EMC基本知识..
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《EMC基础知识讲解》课件
电磁辐射：由电 磁波产生的辐射
产生原因：电磁 波在空间中传播
影响：对人体健康、 电子设备、通信系 统等产生影响
控制措施：屏蔽、 滤波、接地等方 法减少电磁辐射
电磁辐射测试与标准
电磁辐射测试：通过测量电磁场强度、频率、方向等参数，评估电磁辐射对人体健康的 影响
国际标准：国际电工委员会（IEC）、国际电信联盟（ITU）等组织制定了一系列电磁 辐射测试标准
工业设备：如电机、电焊机等
电力设备：如高压输电线、变电站等
照明设备：如荧光灯、LED灯等
通信设备：如无线电台、卫星通信等
医疗设备：如X光机、核磁共振等
设备内部干扰源
电源线：电源线中的电磁波干 扰
信号线：信号线中的电磁波干 扰
电路板：电路板上的电磁波干 扰
电子元器件：电子元器件中的 电磁波干扰
电磁敏感度分类
设计：优化敏感设备的电 路设计，提高抗电磁干扰 能力
测试：定期进行电磁敏感 度测试，确保设备性能稳 定
电磁屏蔽原理与技术
电磁屏蔽原理： 屏蔽材料：金 屏蔽技术：屏
通过屏蔽材料 属、导电塑料、 蔽罩、屏蔽线、
阻挡电磁波的 导电橡胶等
屏蔽层等
传播，降低电
磁干扰
滤波技术：通 过滤波器滤除 特定频率的电 磁干扰，提高
滤波设计：使用滤波器，如电 源滤波器、信号滤波器等，抑 制电磁干扰
屏蔽设计：使用屏蔽材料，如 金属外壳、屏蔽罩等，减少电 磁干扰
电源设计：使用低噪声电源， 减少电磁干扰
信号传输设计：使用屏蔽线、 光纤等，减少电磁干扰
EMC整改流程与方法
确定整改目标： 制定整改方案： 明确需要整改 根据问题制定 的EMC问题 具体的整改措
EMC基础知识讲解
3、测量场地
❖ EMS-ESD（静电放电）
1、该模拟人或物体在接触设备时所引起的放电（直接 放电），以及人或物体对设备邻近物体的放电（间接 放电）时对设备工作造成的影响。带静电的物体进行 放电时会产生放电电流，这个放电电流会产生短暂的 强度很大的电磁场。放电时产生短暂的放电电流和相 应的电磁场可能引起电气、电子设备的电路发生故障， 甚至损坏。静电放电试验的目的就是检验电气、电子 设备在遭受这类静电放电骚扰时的性能。
干扰源 干扰源不一定是设备本身，也可能是大自然或者人体本
身。比如说雷电和身体上的静电。
常见干扰途径
传导：公共电源、 公共地线、互连线
辐射：通过空间传播
（感应产生（电容耦合、电感耦合）、干扰源发射 的电磁能量以电磁波的形式， 通过空间传播作用 到敏感源上）
2、为什么产品需要进行EMC相关测试
❖ 电磁干扰普遍存在 ❖ 电子技术日益普及 ❖ 越来越多的干扰源进入电磁环境 ❖ 电子设备的灵敏度越来越高 ❖ 干扰和抗干扰成为一个日益突出的问题
2、射频场感应的传导骚扰抗扰度（CS） -- Immunity to Conducted Disturbances, Induced by Radio-Frequency Fields
3、射频电磁场辐射抗扰度（RS）-- Radiated, Radio-Frequency, Electromagnetic Field Immunity
❖ •产品内部兼容性的需要 产品内部各单板间是否能够和谐的工作、电源电路是否不会对音视频信号 产生干扰、PCB设计时时钟电路是否会干扰控制电路等等都是产品设计时 需要重点考虑的问题，也是产品基本功能实现的保证问题。
总的说来是为了提高产品的市场竞争力，保证对产品自身和人体或其他设备不 产生危害。
❖ EMS-ESD（静电放电）
1、该模拟人或物体在接触设备时所引起的放电（直接 放电），以及人或物体对设备邻近物体的放电（间接 放电）时对设备工作造成的影响。带静电的物体进行 放电时会产生放电电流，这个放电电流会产生短暂的 强度很大的电磁场。放电时产生短暂的放电电流和相 应的电磁场可能引起电气、电子设备的电路发生故障， 甚至损坏。静电放电试验的目的就是检验电气、电子 设备在遭受这类静电放电骚扰时的性能。
干扰源 干扰源不一定是设备本身，也可能是大自然或者人体本
身。比如说雷电和身体上的静电。
常见干扰途径
传导：公共电源、 公共地线、互连线
辐射：通过空间传播
（感应产生（电容耦合、电感耦合）、干扰源发射 的电磁能量以电磁波的形式， 通过空间传播作用 到敏感源上）
2、为什么产品需要进行EMC相关测试
❖ 电磁干扰普遍存在 ❖ 电子技术日益普及 ❖ 越来越多的干扰源进入电磁环境 ❖ 电子设备的灵敏度越来越高 ❖ 干扰和抗干扰成为一个日益突出的问题
2、射频场感应的传导骚扰抗扰度（CS） -- Immunity to Conducted Disturbances, Induced by Radio-Frequency Fields
3、射频电磁场辐射抗扰度（RS）-- Radiated, Radio-Frequency, Electromagnetic Field Immunity
❖ •产品内部兼容性的需要 产品内部各单板间是否能够和谐的工作、电源电路是否不会对音视频信号 产生干扰、PCB设计时时钟电路是否会干扰控制电路等等都是产品设计时 需要重点考虑的问题，也是产品基本功能实现的保证问题。
总的说来是为了提高产品的市场竞争力，保证对产品自身和人体或其他设备不 产生危害。
EMC基础知识
EMC基礎知識EMC的全称是Electro magnetic compatibility。
其中EMC包括二个部分：EMS和EMI。
EMI的全称是Electro magnetic interference，电磁干扰。
EMS的全称是electromagnetic susceptibility﹐電磁敏感度即抗干擾性。
EMC的由来伴随国民经济和社会信息化的发展,大量电子产品被广泛应用于人们的生产和生活之中。
然而由电子产品带来的电磁干扰问题，影响到了人们的健康、妨碍了产品间的正常运行。
着力解决电磁干扰问题已成为信息化建设中的重要内容之一。
现在，许多国家对电子产品的电磁兼容性都做了强制性限制。
电磁兼容性标准已经成为发达国家限制其它国家电子产品进口的重要手段。
我国(China Compulsory Certification)对部分电子产品的电磁兼容性也做出了强制性要求，自2003年5月1日起，未获得强制性产品认证证书和未加施中国强制性认证标志的产品不得出厂、进口、销售。
常用术语：EMC（电磁兼容性）：由于电磁干扰的原因，工作在规定的电磁环境安全范围内的电气和电子的系统、装置和设备，它们的设计水平或性能上没有造成不可接受的下降，这种能力就是电磁兼容性。
EMS（抗干扰性）：当维持在预先确定的性能水平时，设备或系统抵挡电磁干扰能力的相对度量它要求產品在運行的時候，不能因外來的幹擾而發生異常。
外來的幹擾包括電網的波動、人體放電、間接雷、感性負載引起的脈沖串等。
可能導致產品在運行的過程中發生死機、功能變化、或是損壞等EMI（电磁干扰）：是指不需要的电磁信号或噪声信号等对需要的电磁信号的干扰。
电磁兼容性的缺乏，其冲突的本质就是兼容性的缺乏。
电磁干扰就是这样一个过程，在这个过程中分裂的电磁能量从一个电子设备传输到另外一个，这种传输经由辐射或传导路径完成（或同时经由二者）。
通常，这个术语特指的是射频信号。
EUT(受試設備)﹕Equipment under testEMI是一种严重的并不断增长的环境污染形式。
EMC基础知识讲解
系统安装的EMC要求（2）
机柜安装注意事项：
机柜所有螺钉要紧固适当
机柜门等活动部分与机柜接触良好，没有 缝隙
并柜机柜在关门后，中间不留下缝隙 并柜互连线分布均匀，搭接良好，构成一 个等势体
系统安装的EMC要求（3）
单板安装注意事项：
手抓单板前戴好带防静电手套，避免直接抓单板 戴好防静电手腕，防静电手腕要接地 取下的单板不要直接放在地上，桌子上等，要套上防
电缆布置（2）
机柜内部的电缆敷设一般要求（1）：
按类敷设，每类电缆敷设在一起，与其它类电缆
按最小间距敷设。同类电缆中若传输信号电平差 大于 40dB( 即相差大于 100 倍 ) 应再进行分组，直 至每组传输信号电平差小于40dB
电缆尽量靠近机柜屏蔽体、金属构架敷设，充分
利用现存金属结构进行隔离，但一定要避免靠近
系统安装的EMC要求（1）
系统电磁环境要求：
在 10KHz ～ 10GHz 范围内，环境电磁场强度不超过 130dBuv/m（见通信机房环境条件GF014－95）
安装位置远离大型电机、UPS电源、逆变器10m以上
远离变电站20m以上
电信中心环境：环境静电强度小于 200V （见 YD/T 754－95 通信机房静电防护通则）
FCC(美国联邦通信委员会 ) 主要制订民用标准，关于电磁兼容的标准主要 包括在FCC Part15和FCC Part18中
MIL-STD是美国军用标准 德国的VDE（电气工程师协会）是世界上最早建立电磁兼容标准的组织之 一
电磁兼容标准体系（2）
product standard
按层次分
EMC知识培训-基础知识
输出 ICC VCC Ig Vg
线路板的两种辐射机理
差模辐射 共模辐射
电流环
杆天线
解耦电容的选择
dI dt dV
Z
C=
各参数含义：
在时间dt内，电源线上出 现了瞬间电流dI，dI导致 了电源线上出现电压跌落 dV。
1/2 LC
f
多层板能减小辐射
信号1 电源层
地线层
信号2
低频 高频
10
地线面的阻抗，m/ 平方 1
地线
C
D
这两处都有地线
B
A
扁平电缆
一部分信号回流经过ABCD
EMC基本概念
电磁兼容的定义 设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何 事物构成不能承受的电磁骚扰的能力 电磁干扰三要素 骚扰源 耦合途径 敏感设备
电磁干扰现象
数字脉冲电路
数 字 视 频 设 备
220AC
开关电源
常见干扰源
雷电 NEMP
无线通信
脉冲电路
ESD
直流电机、变频调速器 感性负载通断
L
f
45 28
8.8
68
125 C
500
5.7 2.6 1.2
克服电容非理想性的方法
大容量 小容量
衰减
大电容
并联电容
小电容
电容并联
LC并联
电感并联
频率
共模扼流圈
有意增加漏磁， 利用差模电感
共模扼流圈中的负载电流产生的磁场相互抵销，因此磁 芯不会饱和。
电源线滤波器的基本电路
差模电容 共模扼流圈
共模电容
t 1ns 100ns
安全地
220V
线路板的两种辐射机理
差模辐射 共模辐射
电流环
杆天线
解耦电容的选择
dI dt dV
Z
C=
各参数含义：
在时间dt内，电源线上出 现了瞬间电流dI，dI导致 了电源线上出现电压跌落 dV。
1/2 LC
f
多层板能减小辐射
信号1 电源层
地线层
信号2
低频 高频
10
地线面的阻抗，m/ 平方 1
地线
C
D
这两处都有地线
B
A
扁平电缆
一部分信号回流经过ABCD
EMC基本概念
电磁兼容的定义 设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何 事物构成不能承受的电磁骚扰的能力 电磁干扰三要素 骚扰源 耦合途径 敏感设备
电磁干扰现象
数字脉冲电路
数 字 视 频 设 备
220AC
开关电源
常见干扰源
雷电 NEMP
无线通信
脉冲电路
ESD
直流电机、变频调速器 感性负载通断
L
f
45 28
8.8
68
125 C
500
5.7 2.6 1.2
克服电容非理想性的方法
大容量 小容量
衰减
大电容
并联电容
小电容
电容并联
LC并联
电感并联
频率
共模扼流圈
有意增加漏磁， 利用差模电感
共模扼流圈中的负载电流产生的磁场相互抵销，因此磁 芯不会饱和。
电源线滤波器的基本电路
差模电容 共模扼流圈
共模电容
t 1ns 100ns
安全地
220V
EMC基础知识分享
EMC基础知识分享目录1、 EMC基本概念2、EMC标准化组织3、 EMC标准介绍4、EMI测试项目介绍E M C基本概念电磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility)的定义是指：设备或系统在所处的电磁环境中能符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。
其中EMC包含EMI（电磁干扰度）和EMS（电磁抗干扰度）两个部分，EMI是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；EMS是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。
因此，根据定义。
E M C标准化组织IEC:国际电工委员会，成立于1906年，它是世界上成立最早的国际性电工标准化机构，负责有关电气工程和电子工程领域中的国际标准化工作。
CISPR:国际无线电干扰特别委员会，负责>9KHz所有类型电器的EMI无线电信号保护测试标准规范的编写。
TC77:第77技术委员会，整个频率范围内的抗扰度，低频范围内（<9KHz）的发射，以及CISPR不涉及的骚扰现象；负责制定基本文件即IEC61000系列标准。
其中IEC61000-4系列标准是目前国际上比较完整和系统的抗扰度基础标准。
CENELEL:欧洲电工标准化委员会，制定统一的欧洲电工标准(EN标准)，实行电工产品的合格认证制度。
SAC: 中国国家标准化管理委员会，制定我国的标准化制度E M C标准介绍电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准。
1、基础标准：描述了EMC现象、规定了EMC测试方法、设备，定义了等级和性能判据。
基础标准不涉及具体产品。
2、产品类标准：针对某种产品系列的EMC测试标准。
往往引用基础标准，但根据产品的特殊性提出更详细的规定。
3、通用标准：按照设备使用环境划分的，当产品没有特定的产品类标准可以遵循时，使用通用标准来进行EMC测试。
EM C 常用标准对照表E M I测试项目介绍1、EMI测试设备的分组和分类2、传导骚扰（CE）①测试简介：传导干扰是用来衡量电子产品在运行过程中对整个电网发送电子干扰信号大小的一个概念。
2024年跟我一起学EMC第基础知识
规范设备安装和使用
确保设备在安装和使用过程中符合相关 EMC标准，避免不必要的干扰。
系统级解决方案
针对复杂系统，需从系统角度出发，制定全 面的解决方案，如合理规划设备布局、采用 综合屏蔽措施等。
案例分享：成功解决EMC问题经验
案例一
某通信设备辐射超标问题。通过 改进PCB布局、优化电源设计等 措施，成功降低辐射发射强度，
电磁抗扰度（EMS）原理
电磁抗扰度是指电子设备或系统在电磁环境中的抗干扰能力 ，即能够抵御外部电磁干扰，保持正常工作状态的能力。 EMS主要包括静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、电 快速瞬变脉冲群抗扰度等方面。
相关法规与标准
法规
各国政府和国际组织针对EMC问题制定了一系列法规和标准，以确保电子设备和 系统的电磁兼容性。例如，欧盟的EMC指令、美国的FCC法规等。
跟我一起学EMC第基 础知识
目录
• EMC概述与基本原理 • 电磁干扰（EMI）及其来源 • 电磁敏感度（EMS）及其影响因素 • EMC设计原则与方法 • EMC测试技术与方法 • EMC问题诊断与解决方案
01
EMC概述与基本原理
EMC定义及发展历程
定义
EMC（Electromagnetic Compatibility，电磁兼容性）是指电子设备或系统在电磁环境中的正常工作能力，即 不对其他设备产生电磁干扰，也不受其他设备电磁干扰的能力。
数。
实验室分析
利用专业测试设备对问 题设备进行详细分析， 如频谱分析仪、示波器
等。
问题定位
根据测试结果，分析并 定位问题原因，如辐射
干扰、传导干扰等。
针对性解决方案制定
抑制干扰源
提高设备抗扰度
EMC基本知识
当我们看电视的时候, 当我们看电视的时候,旁边有人使用电吹风或电剃 须刀之类的家用电器, 须刀之类的家用电器,屏幕上会出现令人烦感的雪 花条纹。 花条纹。 电饭锅煮不熟米饭 明明关闭了的空调器,过一会却又自己启动…… 明明关闭了的空调器,过一会却又自己启动 更为严重的是, 更为严重的是,如果电磁干扰信号妨碍了正在监视 病情的医疗电子设备或正在飞行的飞机时, 病情的医疗电子设备或正在飞行的飞机时,则会造 成不堪设想的后果。 成不堪设想的后果。 这些都是我们在生活常见到的现象---------( 这些都是我们在生活常见到的现象-----(电磁兼容 :EMC)。 性 :EMC)。1.5 电磁兼容标准概述来自电磁兼容标准可以分为四级
涉及EMC术语、电磁环境、EMC测量设备规 EMC术语 1）基础标准—— 涉及EMC术语、电磁环境、EMC测量设备规 基础标准 范和EMC测量方法。是编制其它各级EMC标准的基础。 EMC测量方法 EMC标准的基础 范和EMC测量方法。是编制其它各级EMC标准的基础。 通用标准—— 给通用环境中的所有产品提出一系列最低的电 2）通用标准 磁兼容性要求。通用标准给出的试验环境、 磁兼容性要求。通用标准给出的试验环境、试验要求可以成为产 品类标准和专用产品标准的编制导则。 品类标准和专用产品标准的编制导则。 产品类标准—— 根据特定产品类别而制订的电磁兼容性能的 3）产品类标准 测试标准。 测试标准。它包含产品的电磁骚扰发射和产品的抗扰度要求两方 面的内容。 面的内容。 4）专用产品标准—— 通常不单独形成电磁兼容标准，而以专门 专用产品标准 通常不单独形成电磁兼容标准， 条款包含在产品的通用技术条件中。 条款包含在产品的通用技术条件中。专用产品标准对电磁兼容的 要求与相应的产品类标准相一致，在考虑了产品的特殊性后， 要求与相应的产品类标准相一致，在考虑了产品的特殊性后，可 增加试验项目和对电磁兼容性能要求作某些改变， 增加试验项目和对电磁兼容性能要求作某些改变，对产品的电磁 兼容性要求更加明确。 兼容性要求更加明确。
涉及EMC术语、电磁环境、EMC测量设备规 EMC术语 1）基础标准—— 涉及EMC术语、电磁环境、EMC测量设备规 基础标准 范和EMC测量方法。是编制其它各级EMC标准的基础。 EMC测量方法 EMC标准的基础 范和EMC测量方法。是编制其它各级EMC标准的基础。 通用标准—— 给通用环境中的所有产品提出一系列最低的电 2）通用标准 磁兼容性要求。通用标准给出的试验环境、 磁兼容性要求。通用标准给出的试验环境、试验要求可以成为产 品类标准和专用产品标准的编制导则。 品类标准和专用产品标准的编制导则。 产品类标准—— 根据特定产品类别而制订的电磁兼容性能的 3）产品类标准 测试标准。 测试标准。它包含产品的电磁骚扰发射和产品的抗扰度要求两方 面的内容。 面的内容。 4）专用产品标准—— 通常不单独形成电磁兼容标准，而以专门 专用产品标准 通常不单独形成电磁兼容标准， 条款包含在产品的通用技术条件中。 条款包含在产品的通用技术条件中。专用产品标准对电磁兼容的 要求与相应的产品类标准相一致，在考虑了产品的特殊性后， 要求与相应的产品类标准相一致，在考虑了产品的特殊性后，可 增加试验项目和对电磁兼容性能要求作某些改变， 增加试验项目和对电磁兼容性能要求作某些改变，对产品的电磁 兼容性要求更加明确。 兼容性要求更加明确。
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EMC基本知识
目
录
• EMC定义 • 研究EMC的必要性 • 常见EMC缩略语与标准 分类 • EMC测试项目简介 • 各EMC测试介绍
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
EMC定义
• EMC：Electromagnetic compatibility，电磁兼容性 • EMC定义：在同一电磁环境中，设备能够不因为其他设备 的干扰影响正常工作，同时也不对其他设备产生影响工作 的干扰。 • EMC三要素，缺少任何一个都构不成EMC问题。
50Hz电流 试验仪器 EUT
线圈
PMS：试验现场
电力线感应：Power lines induction
• 电力线感应试验主要针对户外走线、线长大于500m且为非屏蔽的平 衡线进行，如用户口，该项试验主要模拟该类室外走线线缆因走线距 离长且有可能和供电电力线长距离平行走线，从而受到电力线的感应 干扰。 • 测试标准：ITU-T K系列。 • 试验的组网为：
DIP/interruptions：试验现场
Surge：浪涌试验
浪涌试验用来模拟自然雷击或者电网中接入大容性负载 时所产生的脉冲对设备的影响。包含电源端和信号端 测试。 测试标准：IEC 61000-4-5。 • 电源端测试 包括L和N线间、L对保护地、N线对保护地、L&N对保护 地，其中第一种属于差模干扰，后三种为共模干扰。 • 信号端测试 如果是屏蔽线，干扰加在屏蔽层上，如果是非屏蔽线， 干扰加在信号线上，例如对用户线，直接加在AB线上。
EMC的必要性（二）
• 产品间稳定工作的需要
如何保证设备不被静电、雷击、快速瞬态脉冲群、辐射电磁场等各 种形式的外来干扰影响其正常工作，如何保证设备不会对同一电磁环 境中的其他设备产生干扰都是产品设计上的技术壁垒，同时又是客户 眼中的“产品质量”优良与否的体现； 案例：深圳某企业的MPEG解码器在山西运城地区严重干扰广电机房 内的电视机和CATV光端机，遭到客户的严重投诉，后经定位发现该 型号产品的辐射测试根本没有通过。
耦合途径 干扰源 敏感设备
研究EMC的必要性
• EMC定义 • 研究EMC的必要性 • 常见EMC缩略语与标准 分类 • EMC测试项目简介 • 各EMC测试介绍
EMC的必要性（一）
• 市场准入的需要
全球各地区基本都设置了相 应的市场准入认证用以保护 本地区的电磁环境和本土产 品的竞争优势，北美的FCC 认证、欧盟的CE认证、日本 的VCCI认证、澳洲的C-tick 认证、台湾的BSMI认证、中 国的3C认证等都是进入这些 市场的“通行证”。
Surge：浪涌波形
• 浪涌波形有：1.2/50(8/20)组 合波，10/700电压波，其中 1.2/50、1.2/50(8/20)波形用 在电源端和室内信号端的试 验上，而10/700电压波用在 室外信号端的浪涌试验上。 • 上述波形中的1.2、8和10都 是指波形的波前时间，单位 为us，50、20和700指得是 波形的脉宽，单位也为us， 可见浪涌波形的能量远大于 EFT/B和静电，但是干扰频宽 却要窄得多。
CS 传 导 抗 扰 度
ESD 静 电 抗 扰 度
EFT/B
谐 波 电 流
电 快 速 瞬 变 脉 冲 群
DIP/i 电 压 跌 落 短 时 中 断 /
PMS 工 频 磁 场 抗 扰 度
surge 浪 涌 抗 扰 度
各EMC测试项目介绍
• EMC定义 • 研究EMC的必要性 • 常见EMC缩略语与标准 分类 • EMC测试项目简介 • 各EMC测试介绍
DIP/interruptions：试验介绍
试验组合
• DIP/interruptions：该试验主 要是模拟交流电网中接入大 功率设备引起的电网电压下 降甚至短时中断的现象，考 察设备在处于这种工作状态 中的性能稳定性。 • 交流测试标准：IEC 610004-11。 • 直流测试标准： IEC 610004-29。
CS：试验示意图
电源端试验
注入点 辅助设备 EUT CDN 电源 信号发生器
0.1m木垫
CDN为耦合去耦网络
信号发生器
信号端试验
供电 EUT CDN 0.1m木垫
骚扰注入点 辅助设备
RE：Radiated emission
• RE主要是考察设备在正常工 作时自身对外界的辐射干扰 强度，测试频段根据不同的 标准要求不同，在CISPR 22 中，测试频段为30～ 1000MHz，值得注意的是设 备进行RE测试时标准要求尽 可能满配置、满负荷的运行。 RE问题是EMC中的难点。主 要因为RE设计产品EMC设计 的各个环节：屏蔽、滤波、 接地。 • 测试标准：ITE设备为CISPR 22。 • 测试示意图如右图
ESD：试验介绍
静电放电试验包含两个部分：直接放电和间 接放电 • 直接放电：又包含接触放电和空气放电 接触放电主要针对设备表面的金属裸露 部分进行。 空气放电主要针对设备表面覆盖有绝缘 物质的地方进行，入喷有绝缘漆等。 直接放电主要模拟人体或其他带电源直 接对设备放电的现象。 • 间接放电：只包含接触放电 对水平耦合板和垂直耦合板进行放电， 耦合板距离设备一定距离，耦合板通过 两个470k欧姆的电阻接地，所以当对耦 合板放电时，耦合板上的静电不会马上 泄放到地，而以耦合板为静电源形成一 静电场，对设备进行干扰。 模拟设备抗静电场干扰的能力
EMC测试项目简介
• EMC定义 • 研究EMC的必要性 • 常见EMC缩略语与标准 分类 • EMC测试项目简介 • 各EMC测试介绍
常见EMC测试项目
EMC：电 磁兼容性
EMI：电磁 干扰
EMS：电 磁敏感
RE 辐 射 发 射
CE 传 导 发 射
Harmonics
Flicker 闪 烁
RS 辐 射 抗 扰 度
A R 试验仪器 B EUT
RS：Radiated susceptibility
• RS：辐射敏感度，该项试验的 目的主要用来考察设备对于外界 电磁场干扰的抗扰能力，例如在 设备附近使用无线通讯设备时， 设备已经在进行一场考验了，测 试频段：80MHz～2000MHz， 使用1kHz的正弦波进行调幅。该 项试验需要在电波暗室内进行。 测试标准：IEC 61000-4-3。
双指数脉冲
15ms脉冲串 (5kHz)
脉冲串间隔是 300ms
EFT/B：试验介绍
EFT/B试验包含两个部分 • 电源端试验 使用耦合去耦网络（CDN）进行注入。
去耦 信号源 受试设备
• 信号端试验 辅助设备 使用容性耦合夹进行干扰耦合，具体 试验做法为使信号线从容性耦合夹中穿过 因为容性耦合夹和信号线之间存在分布电容（33至200pF），从而使得干扰被注 耦合 入至信号线内部。
跌落深度 持续时间 性能判据
70％ 40% 0 0
500ms 200ms 10ms 5s
C C B C
DIP/interruptions：试验介绍（续）
• 试验仪器控制试验的跌落深度、持续时间以及跌落相位。
电源 电源 试验仪器 受试设备（EUT）
• 其中相位为0°、45 ° 、90 ° 、135 ° 、180 ° 、225 ° 、270 ° 、315 ° 、360 °。
A
EUT
试验仪器 B
电力线碰触：Power lines contact
• 电力线碰触是一项故障试验，针对的接口为户外走线、线长大于 500m且为非屏蔽的平衡线进行，如用户口，模拟电力线直接搭接到 上述线缆上，当电力线和上述线缆的绝缘漆因为时间长久而剥落时就 会产生上述电力线的问题发生，主要为一种过流现象。 • 测试标准：ITU-T K系列。
•
RS：测试现场
CS：Conducted susceptibility
现在的空间存在太多的电磁噪声，当空间的电磁波的波长和设备线缆的 长度可以比拟时，电磁波将会耦合在此段线缆上并产生感应电压/电流， 沿着该电缆流进设备内部，从而对设备的正常工作产生干扰，上述的 设备线缆包含电源线和信号线。 测试标准：IEC 61000-4-6。 • 电源端CS试验 此时频段150kHz～80MHz，加入的试验电压根据产品类型不同而不同。 • 信号端CS试验 测试频段同电源端试验，加扰的强度也因产品类型不同而不同。
EMC的必要性（三）
• 产品内部兼容性的需要
产品内部各单板间是否能够和谐的工作、电源电路是否不会对音视频 信号产生干扰、PCB设计时时钟电路是否会干扰控制电路等等都是产 品设计时需要重点考虑的问题，也是产品基本功能实现的保证问题。 案例：北京某著名通信网络公司的DSLAM产品某单板上的DC/DC模 块严重干扰其ADSL线路滤波器，致使该产品的传输距离达不到设计 要求，市场返修率大幅升高。
RE：测试现场
• 在RE测试中，天线的高 度、天线的极化方向以 及转台的角度都需要不 断改变，以求搜寻到设 备辐射的最大点。 • RE测试可以在开阔场和 半电波暗室内进行。
CE：Conducted emission
任何一个非便携式设备都和其他设备有电缆互连关系，无论是通过电源 电缆还是信号电缆，只要有这种互连关系的存在，设备就有一个途径 将自身的共模电流传导给与其互连的设备，这种现象就叫传导干扰， 又成为传导发射。 测试标准：ITE设备为CISPR 22。 传导发射包含两个部分：电源端CE和通信端CE • 电源端CE：测试设备通过自己的电源端口向交流电网或直流配电网 络传送的干扰，测试频段为150kHz～30MHz，（原来直流的测试频 段起始频率为20MHz，新版的欧洲386标准将其改为150kHz，此外 FCC标准中测试频段也已经和CISPR 22一致了）。 • 通信端CE、测试频段同上，此处描述的通信端指得是针对接驳到公 网的端口，如网口、ISDN口等才有CE测试要求，而对于接终端的信 号端口如音视频端口则无CE要求。
目
录
• EMC定义 • 研究EMC的必要性 • 常见EMC缩略语与标准 分类 • EMC测试项目简介 • 各EMC测试介绍
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
EMC定义
• EMC：Electromagnetic compatibility，电磁兼容性 • EMC定义：在同一电磁环境中，设备能够不因为其他设备 的干扰影响正常工作，同时也不对其他设备产生影响工作 的干扰。 • EMC三要素，缺少任何一个都构不成EMC问题。
50Hz电流 试验仪器 EUT
线圈
PMS：试验现场
电力线感应：Power lines induction
• 电力线感应试验主要针对户外走线、线长大于500m且为非屏蔽的平 衡线进行，如用户口，该项试验主要模拟该类室外走线线缆因走线距 离长且有可能和供电电力线长距离平行走线，从而受到电力线的感应 干扰。 • 测试标准：ITU-T K系列。 • 试验的组网为：
DIP/interruptions：试验现场
Surge：浪涌试验
浪涌试验用来模拟自然雷击或者电网中接入大容性负载 时所产生的脉冲对设备的影响。包含电源端和信号端 测试。 测试标准：IEC 61000-4-5。 • 电源端测试 包括L和N线间、L对保护地、N线对保护地、L&N对保护 地，其中第一种属于差模干扰，后三种为共模干扰。 • 信号端测试 如果是屏蔽线，干扰加在屏蔽层上，如果是非屏蔽线， 干扰加在信号线上，例如对用户线，直接加在AB线上。
EMC的必要性（二）
• 产品间稳定工作的需要
如何保证设备不被静电、雷击、快速瞬态脉冲群、辐射电磁场等各 种形式的外来干扰影响其正常工作，如何保证设备不会对同一电磁环 境中的其他设备产生干扰都是产品设计上的技术壁垒，同时又是客户 眼中的“产品质量”优良与否的体现； 案例：深圳某企业的MPEG解码器在山西运城地区严重干扰广电机房 内的电视机和CATV光端机，遭到客户的严重投诉，后经定位发现该 型号产品的辐射测试根本没有通过。
耦合途径 干扰源 敏感设备
研究EMC的必要性
• EMC定义 • 研究EMC的必要性 • 常见EMC缩略语与标准 分类 • EMC测试项目简介 • 各EMC测试介绍
EMC的必要性（一）
• 市场准入的需要
全球各地区基本都设置了相 应的市场准入认证用以保护 本地区的电磁环境和本土产 品的竞争优势，北美的FCC 认证、欧盟的CE认证、日本 的VCCI认证、澳洲的C-tick 认证、台湾的BSMI认证、中 国的3C认证等都是进入这些 市场的“通行证”。
Surge：浪涌波形
• 浪涌波形有：1.2/50(8/20)组 合波，10/700电压波，其中 1.2/50、1.2/50(8/20)波形用 在电源端和室内信号端的试 验上，而10/700电压波用在 室外信号端的浪涌试验上。 • 上述波形中的1.2、8和10都 是指波形的波前时间，单位 为us，50、20和700指得是 波形的脉宽，单位也为us， 可见浪涌波形的能量远大于 EFT/B和静电，但是干扰频宽 却要窄得多。
CS 传 导 抗 扰 度
ESD 静 电 抗 扰 度
EFT/B
谐 波 电 流
电 快 速 瞬 变 脉 冲 群
DIP/i 电 压 跌 落 短 时 中 断 /
PMS 工 频 磁 场 抗 扰 度
surge 浪 涌 抗 扰 度
各EMC测试项目介绍
• EMC定义 • 研究EMC的必要性 • 常见EMC缩略语与标准 分类 • EMC测试项目简介 • 各EMC测试介绍
DIP/interruptions：试验介绍
试验组合
• DIP/interruptions：该试验主 要是模拟交流电网中接入大 功率设备引起的电网电压下 降甚至短时中断的现象，考 察设备在处于这种工作状态 中的性能稳定性。 • 交流测试标准：IEC 610004-11。 • 直流测试标准： IEC 610004-29。
CS：试验示意图
电源端试验
注入点 辅助设备 EUT CDN 电源 信号发生器
0.1m木垫
CDN为耦合去耦网络
信号发生器
信号端试验
供电 EUT CDN 0.1m木垫
骚扰注入点 辅助设备
RE：Radiated emission
• RE主要是考察设备在正常工 作时自身对外界的辐射干扰 强度，测试频段根据不同的 标准要求不同，在CISPR 22 中，测试频段为30～ 1000MHz，值得注意的是设 备进行RE测试时标准要求尽 可能满配置、满负荷的运行。 RE问题是EMC中的难点。主 要因为RE设计产品EMC设计 的各个环节：屏蔽、滤波、 接地。 • 测试标准：ITE设备为CISPR 22。 • 测试示意图如右图
ESD：试验介绍
静电放电试验包含两个部分：直接放电和间 接放电 • 直接放电：又包含接触放电和空气放电 接触放电主要针对设备表面的金属裸露 部分进行。 空气放电主要针对设备表面覆盖有绝缘 物质的地方进行，入喷有绝缘漆等。 直接放电主要模拟人体或其他带电源直 接对设备放电的现象。 • 间接放电：只包含接触放电 对水平耦合板和垂直耦合板进行放电， 耦合板距离设备一定距离，耦合板通过 两个470k欧姆的电阻接地，所以当对耦 合板放电时，耦合板上的静电不会马上 泄放到地，而以耦合板为静电源形成一 静电场，对设备进行干扰。 模拟设备抗静电场干扰的能力
EMC测试项目简介
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常见EMC测试项目
EMC：电 磁兼容性
EMI：电磁 干扰
EMS：电 磁敏感
RE 辐 射 发 射
CE 传 导 发 射
Harmonics
Flicker 闪 烁
RS 辐 射 抗 扰 度
A R 试验仪器 B EUT
RS：Radiated susceptibility
• RS：辐射敏感度，该项试验的 目的主要用来考察设备对于外界 电磁场干扰的抗扰能力，例如在 设备附近使用无线通讯设备时， 设备已经在进行一场考验了，测 试频段：80MHz～2000MHz， 使用1kHz的正弦波进行调幅。该 项试验需要在电波暗室内进行。 测试标准：IEC 61000-4-3。
双指数脉冲
15ms脉冲串 (5kHz)
脉冲串间隔是 300ms
EFT/B：试验介绍
EFT/B试验包含两个部分 • 电源端试验 使用耦合去耦网络（CDN）进行注入。
去耦 信号源 受试设备
• 信号端试验 辅助设备 使用容性耦合夹进行干扰耦合，具体 试验做法为使信号线从容性耦合夹中穿过 因为容性耦合夹和信号线之间存在分布电容（33至200pF），从而使得干扰被注 耦合 入至信号线内部。
跌落深度 持续时间 性能判据
70％ 40% 0 0
500ms 200ms 10ms 5s
C C B C
DIP/interruptions：试验介绍（续）
• 试验仪器控制试验的跌落深度、持续时间以及跌落相位。
电源 电源 试验仪器 受试设备（EUT）
• 其中相位为0°、45 ° 、90 ° 、135 ° 、180 ° 、225 ° 、270 ° 、315 ° 、360 °。
A
EUT
试验仪器 B
电力线碰触：Power lines contact
• 电力线碰触是一项故障试验，针对的接口为户外走线、线长大于 500m且为非屏蔽的平衡线进行，如用户口，模拟电力线直接搭接到 上述线缆上，当电力线和上述线缆的绝缘漆因为时间长久而剥落时就 会产生上述电力线的问题发生，主要为一种过流现象。 • 测试标准：ITU-T K系列。
•
RS：测试现场
CS：Conducted susceptibility
现在的空间存在太多的电磁噪声，当空间的电磁波的波长和设备线缆的 长度可以比拟时，电磁波将会耦合在此段线缆上并产生感应电压/电流， 沿着该电缆流进设备内部，从而对设备的正常工作产生干扰，上述的 设备线缆包含电源线和信号线。 测试标准：IEC 61000-4-6。 • 电源端CS试验 此时频段150kHz～80MHz，加入的试验电压根据产品类型不同而不同。 • 信号端CS试验 测试频段同电源端试验，加扰的强度也因产品类型不同而不同。
EMC的必要性（三）
• 产品内部兼容性的需要
产品内部各单板间是否能够和谐的工作、电源电路是否不会对音视频 信号产生干扰、PCB设计时时钟电路是否会干扰控制电路等等都是产 品设计时需要重点考虑的问题，也是产品基本功能实现的保证问题。 案例：北京某著名通信网络公司的DSLAM产品某单板上的DC/DC模 块严重干扰其ADSL线路滤波器，致使该产品的传输距离达不到设计 要求，市场返修率大幅升高。
RE：测试现场
• 在RE测试中，天线的高 度、天线的极化方向以 及转台的角度都需要不 断改变，以求搜寻到设 备辐射的最大点。 • RE测试可以在开阔场和 半电波暗室内进行。
CE：Conducted emission
任何一个非便携式设备都和其他设备有电缆互连关系，无论是通过电源 电缆还是信号电缆，只要有这种互连关系的存在，设备就有一个途径 将自身的共模电流传导给与其互连的设备，这种现象就叫传导干扰， 又成为传导发射。 测试标准：ITE设备为CISPR 22。 传导发射包含两个部分：电源端CE和通信端CE • 电源端CE：测试设备通过自己的电源端口向交流电网或直流配电网 络传送的干扰，测试频段为150kHz～30MHz，（原来直流的测试频 段起始频率为20MHz，新版的欧洲386标准将其改为150kHz，此外 FCC标准中测试频段也已经和CISPR 22一致了）。 • 通信端CE、测试频段同上，此处描述的通信端指得是针对接驳到公 网的端口，如网口、ISDN口等才有CE测试要求，而对于接终端的信 号端口如音视频端口则无CE要求。