关于EMC的经典问题分析

EMC(电磁兼容性)十大经典问题‌包括以下内容：

‌为什么数字电路的地线和电源线上经常会有很大的噪声电压?‌ 数字电路工作时会瞬间吸取很大的电流，这些瞬变电流流过电源线和地线时，由于电源线和地线电感的存在，会产生较大的反冲电压，这就是观察到的噪声电压。减小这些噪声电压的方法包括减小电源线和地线的电感，如使用网格地、地线面、电源线面等，另一个方法是在电源线上使用适当的解耦电容‌。

‌怎样防止搭接点出现电化学腐蚀现象?‌ 选择电化学电位接近的金属，或对接触的局部进行环境密封，隔绝电解液‌。

‌什么是搭接，举出几种搭接的方法?‌ 金属构件之间的低阻抗(射频)连接称为搭接，搭接的方式有焊接、铆接、螺钉连接、电磁密封衬垫连接等。

‌降低地线射频阻抗的方法有哪些?‌ 尽量使用表面积大的导体，以减小高频电流的电阻;尽量使导体短些，以减小电阻和电感;在导体表面镀银，减小表面电阻;多根导体并联，减小电感‌。

‌为什么在有些进口样机中看到有些地线通过电容或电感接地?‌ 为了使地线系统对于不同频率的信号呈现不同的地线结构。

‌导致地线干扰问题的根本原因是什么?‌ 地线干扰问题的根本原因是地线电感引起的反冲电压和射频阻抗问题。

‌设备的接地电阻过高会导致哪些问题?‌ 接地电阻过高会导致设备的电磁发射、自兼容及抗干扰性问题。这通常是由于设备内部局部(如电路板或电缆)的接地阻抗过高引起的。

‌电缆线的屏蔽不足会导致什么问题?‌ 电缆线的屏蔽不足会导致电磁发射或射频抗干扰问题。电缆的接地阻抗在这里起到了很大作用。如果设备不能有效接地甚至需要维持绝缘时，采取滤波有时比屏蔽更有效。

设备间相互干扰问题

现代生活中，各种电子设备密集分布，如家庭中的电视、电脑、手机，以及工业环境里的众多仪器设备等。这些设备在工作过程中都会产生并受到电磁干扰。例如，在一个小型办公室环境中，有几台台式电脑、打印机以及多部手机同时在使用。其中一台电脑连接着打印机进行文件打印工作，旁边的一位同事正在使用手机接听电话。就在手机接通的瞬间，原本正常打印的打印机突然出现了卡纸现象，并且电脑屏幕上也出现了短暂的闪烁，鼠标指针更是出现了异常跳动。这就是典型的设备间电磁干扰现象。

EMC 通过一系列措施来解决这类问题。一方面，它要求设备在设计和制造阶段，严格控制自身产生的电磁干扰(电磁干扰，简称 EMI)，例如优化电路设计，合理选择电子元件，确保设备产生的电磁辐射在规定范围内。像一些电脑制造商在设计电脑主板时，会采用低电磁辐射的芯片组，并对电路布局进行精细调整，以减少不必要的电磁辐射产生。另一方面，EMC 也注重提高设备对外部电磁环境的抗干扰能力(电磁耐受性，简称 EMS)，比如采用屏蔽技术，将设备内部的敏感电路或元件与外界电磁场隔离开来，使其能够在复杂的电磁环境中正常工作，不受其他设备干扰的影响。以打印机为例，部分高端打印机在其内部关键电路周围设置了金属屏蔽罩，并将屏蔽罩良好接地，这样当附近有手机等产生电磁干扰的设备时，就能有效阻挡外部电磁场对打印机内部电路的影响，从而避免出现诸如卡纸、打印错误等异常情况。

系统内部干扰问题

电子设备内部同样是一个复杂的电磁环境。不同的电路模块、电子元件之间也存在着相互干扰的可能性。以一台电脑为例，电源部分产生的高频噪声可能会通过电源线传导到主板上的其他电路，影响芯片的正常工作;又或者主板上的数字电路和模拟电路之间，如果布局不合理，可能会因为电磁耦合而产生干扰，导致信号失真或出现错误。

EMC 针对系统内部干扰问题，采取了多种有效的解决办法。合理的接地策略是关键之一，如单点接地、多点接地或混合接地方式的选择，要根据设备内部电路的工作频率等因素来确定，以确保地线上的电位稳定，减少因地线回路产生的干扰。此外，通过滤波技术，在电路中添加合适的电容、电感等元件，可以过滤掉不需要的高频或低频干扰信号，保证电路信号的纯净度。还有就是精心的 PCB 布局与布线，将模拟电路和数字电路分区布局，避免信号线的交叉干扰，同时保证高速信号线的特性阻抗匹配，减少信号反射等问题。

电磁辐射对人体及生态环境的影响问题

随着电子设备的普及，电磁辐射已经成为我们生活中无法忽视的一部分。长时间暴露在高强度电磁辐射下，人体可能会出现一系列不适症状，如头痛、失眠、记忆力减退等，甚至在一些极端情况下，可能会增加患癌症的风险。对于生态环境而言，电磁辐射也可能对动植物的正常生长和繁衍造成干扰。例如，一些研究发现，高强度电磁辐射区域附近的蜜蜂可能会出现迷失方向、无法正常采蜜等情况，影响蜜蜂种群的生存和农业的授粉环节。

EMC 在这方面的作用主要体现在对电子设备电磁辐射的控制上。相关标准和规范要求电子设备在设计和制造时，必须将电磁辐射控制在安全范围内。通过优化设备的电磁结构，采用屏蔽、滤波等技术手段，可以有效降低电磁辐射的强度，使其符合国际和国内的健康与环境安全标准，从而减少对人体和生态环境的潜在危害。比创达电子科技有限公司在电磁辐射控制方面有着丰富的经验和专业的技术，其研发的相关产品和解决方案，能够帮助电子设备制造商更好地满足电磁辐射标准要求，保障用户的健康和生态环境的安全.

‌电磁干扰(EMI)超标的原因是什么?‌ 电磁干扰超标通常是由于设备设计或制造过程中的不当措施引起的。

‌电磁敏感性(EMS)不足会导致什么问题?‌ 电磁敏感性不足会导致设备在电磁环境中无法正常工作。这通常与设备的电路设计和屏蔽措施有关‌。

EMC(电磁兼容)包括EMS(电磁敏感度)和EMI(电磁干扰)两部分，通常我们所说的解决EMC问题，其实就是解决电子设备对外辐射干扰，或者如何防止设备、电子元件被外界电磁波干扰的问题。

学习EMC要重视基础知识，像电磁波、电磁场等入门理论，有迫切学会的愿望，在实践中与别人多人交流，几个人的学习交流效果要远比一个人学习问题效果要好得多。

下面整理了EMC工程师常见的兼容性问题、具体解决方法，以供大家做学习笔记。

问 为什么数字电路的地线和电源线上经常会有很大的噪声电压?怎样减小这些噪声电压?

答 数字电路工作时会瞬间吸取很大的电流，这些瞬变电流流过电源线和地线时，由于电源线和地线电感的存在，会产生较大的反冲电压，找元器件现货上唯样商城这就是观察到的噪声电压。

减小这些噪声电压的方法一是减小电源线和地线的电感，如使用网格地、地线面、电源线面等，另一个方法是在电源线上使用适当的解耦电容(储能电容)。

问 在实践中，常见到将多股导线绞起来作为高频导体，据说这样可以减小导线的射频阻抗，这是为什么?

答 这样增加了导线的表面积，从而减小了高频电阻。

问 电路或线路板电磁兼容性设计时要特别注意关键信号的处理，这里的关键信号指那些信号?

答 从电磁发射的角度考虑，关键信号线指周期性信号，如本振信号、时钟信号、地址低位信号等;从敏感度的角度考虑，关键信号指对外界电磁干扰很敏感的信号，如低电平模拟信号。

问 怎样防止搭接点出现电化学腐蚀现象?

选择电化学电位接近的金属，或对接触的局部进行环境密封，隔绝电解液。

问 什么是搭接，举出几种搭接的方法?

答 金属构件之间的低阻抗(射频)连接称为搭接，搭接的方式有焊接、铆接、螺钉连接、电磁密封衬垫连接等。

问 请尽可能多的列出降低地线射频阻抗的方法?

答 尽量使用表面积大的导体，以减小高频电流的电阻;尽量使导体短些，以减小电阻和电感;在导体表面镀银，减小表面电阻;多根导体并联，减小电感。

问 为什么在有些进口样机中看到有些地线通过电容或电感接地?

答 为了使地线系统对于不同频率的信号呈现不同的地线结构。

问 导致地线干扰问题的根本原因是什么?

答 地线的阻抗是导致地线问题的根本原因，由于地线阻抗的存在，当地线上流过电流时，就会产生电压，形成电位差。

而我们在设计电路时，是假设地线上各点电位是相同的，地线电位是整个系统工作的参考电位，实际地线电位与假设条件的不同导致了各种各样的地线问题。

问 在进行电磁干扰问题分析时，往往用什么定义来描述地线?

答 将地线定义为信号的回流线。

问 当穿过面板的导线很多时，往往使用滤波连接器或滤波阵列板，在安装滤波连接器或滤波阵列板时要注意什么问题?

答 要在滤波连接器或滤波阵列板与机箱面板之间安装电磁密封衬垫或用导电胶带将缝隙粘起来，防止缝隙处的电磁泄漏。