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EMC（Electromagnetic Compatibility）即我們常說的電磁兼容技術。它包含了EMI和EMS兩個部分的要求，即在電氣裝置或系統共同的電磁環境條件下，既不受電磁環境的影響，也不會給環境以干擾。
關於EMC領域的文章，天縱檢測（SKYLABS）其實之前也介紹了不少，今天我們帶您認識一下，EMC領域的三個重要規律和EMC問題三個要素。 一、EMC三個重要規律 規律一、EMC費效比關係規律： EMC問題越早考慮、越早解決，費用越小、效果越好。 在新產品研發階段就進行EMC設計，比等到產品EMC測試不合格才進行改進，費用可以大大節省，效率可以大大提高；反之，效率就會大大降低，費用就會大大增加。 經驗告訴我們，在功能設計的同時進行EMC設計，到樣板、樣機完成則通過EMC測試，是最省時間和最有經濟效益的。相反，產品研發階段不考慮EMC，投產以後發現EMC不合格才進行改進，非但技術上帶來很大難度、而且返工必然帶來費用和時間的大大浪費，甚至由於涉及到結構設計、PCB設計的缺陷，無法實施改進措施，導致產品不能上市。 天縱檢測在實際檢測工作中經常碰到的情況是：通過「圍追堵截」的方法通過相關EMC測試和認證的強制要求。但這樣的產品在實際生產的可生產性和產品實際適用性接近於零，這就造成實驗室樣品和實際成品是不一致的，EMC的整改成了「掩耳盜鈴」的擺設了，因此真正要考量EMC問題是要在產品設計時就要考慮進去的，而不應該把主要對策放在產品測試階段。 規律二、高頻電流環路面積S越大, EMI輻射越嚴重。 高頻信號電流流經電感最小路徑。當頻率較高時， 一般走線電抗大於電阻，連線對高頻信號就是電感，串聯電感引起輻射。電磁輻射大多是EUT被測設備上的高頻電流環路產生的，最惡劣的情況就是開路中的「天線形式」。對應處理方法就是減少、減短連線，減小高頻電流迴路面積，儘量消除任何非正常工作需要的「天線」，如不連續的布線或有天線效應之元器件過長的插腳。減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗干擾能力的最重要任務之一，就是想方設法減小高頻電流環路面積S。 在天縱檢測實踐中一些具體方法就是處理好接地問題（電源地與信號地）。 規律三、環路電流頻率f越高，引起的EMI輻射越嚴重，電磁輻射場強隨電流頻率f的平方成正比增大。減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗干擾能力的最重要途徑之二，就是想方設法減小騷擾源高頻電流頻率f，即減小騷擾電磁波的頻率f。 關於這個f規律，天縱經驗上看很多是因為屏蔽和外殼設計或做工造成的，因為頻率越高，波長越小，越是容易從外殼或屏蔽體的小縫隙中泄露出來。 二、EMC問題三要素 開關電源及數字設備由於脈衝電流和電壓具有很豐富的高頻諧波，因此會產生很強的輻射。電磁干擾包括輻射型(高頻) EMI、傳導型(低頻)EMI，即產生EMC問題主要通過兩個途徑:一個是空間電磁波干擾的形式;另一個是通過傳導的形式，換句話說，產生EMC問題的三個要素是：電磁干擾源、耦合途徑、敏感設備。輻射干擾主要通過殼體和連接線以電磁波形式干擾空間電磁環境；傳導干擾是通過電源線騷擾公共電網或通過其他端子（如：射頻端子，輸入端子）影響相連接的設備。
IT、AV設備可能的騷擾源： A） FM接收機、TV接收機本機振蕩，基波及諧波由高頻頭、本機振蕩電路產生； B） 開關電源的開關脈衝及高次諧波，同步信號方波及高頻諧波，行掃描顯像電路產生的行、場信號及高頻諧波； C） 數字電路工作需要的各種時鐘信號及高頻諧波、以及它們的組合，各種時鐘如CPU晶片工作時鐘、MPEG解碼器工作時鐘、視頻同步時鐘（27MHz，16.9344MHz ,40.5MHz）等； D） 數位訊號方波及高頻諧波，晶振產生的高次諧波，非線性電路現象（非線性失真、互調、飽和失真、截止失真）等引起的無用信號、雜散信號； E） 非正弦波波形，波形毛剌、過沖、振鈴，電路設計存在的寄生頻率點。 F） 對於敏感受體通過耦合途徑接受的外部騷擾包括浪涌、快速脈衝群、靜電、電壓跌落、電壓變化和各種電磁場。 電磁騷擾的特性 ： ① 單位脈衝的頻譜最寬； ② 頻譜中低頻含量取決於脈衝的面積，高頻分量取決於脈衝前後沿的陡度； ③ 晶體振蕩電平必須滿足一定幅度, 數字電路才能按一定的時序工作，使晶振產生的騷擾呈現覆蓋帶寬、騷擾電平高的特點； ④ 收發天線極化、方向特性相同時，EMI輻射和接受最嚴重；收發天線面積越大, EMI危害逾大； ⑤ 騷擾途徑：輻射，傳導，耦合和輻射、傳導、耦合的組合。 ⑥ 電源線傳導騷擾主要由共模電流產生； ⑦ 輻射騷擾主要由差模電流形成的環路產生。 真傳一句話，假傳萬卷書。我們清楚了EMC中的三個規律和三個要素，會使得EMC問題變的有規可循，了解了EMC的規律和傳播要素，其實解決EMC問題的方法和思路同時就出來了，只要中斷其中一個因素，EMC問題必然都能得到很大的改良。 其實今天我們說的這EMC和三規律和三要素並不是新東西，天縱檢測在之前各期也分散介紹過。但為了知識的完整性，我們再次整合總結成此文，以便讀者學習和使用。
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發表於 2019-6-18 12:26:17
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