短越好，這樣可以減少高頻輻射。其中輻射最嚴(yán)重的是時(shí)鐘信號(hào)，不應(yīng)和地址或數(shù)據(jù)總線及輸入的模擬信號(hào)并行走線。布線盡可能把同一輸出電流而方向相反的信號(hào)利用平行布局方式來(lái)消除磁場(chǎng)干擾。對(duì)相互干擾的信號(hào)，盡可能在其中間插入地線進(jìn)行屏蔽。整理課件3.4.2電路板設(shè)計(jì)(續(xù))元件之間的信號(hào)走線越短越好，這樣3.5接地、屏蔽、濾波設(shè)計(jì)接地、屏蔽、濾波這三種常用方法在電路和系統(tǒng)中都具有獨(dú)特的作用，但它們有時(shí)也相互關(guān)聯(lián)。譬如，設(shè)備接地良好，可以降低設(shè)備對(duì)屏蔽的要求;而良好的屏蔽也可使對(duì)濾波的要求低一些。從對(duì)系統(tǒng)總體的作用考慮，接地可以降低干擾頻率的能量，屏蔽通過(guò)隔離輻射耦合途徑降低干擾的輻射能量，而濾波可以對(duì)通過(guò)傳導(dǎo)干擾的頻率能量進(jìn)行衰減。3.5.1接地設(shè)計(jì)3.5.2屏蔽設(shè)計(jì)3.5.3濾波設(shè)計(jì)整理課件3.5接地、屏蔽、濾波設(shè)計(jì)接地、屏蔽、濾波這三種常用方法3.5.1接地設(shè)計(jì)接地是電路或系統(tǒng)正常工作的基本技術(shù)要求之一，因?yàn)槿魏坞娐返碾娏鞫家?jīng)過(guò)地線形成回路。地線或接地平面總有一定的阻抗，該公共阻抗使兩接地點(diǎn)間形成一定的電壓，從而引起接地干擾。恰當(dāng)?shù)慕拥亟o高頻騷擾信號(hào)形成低阻抗通路，抑制了高頻信號(hào)對(duì)其他電子設(shè)備的騷擾?？梢?jiàn)，接地即存在接地阻抗而引起接地干擾，接地又是抑制干擾的一種技術(shù)措施。比較而言，良好的接地是改善設(shè)備或系統(tǒng)電磁兼容性能的一種有效而經(jīng)濟(jì)的方案。整理課件3.5.1接地設(shè)計(jì)接地是電路或系統(tǒng)正常工作的基本技術(shù)要求之3.5.1.1接地的基本概念電路中的“地”一般定義為電路或系統(tǒng)的零電位參考點(diǎn)。它不一定是實(shí)際的大地，它可以是設(shè)備的外殼或其它金屬板、線。“接地”一般是指電路或系統(tǒng)與“地”之間建立低阻抗通路，其中一點(diǎn)通常是系統(tǒng)的一個(gè)電氣或電子元器（組）件，而另一點(diǎn)為“地”。整理課件3.5.1.1接地的基本概念電路中的“地”一般定義為電路或3.5.1.1接地的基本概念（續(xù)）

對(duì)接地平面的要求：接地平面應(yīng)是零電位，它作為系統(tǒng)中各電路任何位置、所有信號(hào)的公共電位參考點(diǎn)；理想的接地平面是零電阻的實(shí)體，電流在接地平面流過(guò)時(shí)沒(méi)有壓降，現(xiàn)實(shí)中雖不存在零阻抗的接地平面，但應(yīng)力求減少它的阻抗；良好的接地平面與布線間應(yīng)有大的分布電容，而平面本身的引線電感將是很小，理論上它必須能吸收所有信號(hào)而使設(shè)備穩(wěn)定地工作；良好的接地要求盡量減少多電路公共接地阻抗上所產(chǎn)生的騷擾電壓，同時(shí)還要盡量避免形成不必要的地回路。整理課件3.5.1.1接地的基本概念（續(xù)）3.5.1.1接地的基本概念（續(xù)）接地的基本目的有兩個(gè)：

一是為信號(hào)電壓提供一個(gè)零電位參考點(diǎn)，稱為信號(hào)接地。接地的另一個(gè)目的是為了安全，稱為安全接地。安全接地就是把設(shè)備的外殼利用低阻導(dǎo)體連至大地（且一定是接到大地），以防止人員觸及設(shè)備外殼時(shí)產(chǎn)生電擊事故。注意：電磁兼容技術(shù)的接地屬于信號(hào)接地，不一定利用導(dǎo)體接于大地。一般情況下，信號(hào)接地點(diǎn)與安全接地點(diǎn)不應(yīng)為同一位置，否則信號(hào)端將會(huì)引入嚴(yán)重的干擾。整理課件3.5.1.1接地的基本概念（續(xù)）接地的基本目的有兩個(gè)：整3.5.1.2接地的基本方法接地方法有三種基本形式：浮地、單點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地。這些方法可以單獨(dú)使用，也可在給定的設(shè)備及系統(tǒng)中組合使用（組合接地，又稱混合接地）。浮地：浮地是一種將電路或設(shè)備與公共接地平面或可能引起環(huán)路電流的公共導(dǎo)線進(jìn)行電隔離的方法。浮地的效果取決于是否做到完全的浮地。因?yàn)樵O(shè)備不與大地相連，容易出現(xiàn)靜電積累。為此，對(duì)浮地提出了一種折衷辦法，就是必要時(shí)在采用浮地的設(shè)備與大地之間接入一個(gè)電阻值很大（約幾兆歐）的泄放電阻，以消除靜電積累的危險(xiǎn)。整理課件3.5.1.2接地的基本方法接地方法有三種基本形式：浮地、3.5.1.2接地的基本方法(續(xù))單點(diǎn)接地：

單點(diǎn)接地是指在一個(gè)線路中，只有一個(gè)物理點(diǎn)被定義為接地參考點(diǎn)，其它各個(gè)需要接地的點(diǎn)都直接接到這一點(diǎn)上。多點(diǎn)接地：

多點(diǎn)接地是指一個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)接地點(diǎn)都直接接到距它最近的接地平面上，以使接地引線的長(zhǎng)度最短。這個(gè)接地平面應(yīng)是低阻材料制成，并有適宜的長(zhǎng)度和足夠的寬度和厚度。整理課件3.5.1.2接地的基本方法(續(xù))單點(diǎn)接地：整理課件3.5.1.2接地的基本方法（續(xù)）混合接地：

由于多點(diǎn)接地系統(tǒng)中形成了各種地線回路，它們對(duì)于設(shè)備內(nèi)同時(shí)使用具有較低頻率的電路會(huì)產(chǎn)生不良的影響。如果出現(xiàn)了這種情況，可以采用混合接地方法。所謂混合接地，就是將那些只需高頻接地的點(diǎn)使用串聯(lián)電容器把它們和接地平面連接起來(lái)。但在使用時(shí)應(yīng)注意盡量避免所使用的電容器與引線電感發(fā)生諧振。整理課件3.5.1.2接地的基本方法（續(xù)）混合接地：整理課件3.5.1.2接地的基本方法（續(xù)）接地引線的長(zhǎng)度：接地引線的長(zhǎng)度必須小于λ/4，這僅是考慮到“地”作用的起碼要求，但實(shí)際究竟應(yīng)小到多少還要看允許電流通過(guò)該接地引線所產(chǎn)生的電壓降的大小。如果一個(gè)電路對(duì)此電壓降很敏感，則接地引線的長(zhǎng)度不大于0.05λ或更小；如果只是一般的敏感，則接地引線可長(zhǎng)些，但一般不超過(guò)0.15λ。接地引線的阻抗：接地引線的阻抗與它相對(duì)于接地平面的相對(duì)位置有關(guān)。為了減少接地阻抗，接地引線的端頭應(yīng)平行搭接在接地平面上。整理課件3.5.1.2接地的基本方法（續(xù)）接地引線的長(zhǎng)度：整理課件3.5.1.3接地點(diǎn)的選擇

為了保證電路正常工作，同時(shí)又盡量減少接地干擾，必須恰當(dāng)?shù)剡x擇接地點(diǎn)的個(gè)數(shù)及接地點(diǎn)的位置。放大器與信號(hào)源間接地點(diǎn)的選擇：

宜單點(diǎn)接地，并選擇放大器的共同參考點(diǎn)作為接地點(diǎn)，而將信號(hào)源與地隔離，這樣做可以抑制噪聲干擾。多級(jí)電路接地點(diǎn)的選擇：

一般地說(shuō)，電子設(shè)備中的低電平級(jí)電路是受干擾電路，因此接地點(diǎn)選擇在低電平級(jí)電路的輸入端。整理課件3.5.1.3接地點(diǎn)的選擇為了保證電路正常3.5.1.3接地點(diǎn)的選擇（續(xù)）高增益放大器屏蔽體接地點(diǎn)的選擇：高增益放大器常以金屬外殼作屏蔽，以防外來(lái)電場(chǎng)的干擾。屏蔽與接地須相互應(yīng)用才能使干擾降至最低。為了這個(gè)目的及電路的穩(wěn)定性，屏蔽體必須接于放大器的共同參考線上。低頻電纜屏蔽體接地點(diǎn)的選擇：低頻電路使用的電纜之外屏蔽導(dǎo)體也要單點(diǎn)接地。唯一可行的辦法是將未接地屏蔽層直接接于放大器的共同參考點(diǎn)。整理課件3.5.1.3接地點(diǎn)的選擇（續(xù)）高增益放大器屏蔽體接地點(diǎn)3.5.1.3接地點(diǎn)的選擇（續(xù)）同軸電纜與屏蔽絞線接地點(diǎn)的選擇：

宜選擇單端接地。若兩端都接地，則因兩端地電位不可能相同使干擾的抑制效果較差。若技術(shù)上要求兩端都接地，則應(yīng)使一部分的地回路電流經(jīng)由低阻抗的屏蔽層，而不經(jīng)由同軸電纜的中心導(dǎo)體或信號(hào)絞線。若要得到更好的抗干擾能力，則可使用隔離變壓器、光電耦合裝置等以達(dá)到要求。整理課件3.5.1.3接地點(diǎn)的選擇（續(xù)）同軸電纜與屏蔽絞線接地點(diǎn)3.5.2屏蔽設(shè)計(jì)電磁屏蔽就是以金屬隔離的原理來(lái)控制電磁干擾由一個(gè)區(qū)域向另一區(qū)域感應(yīng)和輻射傳播的方法。屏蔽一般分為兩種類型：一類是靜電屏蔽，主要用于防治靜電場(chǎng)和恒定磁場(chǎng)的影響。另一類是電磁屏蔽，主要用于防止交變電場(chǎng)、交變磁場(chǎng)以及交變電磁場(chǎng)的影響。靜電屏蔽應(yīng)具有兩個(gè)基本要點(diǎn)：即完善的屏蔽體和良好的接地。電磁屏蔽不但要求有良好的接地，而且要求屏蔽體具有良好的導(dǎo)電連續(xù)性，對(duì)屏蔽體的導(dǎo)電性要求要比靜電屏蔽高得多。整理課件3.5.2屏蔽設(shè)計(jì)電磁屏蔽就是以金屬隔離的原理來(lái)控制電磁干3.5.2屏蔽設(shè)計(jì)（續(xù)）為了滿足電磁兼容性要求，常常用高導(dǎo)電性的材料作為屏蔽材料，如銅板、銅箔、鋁板、鋁箔、鋼板或金屬鍍層、導(dǎo)電涂層。在實(shí)際的屏蔽中，電磁屏蔽效能更大程度上依賴于機(jī)箱的結(jié)構(gòu)，即導(dǎo)電的連續(xù)性。機(jī)箱上的接縫、開口等都是電磁波的泄漏源。穿過(guò)機(jī)箱的電纜也是造成屏蔽效能下降的主要原因。解決機(jī)箱縫隙電磁泄漏的方式是在縫隙處用電磁密封襯墊。整理課件3.5.2屏蔽設(shè)計(jì)（續(xù)）為了滿足電磁兼容性要求，常常用高導(dǎo)3.5.2屏蔽設(shè)計(jì)（續(xù)）電磁密封襯墊是一種導(dǎo)電的彈性材料，它能夠保持縫隙處的導(dǎo)電連續(xù)性。常見(jiàn)的電磁密封襯墊有導(dǎo)電橡膠、雙重導(dǎo)電橡膠、金屬編織網(wǎng)套、螺旋管襯墊、定向金屬導(dǎo)電橡膠等。機(jī)箱上開口的電磁泄漏與開口的形狀、輻射源的特性和輻射源到開口處的距離有關(guān)。通過(guò)適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)開口尺寸和輻射源到開口的距離能夠改善屏蔽效能的要求。整理課件3.5.2屏蔽設(shè)計(jì)（續(xù)）電磁密封襯墊是一種導(dǎo)電的彈性材料，3.5.2屏蔽設(shè)計(jì)（續(xù)）通風(fēng)口可使用穿孔金屬板，只要孔的直徑足夠小，就能夠達(dá)到所要求的屏蔽效能。當(dāng)對(duì)通風(fēng)量的要求高時(shí)，必須使用截止波導(dǎo)通風(fēng)板（蜂窩板），否則不能兼顧屏蔽和通風(fēng)量的要求。如果對(duì)屏蔽要求不高，并且環(huán)境條件較好，可以使用鋁箔制成的蜂窩板。這種產(chǎn)品的價(jià)格低，但強(qiáng)度差，容易損壞。整理課件3.5.2屏蔽設(shè)計(jì)（續(xù)）通風(fēng)口可使用穿孔金屬板，只要孔的直3.5.2屏蔽設(shè)計(jì)（續(xù)）如果對(duì)屏蔽的要求高，或環(huán)境惡劣（如軍用環(huán)境），則要使用銅制或鋼制蜂窩板，這種產(chǎn)品各方面性能優(yōu)越，但價(jià)格高昂。諸如計(jì)算機(jī)顯示屏等，即要滿足視覺(jué)需要，又要滿足防電磁泄漏要求。通常在顯示屏前加裝高性能屏蔽視窗。屏蔽機(jī)箱上絕不允許有導(dǎo)線直接穿過(guò)。當(dāng)導(dǎo)線必須穿過(guò)機(jī)箱時(shí)，一定要使用適當(dāng)?shù)臑V波器，或?qū)?dǎo)線進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠帘?。整理課件3.5.2屏蔽設(shè)計(jì)（續(xù)）如果對(duì)屏蔽的要求高，或環(huán)境惡劣（如3.5.3濾波設(shè)計(jì)濾波是從有噪聲或干擾的信號(hào)中提取有用信號(hào)分量的一種方法或技術(shù)：即使對(duì)于設(shè)計(jì)很好且具有正確接地良好屏蔽措施的系統(tǒng)，仍然會(huì)有干擾能量傳導(dǎo)進(jìn)入該系統(tǒng)，只有通過(guò)濾波器才能使干擾信號(hào)減少到滿意的電平上。整理課件3.5.3濾波設(shè)計(jì)濾波是從有噪聲或干擾的信號(hào)中提取有用信3.5.3濾波設(shè)計(jì)（續(xù)）濾波是抑制和防止干擾的一項(xiàng)重要措施：濾波器可以顯著地減小傳導(dǎo)干擾的電平，因?yàn)楦蓴_頻譜成份不同于有用信號(hào)的頻率，濾波器對(duì)于這些與有用信號(hào)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。采用濾波網(wǎng)絡(luò)無(wú)論是抑制干擾源和消除干擾耦合，或是增強(qiáng)接收設(shè)備的抗干擾能力，都是有力措施。整理課件3.5.3濾波設(shè)計(jì)（續(xù)）濾波是抑制和防止干擾的一項(xiàng)重要措3.5.3濾波設(shè)計(jì)（續(xù)）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(hào)進(jìn)入電路。對(duì)高頻電路可采用兩個(gè)電容器和一個(gè)電感器（高頻扼流圈）組成的CLC型的π型濾波器。濾波器的種類很多，選擇適當(dāng)?shù)臑V波器能消除不希望的耦合。濾波技術(shù)的基本用途是選擇信號(hào)和抑制干擾，為實(shí)現(xiàn)這兩大功能而設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)都稱為濾波器。整理課件3.5.3濾波設(shè)計(jì)（續(xù)）用阻容和感容去耦網(wǎng)絡(luò)能把電路與電源3.5.3濾波設(shè)計(jì)（續(xù)）通常按功用可把濾波器分為信號(hào)選擇濾波器和電磁干擾(EMI)濾波器兩大類：

信號(hào)選擇濾波器是以有效去除不需要的信號(hào)分量，同時(shí)是對(duì)被選擇信號(hào)的幅度相位影響最小的濾波器。

電磁干擾濾波器是以能夠有效抑制電磁干擾為目標(biāo)的濾波器。電磁干擾濾波器常常又分為信號(hào)線EMI濾波器、電源EMI濾波器、印刷電路板EMI濾波器、反射EMI濾波器、隔離EMI濾波器等幾類。整理課件3.5.3濾波設(shè)計(jì)（續(xù)）通常按功用可把濾波器分為信號(hào)選擇3.5.3濾波設(shè)計(jì)（續(xù)）線路板上的導(dǎo)線是最有效的接收和輻射天線，由于導(dǎo)線的存在，往往會(huì)使線路板上產(chǎn)生過(guò)強(qiáng)的電磁輻射。同時(shí)，這些導(dǎo)線又能接受外部的電磁干擾，使電路對(duì)干擾很敏感。在導(dǎo)線上使用信號(hào)濾波器是一個(gè)解決高頻電磁干擾輻射和接收很有效的方法。脈沖信號(hào)的高頻成分很豐富，這些高頻成分可以借助導(dǎo)線輻射，使線路板的輻射超標(biāo)。信號(hào)濾波器的使用可使脈沖信號(hào)的高頻成分大大減少，由于高頻信號(hào)的輻射效率較高，這個(gè)高頻成分的減少，線路板的輻射將大大改善。整理課件3.5.3濾波設(shè)計(jì)（續(xù)）線路板上的導(dǎo)線是最有效的接收和輻射3.5.3濾波設(shè)計(jì)（續(xù)）電源線是電磁干擾傳入設(shè)備和傳出設(shè)備主要途徑。通過(guò)電源線，電網(wǎng)上的干擾可以傳入設(shè)備，干擾設(shè)備的正常工作。同樣，設(shè)備的干擾也可以通過(guò)電源線傳導(dǎo)電網(wǎng)上，對(duì)網(wǎng)上其他設(shè)備造成干擾。為了防止這兩種情況的發(fā)生，必須在設(shè)備的電源入口處安裝一個(gè)低通濾波器，這個(gè)濾波器只容許設(shè)備的工作頻率(50Hz，60Hz，400Hz)通過(guò)，而對(duì)較高頻率的干擾有很大的損耗，由于這個(gè)濾波器專門用于設(shè)備電源線上，所以稱為電源線濾波器。整理課件3.5.3濾波設(shè)計(jì)（續(xù)）電源線是電磁干擾傳入設(shè)備和傳出設(shè)備3.5.3濾波設(shè)計(jì)（續(xù)）電源線上的干擾電路以兩種形式出現(xiàn)：

一種是在火線零線回路中，其干擾被稱為差模干擾。另一種是在和火線、零線與地線和大地的回路中，稱為共模干擾。通常100kHz以下時(shí)，差模干擾成分占主要部分。1MHz以上時(shí)，共模干擾成分占主要成分。電源濾波器對(duì)差模干擾和共模干擾都有抑制作用，但由于電路結(jié)構(gòu)不同，對(duì)差模干擾和共模干擾的抑制效果不一樣。所以濾波器的技術(shù)指標(biāo)中有差模插入損耗和共模插入損耗之分。整理課件3.5.3濾波設(shè)計(jì)（續(xù)）電源線上的干擾電路以兩種形式出現(xiàn)3.6其他電磁兼容控制策略與控制技術(shù)除了以上介紹的幾種常用方法外，電磁兼容設(shè)計(jì)和控制技術(shù)種類還很多。電磁兼容控制策略與控制技術(shù)方案可分為如下幾類：(1).傳輸通道抑制：具體方法有濾波、屏蔽、搭接、接地、布線。(2).空間分離：地點(diǎn)位置控制、自然地形隔離、方位角控制、電場(chǎng)矢量方向控制。(3).時(shí)間分隔：時(shí)間共用準(zhǔn)則、雷達(dá)脈沖同步、主動(dòng)時(shí)間分隔、被動(dòng)時(shí)間分隔。(4).頻率管理：頻率管制、濾波、頻率調(diào)制、數(shù)字傳輸、光電轉(zhuǎn)換。(5).電氣隔離：變壓器隔離、光電隔離、繼電器隔離、DC/DC變換。整理課件3.6其他電磁兼容控制策略與控制技術(shù)除了以上介紹的幾種常4電磁兼容性補(bǔ)救措施某些系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，難免出現(xiàn)一些電磁干擾的因素。我們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后，還可以作一些補(bǔ)救?？梢栽谄帘误w的裝配面處涂導(dǎo)電膠，或者在裝配面處加導(dǎo)電襯墊，甚至采用導(dǎo)電金屬膠帶進(jìn)行補(bǔ)救。在不影響性能的前提下，適當(dāng)調(diào)整設(shè)備電纜走向和排列，做到不同類型的電纜相互隔離。改變普通的小信號(hào)或高頻信號(hào)電纜為帶屏蔽的電纜；改變普通的大電流信號(hào)或數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)電纜為對(duì)稱絞線電纜。整理課件4電磁兼容性補(bǔ)救措施某些系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，難免出現(xiàn)一些電4電磁兼容性補(bǔ)救措施（續(xù)）加強(qiáng)接地的機(jī)械性能，降低接地電阻。同時(shí)對(duì)于設(shè)備整體要有單獨(dú)的低阻抗接地。在設(shè)備電源輸入線上加裝或串聯(lián)電源濾波器EMI。在可能的情況下，對(duì)重要器件進(jìn)行屏蔽、隔離處理，如加裝接地良好的金屬隔離板或小的屏蔽罩等。在各器件電源輸入端并聯(lián)小電容，以旁路電源帶來(lái)的高頻干擾。整理課件4電磁兼容性補(bǔ)救措施（續(xù)）加強(qiáng)接地的機(jī)械性能，降低接地電電子產(chǎn)品的電磁兼容設(shè)計(jì)本次介紹內(nèi)容結(jié)束謝謝大家！由于準(zhǔn)備時(shí)間匆忙，多有錯(cuò)漏和不足，敬請(qǐng)諒解。整理課件電子產(chǎn)品的電磁兼容設(shè)計(jì)本次介紹內(nèi)容結(jié)束整理課件電子產(chǎn)品的電磁兼容理論基礎(chǔ)

與電磁兼容設(shè)計(jì)

整理課件電子產(chǎn)品的電磁兼容理論基礎(chǔ)

與電磁兼容設(shè)計(jì)整理課件電子產(chǎn)品的電磁兼容設(shè)計(jì)1.概述2.電磁兼容基礎(chǔ)知識(shí)3.電磁兼容設(shè)計(jì)4.電磁兼容性補(bǔ)救措施5.電磁兼容設(shè)計(jì)的一般準(zhǔn)則6.產(chǎn)品電磁兼容性能的控制整理課件電子產(chǎn)品的電磁兼容設(shè)計(jì)1.概述整理課件1.概述1.1什么叫電磁兼容1.1.1電磁兼容的定義1.1.2電磁兼容的研究領(lǐng)域1.2實(shí)施電磁兼容的目的1.2.1電磁干擾及其危害1.2.2國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求整理課件1.概述1.1什么叫電磁兼容整理課件1.1什么叫電磁兼容1.1.1電磁兼容的定義國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4365-1995《電磁兼容術(shù)語(yǔ)》“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?！闭碚n件1.1什么叫電磁兼容1.1.1電磁兼容的定義整理課件1.1.1電磁兼容的定義(續(xù))軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB72-1985《電磁干擾與電磁兼容性名詞術(shù)語(yǔ)》“設(shè)備（分系統(tǒng)、系統(tǒng)）在共同的電磁環(huán)境中能一起執(zhí)行各自的功能的共存狀態(tài)。即：該設(shè)備不會(huì)由于受到處于同一電磁環(huán)境中其他設(shè)備的電磁發(fā)射導(dǎo)致或遭受不允許的降級(jí)；它也不會(huì)使同一電磁環(huán)境中其他設(shè)備（系統(tǒng)、分系統(tǒng)）因受其電磁發(fā)射而導(dǎo)致或遭受不允許的降級(jí)。”整理課件1.1.1電磁兼容的定義(續(xù))軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB72-198

特色定義：“電磁兼容是研究在有限的空間、有限的時(shí)間、有限的頻譜資源條件下，各種用電設(shè)備（分系統(tǒng)、系統(tǒng)，廣義的還包括生物體）可以共存并不致引起降級(jí)的一門科學(xué)?！?.1.1電磁兼容的定義(續(xù))整理課件特色定義：“電磁兼容是研究在有限的空間、有限的時(shí)間要素：電磁環(huán)境是由空間、時(shí)間、頻譜三個(gè)要素組成的。要解決電磁兼容問(wèn)題，離不開空間、時(shí)間、頻譜這三要素。這也就是我們說(shuō)的電磁環(huán)境。電磁兼容要求：在共同的電磁環(huán)境中，任何設(shè)備、分系統(tǒng)、系統(tǒng)都應(yīng)該不受干擾并且不干擾其他設(shè)備。

1.1.1電磁兼容的定義(續(xù))整理課件要素：1.1.1電磁兼容的定義(續(xù))整理課件1.1.2電磁兼容的研究領(lǐng)域電磁兼容涉及的問(wèn)題可以歸結(jié)為五大方面：1.1.2.1騷擾源特性的研究包括電磁騷擾產(chǎn)生的機(jī)理，頻域與時(shí)域的特性，表征其特性的主要參數(shù)，抑制其發(fā)射強(qiáng)度的方法等等。1.1.2.2敏感設(shè)備的抗干擾性能在電磁兼容領(lǐng)域中，被干擾的設(shè)備或可能受電磁騷擾影響的設(shè)備稱為敏感設(shè)備，或者在系統(tǒng)分析中稱為騷擾接收器。如何提高敏感設(shè)備的抗干擾性能，是電磁兼容領(lǐng)域中的研究問(wèn)題之一。整理課件1.1.2電磁兼容的研究領(lǐng)域電磁兼容涉及的問(wèn)題可以歸結(jié)為五1.1.2電磁兼容的研究領(lǐng)域（續(xù)）1.1.2.3電磁騷擾的傳播特性

研究電磁騷擾如何從騷擾源傳播到敏感設(shè)備上去，包括輻射與傳導(dǎo)。電磁兼容領(lǐng)域中傳播特性研究的特點(diǎn)：源的非理想化（源的頻域、時(shí)域特性的復(fù)雜性以及源的幾何參數(shù)的復(fù)雜性）以及寬的頻率范圍。1.1.2.4系統(tǒng)內(nèi)與系統(tǒng)間的電磁兼容性

在一個(gè)系統(tǒng)之內(nèi)或系統(tǒng)之間，電磁兼容的問(wèn)題往往要復(fù)雜得多。干擾源可能同時(shí)也是敏感設(shè)備；傳播的途徑往往是多通道的；干擾源與敏感設(shè)備不只一個(gè)等等。這就需要我們對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的或系統(tǒng)間的電磁兼容問(wèn)題進(jìn)行分析與預(yù)測(cè)。整理課件1.1.2電磁兼容的研究領(lǐng)域（續(xù)）1.1.2.3電磁騷擾1.1.2電磁兼容的研究領(lǐng)域（續(xù)）1.1.2.5電磁兼容測(cè)量包括測(cè)量設(shè)備、測(cè)量方法、數(shù)據(jù)處理方法以及測(cè)量結(jié)果的評(píng)價(jià)等等。由于電磁兼容問(wèn)題的復(fù)雜性，理論上的結(jié)果往往與實(shí)際相距較遠(yuǎn)，因而使得電磁兼容測(cè)量顯得更為重要。由于電磁騷擾源在頻域與時(shí)域特性的復(fù)雜性，為了各個(gè)國(guó)家、各個(gè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果之間的可比性，必須詳細(xì)規(guī)定測(cè)量?jī)x器的各方面指標(biāo)，并且各個(gè)國(guó)家的儀器指標(biāo)應(yīng)該嚴(yán)格地相同。當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)中采用的表征電磁噪聲的參數(shù)（例如：峰值、準(zhǔn)峰值、有效值、平均值）都是用等效于某一個(gè)特定參數(shù)的正弦信號(hào)定標(biāo)的。亦即：測(cè)量得到的電磁噪聲電平是等效于某個(gè)正弦信號(hào)的。整理課件1.1.2電磁兼容的研究領(lǐng)域（續(xù)）1.1.2.5電磁兼容

1.2實(shí)施電磁兼容的目的1.2.1電磁干擾及其危害

在電磁環(huán)境中，電磁干擾造成的危害是各種各樣的，可能從最簡(jiǎn)單的令人煩惱的現(xiàn)象直到嚴(yán)重的災(zāi)難。下面還可以舉出一些電磁干擾可能造成的危害：①干擾電視的收看、廣播收音機(jī)的收聽。②在數(shù)字系統(tǒng)與數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)的丟失。③在設(shè)備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)級(jí)正常工作的破壞。整理課件

1.2實(shí)施電磁兼容的目的1.2.1電磁干擾及其危害整理1.2.1電磁干擾及其危害（續(xù)）④醫(yī)療電子設(shè)備（例如：醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀、心電起搏器等）的工作失常。⑤自動(dòng)化微處理器控制系統(tǒng)（例如：汽車的剎車系統(tǒng)、防撞氣囊保護(hù)系統(tǒng)）的工作失控。⑥導(dǎo)航系統(tǒng)的工作失常。⑦起爆裝置的無(wú)意爆炸。⑧工業(yè)過(guò)程控制功能（例如：石油或化工）的失效。除以上所舉的例子之外，強(qiáng)電場(chǎng)還會(huì)對(duì)生物體造成影響。整理課件1.2.1電磁干擾及其危害（續(xù)）④醫(yī)療電子設(shè)備（例如：醫(yī)

1.2.2國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求

由于電子設(shè)備的發(fā)展及廣泛應(yīng)用，造成了復(fù)雜的電磁環(huán)境，干擾日益嚴(yán)重。這就促使電磁兼容EMC(ElectromagneticCompatibility)技術(shù)的出現(xiàn)并迅速發(fā)展起來(lái)。相應(yīng)的國(guó)家及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)則使對(duì)電磁兼容管理提高到法律的高度，從而進(jìn)一步地促進(jìn)了電磁兼容的發(fā)展。整理課件

1.2.2國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求由于電子設(shè)備的發(fā)展及廣

1.2.2國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求(續(xù))

現(xiàn)在各國(guó)家、軍隊(duì)部門以及世界組織均成立了相應(yīng)的管理組織或部門，出臺(tái)了許多有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定和措施。例如歐洲的CE指令、美國(guó)的FCC聯(lián)邦法規(guī)都有相應(yīng)的電磁兼容要求。我們國(guó)家對(duì)產(chǎn)品的電磁兼容性能也制訂了一系列強(qiáng)制性或推薦性標(biāo)準(zhǔn)，并通過(guò)市場(chǎng)監(jiān)督抽查和即將強(qiáng)制實(shí)施的電磁兼容認(rèn)證等措施來(lái)保證市場(chǎng)銷售的產(chǎn)品的電磁兼容符合性。產(chǎn)品的電磁兼容符合性是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求。整理課件

1.2.2國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求(續(xù))現(xiàn)在各國(guó)家、軍

2電磁兼容基礎(chǔ)知識(shí)2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)2.2電磁兼容測(cè)試中常用單位2.3電磁干擾形成的三要素2.4電磁騷擾合格評(píng)定的80%/80%準(zhǔn)則2.5電磁抗擾性的試驗(yàn)結(jié)果表述

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2電磁兼容基礎(chǔ)知識(shí)2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)整理課件2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)2.1.1（電磁）發(fā)射（electromagnetic）emission“從源向外發(fā)出電磁能的現(xiàn)象?！彪姶偶嫒葜械陌l(fā)射既包含傳導(dǎo)發(fā)射，也包括輻射發(fā)射。2.1.2（性能）降低degradation（ofPerformance）“裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的工作性能與正常性能的非期望偏離?！贝朔N非期望偏離（指向壞的方向偏離）并不意味著一定會(huì)被使用者覺(jué)察，但也應(yīng)視為性能降低。2.1.3電磁騷擾electromagneticdisturbance“任何可能引起裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低或?qū)τ猩驘o(wú)生命物質(zhì)產(chǎn)生損害作用的電磁現(xiàn)象。電磁騷擾可能是電磁噪聲、無(wú)用信號(hào)或傳播媒介自身的變化。”電磁騷擾還包括了無(wú)用信號(hào)。整理課件2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)2.1.1（電磁）發(fā)射（electr2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.4電磁干擾electromagneticinterference“電磁騷擾引起的設(shè)備、傳輸通道或系統(tǒng)性能的下降?！庇梢陨蟽蓚€(gè)術(shù)語(yǔ)可見(jiàn)：電磁騷擾僅僅是電磁現(xiàn)象，即指客觀存在的一種物理現(xiàn)象，它可能引起降級(jí)或損害，但不一定已經(jīng)形成后果。而電磁干擾是由電磁騷擾引起的后果。

2.1.5電磁噪聲electromagneticnoise“一種明顯不傳送信息的時(shí)變電磁現(xiàn)象，它可能與有用信號(hào)疊加或組合?！币话憧梢哉J(rèn)為無(wú)線電頻率從10kHz開始向上。而“電磁”現(xiàn)象則包括所有的頻率，除包括無(wú)線電頻率之外，還包括所有的低頻（包括直流）電磁現(xiàn)象。整理課件2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.4電磁干擾ele2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.6電磁環(huán)境electromagneticenvironment“存在于給定場(chǎng)所的所有電磁現(xiàn)象的總和?！薄敖o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”。2.1.7無(wú)用信號(hào)unwantedsignal，undesiredsignal“可能損害有用信號(hào)接收的信號(hào)。”2.1.8干擾信號(hào)interferingsignal“損害有用信號(hào)接收的信號(hào)”。比較以上兩條術(shù)語(yǔ)可見(jiàn)，差別僅在于無(wú)用信號(hào)是“可能損害…”，而干擾信號(hào)是“損害…”。表明無(wú)用信號(hào)在某些條件下還是有用的無(wú)害的；而干擾信號(hào)任何情況下都是有害的。整理課件2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.6電磁環(huán)境ele

2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.9（對(duì)騷擾的）抗擾度immunity（toadisturbance）“裝置、設(shè)備或系統(tǒng)面臨電磁騷擾下降低運(yùn)行性能的能力。”2.1.10（電磁）敏感性（electromagnetic）susceptibility—EMS“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。注：敏感性高，抗擾度低?！笨箶_度與敏感性都反應(yīng)的是裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的抗干擾的能力，僅僅是從不同的角度而言。在國(guó)際與國(guó)內(nèi)，軍用標(biāo)準(zhǔn)體系常用敏感性這一術(shù)語(yǔ)；而民用標(biāo)準(zhǔn)體系慣用抗擾度一詞。2.1.11（時(shí)變量的）電平level（oftimevaryingquantity）“用規(guī)定方式在規(guī)定時(shí)間間隔內(nèi)求得的諸如功率或場(chǎng)參數(shù)等時(shí)變量的平均值或加權(quán)值?！闭碚n件

2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.9（對(duì)騷擾的）抗擾度2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.12騷擾限值（允許值）limitofdisturbance“對(duì)應(yīng)于規(guī)定測(cè)量方法的最大電磁騷擾允許電平。”2.1.13干擾限值（允許值）limitofinterference“電磁騷擾使裝置、設(shè)備或系統(tǒng)最大允許的性能降低。”2.1.14(電磁)兼容電平(electromagnetic)compatibilitylevel“預(yù)期加在工作于指定條件的裝置、設(shè)備或系統(tǒng)上規(guī)定的最大電磁騷擾電平。”注：實(shí)際上電磁兼容電平并非絕對(duì)最大值，而可能以小概率超出。整理課件2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.12騷擾限值（允許值）2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.15(騷擾源的)發(fā)射電平emissionlevel(ofadisturbancesource)“用規(guī)定的方法測(cè)得的由特定裝置、設(shè)備或系統(tǒng)發(fā)射的某給定電磁騷擾電平?！?.1.16(來(lái)自騷擾源的)發(fā)射限值emissionlimit(fromadisturbsource)“規(guī)定電磁騷擾源的最大發(fā)射電平。”2.1.17發(fā)射裕量emissionmargin“裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的電磁兼容電平與發(fā)射限值之間的差值?！闭碚n件2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.15(騷擾源的)發(fā)射電平2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.18抗擾度電平immunitylevel“將某給定的電磁騷擾施加于某一裝置、設(shè)備或系統(tǒng)而其仍能正常工作并保持所需性能等級(jí)時(shí)的最大騷擾電平。”也就是說(shuō)：超過(guò)此電平，該裝置、設(shè)備或系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)性能降低。而敏感性電平，是指剛剛開始出現(xiàn)性能降低的電平。所以對(duì)某一裝置、設(shè)備或系統(tǒng)而言，擾抗度電平與敏感性電平是同一個(gè)數(shù)值。2.1.19抗擾度限值immunitylimit“規(guī)定的最小抗擾度電平?！闭碚n件2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.18抗擾度電平im2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.20抗擾度裕量immunitymargin“裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的抗擾度限值與電磁兼容電平之間的差值?！?.1.21(電磁)兼容裕量(electromagnetic)compatibilitymargin“裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的抗擾度限值與騷擾源的發(fā)射限值之間的差值?！?.1.22騷擾抑制disturbancesuppression“削弱或消除電磁騷擾的措施?！彬}擾抑制是加于電磁發(fā)射器（源）上的措施。2.1.23干擾抑制interferencesuppression“削弱或消除電磁干擾的措施?！备蓴_抑制是加于敏感設(shè)備（被干擾對(duì)象）上的措施。整理課件2.1基本名詞術(shù)語(yǔ)(續(xù))2.1.20抗擾度裕量im

幾個(gè)術(shù)語(yǔ)之間的相互關(guān)系整理課件

幾個(gè)術(shù)語(yǔ)之間的相互關(guān)系整理課件

2.2電磁兼容測(cè)試中常用單位

在電磁兼容測(cè)量中常用不同的量綱，單位也不盡相同。分述如下：2.2.1功率2.2.2電壓2.2.3電流2.2.4功率密度與電場(chǎng)強(qiáng)度2.2.5磁場(chǎng)強(qiáng)度整理課件

2.2電磁兼容測(cè)試中常用單位在電磁兼容測(cè)2.2.1功率功率的基本單位為瓦（W），即焦耳/秒（J/s）。為了表示寬的量程范圍，常常引用兩個(gè)相同量比值的常用對(duì)數(shù)，以“貝爾”（B）為單位。但貝爾是個(gè)較大的值。為了使用方便，采用貝爾的1／10，即分貝（dB）為單位，即：PdB=10lg（P2/P1）PdBW=10lg（PW/1W）若以1mW為0dB，則此時(shí)的P2亦應(yīng)以mW為單位，則表示式為：PdBm=10lg（PmW/1mW）顯然0dBm=-30dBW頻譜分析儀常以分貝毫瓦（dBm）表示其輸人電平。整理課件2.2.1功率功率的基本單位為瓦（W），即焦2.2.2電壓對(duì)于純阻性負(fù)載：P=V2/R式中：P—功率，W；V—降在電阻R上的電壓，V；R—電阻，Ω。若以分貝（dB）表示，上式可寫為：PdBW=10lg（P2/P1）=10lg[（V22/R2）/（V12/R1）]=20lg（V2/V1）-10lg（R2/R1）VdBμ=20lg（V2/V1）=20lg（VμV/1）式中：VμV—以μV為單位的電壓值。顯然：0dBμ=–120dBVdBμ與dBm之間的關(guān)系：PdBm-30=VdBμ–120–10lg（R/1）式中：RΩ—以Ω為單位的電阻值。對(duì)于50Ω的系統(tǒng)：PdBm＝VdBμ–120–16.99＋30＝VdBμ–107dB整理課件2.2.2電壓對(duì)于純阻性負(fù)載：P=V2/2.2.3電流常以dB為單位，即：IdBμA=20lg（IμA/1μA）式中：IμA—以μA為單位的電流。整理課件2.2.3電流整理課件2.2.4功率密度與電場(chǎng)強(qiáng)度有時(shí)用空間的功率密度S表示電磁場(chǎng)強(qiáng)度，尤其是在微波波段。因?yàn)樵谖⒉úǘ?，測(cè)量功率比測(cè)量電壓容易，而且也具有實(shí)際意義。功率密度的基本單位為W/m2。常用的單位為mW/cm2或W/cm2。它們之間的關(guān)系為：SW/m2＝10SmW/cm2＝0.01SμW/cm2除需要進(jìn)行場(chǎng)強(qiáng)換算外，一般功率密度不再轉(zhuǎn)換為分貝形式。如需要轉(zhuǎn)換時(shí)，則為：SdB（W/m2）＝SdB（mW/cm2）＋10dB＝SdB（μW