EMC学习之电磁辐射
《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测试方法及标准学习
脉冲骚扰
模拟脉冲信号对设备的影响，评估 设备的抗脉冲干扰能力。
静电放电抗扰度
模拟静电放电对设备的影响，检验 设备的抗静电能力。
测试设备
信号发生器
01
用于产生模拟电磁信号的设备。
耦合装置
02
用于将电磁信号注入设备的装置。
测量仪表
03
用于测量和记录设备性能参数的仪器。
01
02
03
辐射骚扰测试
测量设备向空间辐射的电 磁骚扰。
传导骚扰测试
测量设备通过电源线、信 号线等传导途径把骚扰传 入公共电网或信号传输线 的测试。
抗扰度测试
模拟设备在遭受电磁干扰 时的性能，以检验设备的 电磁敏感度。
EMC测试标准
CISPR标准
国际无线电干扰特别委员会制 定的标准，用于规范不同国家
EMC测试方法及标准学习
Hale Waihona Puke contents目录
• 引言 • EMC基础知识 • 电磁辐射抗扰度测试 • 电磁传导抗扰度测试 • 电磁敏感度测试 • 电磁兼容性问题的解决策略 • 案例分析
01 引言
目的和背景
了解电磁兼容性（EMC）的基 本概念和原理，以及EMC测试
的目的和重要性。
掌握常见的EMC测试方法和标 准，以及如何选择合适的测试方
提供技术支持和维修服务
为用户提供技术支持和维修服务，解决用户在使用过程中遇到的产 品电磁兼容性问题。
收集和处理用户反馈
积极收集和处理用户关于产品电磁兼容性的反馈，不断改进和优化 产品设计，提高产品的电磁兼容性水平。
07 案例分析
案例一：某电子产品的EMC测试案例
电子电路设计中的EMC问题与解决方案
电子电路设计中的EMC问题与解决方案一、引言电磁兼容性(EMC)是电子电路设计中需要考虑的重要问题之一。
EMC问题包括电磁辐射与电磁感应两个方面，对电路性能产生不良影响甚至可能导致电路崩溃。
因此，在电子电路设计中，必须重视EMC问题，并采取相应的解决方案。
二、电磁辐射问题1.问题描述电磁辐射是指电子电路所产生的电磁能量以无线电波的形式传播到周围空间。
如果电路辐射的电磁能量干扰到其他电子设备，就会引发通信中断、数据丢失等问题。
2.解决方案(1)合理布局：将互相干扰的元器件尽量远离彼此，减少电磁辐射的干扰。
(2)金属屏蔽：在对电磁干扰敏感的元器件或模块周围设置金属屏蔽体，阻挡电磁辐射的传播。
(3)地线设计：合理设计地线的走向和连接方式，减少电磁辐射的产生。
(4)滤波器：在电源输入端或信号输入端添加滤波器，过滤掉高频噪声，减少电磁辐射。
三、电磁感应问题1.问题描述电磁感应是指电子电路受到外部电磁场的影响，导致电路中的信号发生失真、干扰或遭受损坏。
2.解决方案(1)地线布线：采用星形或网状布线方式，最大限度地减少环路面积，避免电磁感应。
(2)信号层分离：将模拟信号层和数字信号层分离布线，减少彼此之间的电磁干扰。
(3)差模传输：使用差分模式传输数据，通过相位抵消降低电磁干扰的影响。
(4)平面屏蔽：在布局设计中，将模拟与数字信号的地面层分开，并在模拟信号部分添加屏蔽层，减少电磁感应。
四、工作频率选择1.问题描述工作频率对电磁兼容性有重要影响。
过低的工作频率容易受到电源杂散和信号干扰的影响，而过高的工作频率容易引发射频干扰问题。
2.解决方案(1)频率规划：根据实际需求，合理规划工作频率，避免频率范围重叠导致互相干扰。
(2)滤波器设计：根据工作频率选择合适的滤波器，对输入信号进行滤波，减少杂散和干扰。
(3)频率选择器：在设计中加入可调节频率的器件，使得电路在不同工作频率下能够进行优化和调整。
五、辐射与抗辐射设计1.问题描述电子电路会通过导线和天线发射电磁波，也会被周围的电磁波诱导或辐射。
emc辐射标准
emc辐射标准摘要：1.EMC辐射的定义与重要性2.EMC辐射标准的基本概念3.我国EMC辐射标准的制定与实施4.常见EMC辐射测试方法5.遵循EMC辐射标准的重要性6.如何在日常生活中减少EMC辐射的影响正文：EMC辐射，是指电子设备在工作过程中产生的电磁波辐射。
随着科技的飞速发展，电子设备在日常生活中日益普及，EMC辐射问题也愈发引起人们的关注。
为了保障人类健康和生态环境的可持续发展，制定并实施EMC辐射标准显得尤为重要。
一、EMC辐射的定义与重要性EMC辐射指的是电磁波在空间中的传播，这种辐射无处不在，影响着人们的日常生活。
研究发现，过量的EMC辐射会对人体健康产生不良影响，如导致神经系统失调、生殖系统受损等。
因此，控制EMC辐射已成为当今社会关注的热点问题。
二、EMC辐射标准的基本概念EMC辐射标准是对电子设备产生的电磁辐射进行限制和规范的依据。
其主要目标是确保电子设备在正常使用情况下，不会对其他设备、人体及环境造成不良影响。
辐射标准通常包括限制辐射强度、频率范围等方面的要求。
三、我国EMC辐射标准的制定与实施我国高度重视EMC辐射问题，已制定了一系列相关的国家和行业标准。
这些标准涵盖了各类电子设备，如家电、通信设备、工业控制设备等。
为确保EMC辐射标准得到有效实施，我国相关部门还加强对生产、销售、使用的监管力度。
四、常见EMC辐射测试方法1.电磁场辐射强度测试：通过专用测试设备测量设备产生的电磁辐射强度，判断其是否符合标准要求。
2.频率特性测试：分析辐射信号的频率成分，评估设备电磁辐射的频谱特性。
3.辐射干扰测试：模拟实际环境，测试设备电磁辐射对其他设备的影响。
五、遵循EMC辐射标准的重要性遵循EMC辐射标准，有利于提高电子设备的安全性和可靠性，减少电磁干扰现象，降低电磁辐射对环境和人体健康的潜在影响。
此外，符合辐射标准的电子设备更容易获得市场认可，有利于企业提高竞争力和市场份额。
六、如何在日常生活中减少EMC辐射的影响1.合理布局家庭电子设备，保持一定距离。
EMC原理传导辐射详解
EMC原理传导辐射详解共模传导是指电磁干扰信号以共同的模态传导，并引入到其他电路或系统中。
共模传导主要发生在电源线、信号线、地线等电缆或导线上，当电磁波经过导线时，会产生电压或电流，进而引起干扰。
共模传导的原因主要包括线路长度、布线方式、支路接口、驱动源负载、接地系统等。
为了减少共模传导的干扰，可以采取一定的屏蔽措施，如使用屏蔽电缆、布线时距离间隔、增加线路的地面反射性等。
差模传导是指电磁干扰信号通过差模模态传导，并引入到其他电路或系统中。
差模传导主要发生在差模信号线中，差模信号是指两个信号线之间的差值。
差模传导的主要原因包括信号线的电流不平衡、信号线之间的电压差异、信号线的电阻差异等。
为了减少差模传导的干扰，可以采取一些方法，如使用双绞线、增加信号线电阻匹配、增加差模电流等。
辐射是指电磁干扰信号通过空间电磁波辐射的方式传播，并引起其他电路或系统的干扰。
辐射主要分为近场辐射和远场辐射。
近场辐射是指电磁波离开辐射源后，在辐射场中的一个区域内进行辐射传播。
在这个区域中，电磁波的电场和磁场分量具有非常复杂的时空变化规律。
近场辐射主要发生在高频电路、天线等设备中，会导致与之相邻的设备产生干扰。
为了减少近场辐射的干扰，可以采取一些方法，如合理布局电路、选择合适的天线、增加辐射吸收材料等。
远场辐射则是指电磁波在空间中传播到远离辐射源的一个区域。
在远场区域内，电场和磁场具有从辐射源向远离源的方向逐渐减弱的特点，同时它们的比例关系以及传播速度都有规律可循。
远场辐射主要发生在无线通信设备、雷达等设备中，并对周围的设备和系统产生干扰。
为了减少远场辐射的干扰，可以采取一些方法，如增加辐射源的耦合电容、选择合适的频率和天线、增加辐射源的屏蔽等。
综上所述，EMC原理中的传导和辐射是电磁兼容性问题中两个重要的方面。
共模传导和差模传导是电磁干扰信号通过导线传导到其他电路中的两种方式，而近场辐射和远场辐射则是电磁干扰信号通过电磁波辐射方式传播到其他设备和系统中的两种方式。
emc辐射测试原理
emc辐射测试原理EMC（电磁兼容性）是指电子设备在无线电环境中具有良好的电磁兼容性，就是不受到来自其他电子设备的辐射影响。
EMC辐射测试是在EMC检测过程中最重要的。
它旨在检测电子设备是否具有良好的电磁兼容性，以确保系统在EMC竞争环境中正确运行。
EMC辐射测试主要包括：电磁辐射测试，电磁干扰测试，电磁抗拒性测试，电磁耦合测试，等等。
这些测试可以帮助我们找到电磁环境中的问题所在，并有效应对。
首先，电磁辐射测试可以检测电子设备的辐射水平，以及对其辐射的影响。
其次，电磁干扰测试可以检测电磁干扰水平，以及它对电子设备的影响。
此外，电磁抗拒性测试可以检测电子设备的抗干扰性能，即在受到电磁干扰时能否正常工作。
最后，电磁耦合测试可以检测电子设备两端之间的耦合程度，即电子设备之间是否有较大的电场耦合。
EMC辐射测试技术可以帮助检测电子设备在电磁环境中的性能，并可以通过调节测试参数来确保实验结果的准确性。
基于这些实验结果，可以帮助我们分析出电磁环境中的问题在哪里，然后采取相应的措施来改善辐射问题。
此外，EMC辐射测试还可以帮助检测电磁干扰的来源，为此可以采用参考标准法进行测量。
EMC辐射测试的主要仪器工具包括：示波器，信号源，相位测量仪，绝缘测量仪，谐振测量仪，空间波导测量仪，电磁场测量仪，无线电电平计，等等。
利用这些仪器工具可以进行EMC辐射测试，并提供准确的测量结果。
总的来说，EMC辐射测试可以为电子设备在EMC测试过程中提供有效的指导，以确保电子设备在EMC环境中正常运行。
EMC辐射测试的主要仪器工具可以帮助我们提供准确的实验结果，并可以帮助我们找到电磁环境中的问题所在，最终保证电子设备的良好电磁兼容性。
emc辐射标准
emc辐射标准
电磁兼容性（EMC）辐射标准通常包括电磁场强度和辐射功率两个指标。
电磁场强度是指电磁波在单位面积上传播时的能量，通常以单位面积上的电场强度（V/m）或磁场强度（A/m）来表示。
辐射功率则是指单位时间内辐射出的电磁能量，通常以瓦特（W）来表示。
这些指标都是衡量电磁辐射强度的重要参数。
不同频率范围内的电磁辐射值标准有所不同。
以手机为例，其工作频率一般在800MHz至2.4GHz之间。
根据国际电信联盟（ITU）制定的标准，手机在接近人体使用的情况下，其电磁场强度应不超过2.0V/m，辐射功率应不超过2.0W/kg。
这是为了保证人体在使用手机时，暴露在电磁辐射下的安全性。
EMC辐射值标准中会规定电磁辐射的频率范围、测量方法和限制值等内容。
频率范围包括了低频、射频和微波等，不同的设备在工作过程中会产生不同频率的电磁辐射。
测量方法包括了现场测量和实验室测量，以得到准确的辐射值。
限制值是根据设备的使用环境和人体对电磁辐射的敏感程度来确定的，通常会根据频率范围的不同而有所区别。
总的来说，EMC辐射标准是为了保护人体健康和电子设备的正常工作而制定的一系列限制值。
这些限制值包括了频率范围、测量方法和限制值等内容，以确保电子设备在电磁环境中的正常运作，减少对人体和其他设备的干扰。
Emc标准辐射标准
Emc标准辐射标准Emc标准辐射标准是指在电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility）测试中，对设备和系统在电磁辐射方面的性能要求和测试方法的标准。
这些标准旨在确保设备在电磁环境中能够正常工作，同时不会对周围的设备和系统造成干扰。
Emc标准辐射标准的制定和执行对于保障电子设备的正常运行和通信具有重要意义。
首先，Emc标准辐射标准的制定是为了保障电子设备在电磁环境中的正常运行。
随着电子设备的不断普及和电磁环境的日益复杂，各种电子设备之间相互干扰的问题也日益凸显。
Emc标准辐射标准的制定，可以有效规范电子设备的辐射水平，减少设备之间的干扰，保障设备的正常运行。
其次，Emc标准辐射标准的执行对于保障通信系统的稳定运行具有重要意义。
在现代社会中，通信设备的稳定运行对于人们的日常生活和工作具有重要意义。
Emc标准辐射标准的执行，可以有效减少通信设备之间的干扰，保障通信系统的稳定运行，确保人们能够正常进行通信和信息交流。
在Emc标准辐射标准的测试方法中，通常会采用辐射发射测试和辐射抗扰度测试。
辐射发射测试是指对设备在工作状态下产生的电磁辐射进行测试，以确保其辐射水平符合标准要求。
而辐射抗扰度测试则是指对设备在电磁环境中的抗干扰能力进行测试，以确保设备能够在复杂的电磁环境中正常工作。
总的来说，Emc标准辐射标准的制定和执行对于保障电子设备的正常运行和通信系统的稳定运行具有重要意义。
通过严格执行Emc标准辐射标准，可以有效减少设备之间的干扰，保障设备和系统在复杂的电磁环境中能够正常工作。
希望各相关部门和企业能够重视Emc标准辐射标准，加强标准的制定和执行，为电子设备的发展和通信系统的稳定运行提供有力保障。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
我们在接触新鲜事物的时候，通常习惯用自己熟悉的知识去解释自己不熟悉的事物。
EMC知识更多的涉及到微波和射频，对于像我这种专注于信号完整性而对EMC知识知之甚少的菜鸟来说，最初也只能用SI的一些基础知识去撬开EMC设计的大门了。
在我的认知里，EMI关注的是电磁能量的辐射，包括外部电磁环境对自身系统的干扰，以及自身辐射的电磁能量对外部系统的干扰。
这些干扰都不能超过一个限度，超过了这个限度就会引起问题，这些干扰归根结底还是影响了系统的信号完整性。
电路板上的电磁能量是怎么辐射出去的？
说到这里，我就想起了下面这幅图，这也是我对电磁辐射最基本的印象。
图1 PCB的电磁辐射
早期的PCB是单层板的，芯片之间是通过导线连接起来，电源线和信号线没啥区别，仅仅是连通的导线而已。
这又让我想到了自己的毕业设计，是一个单片机控制的LED显示屏，这个系统很简单，就几个IC以及色环电阻，电容都没几个，通过简单的焊接，电路就可以工作了。
根本就没有用到微带线，带状线，双绞线，同轴电缆这些东东。
学习高速设计之后，我明白了，随着频率的上升，信号跳变产生的电磁能量也在增加。
芯片之间再也不能这样简单的连接起来了，像图1这种连接方法，会使回路电感很大，回路电感很大，就会使得交流信号的感抗很大，信号根本不会老老实实沿导线传播，而是会辐射到空间中去。
●怎么解决电路板的电磁辐射问题？
在SI工程师眼中，使用微带线或者带状线是为了给信号提供一个低阻抗的传输路径。
这在EMC工程师眼中也是电磁屏蔽的需要。
在使用了微带线或者带状线之后，电磁能量就被控制在了导体之间的介质中了。
为什么在使用了微带线和带状线后，电磁能量大部分会被束缚在介质中呢？主要原因是信号路径与回流路径靠的更近，这样整个回路的电感就减小了。
不信我们来使用软件计算一下
回流路径靠的近
回流路径靠的远
由上图可知，参考平面对传输线的单位长度有效电感的影响是很大的。
可以想象，在高频条件下，如果信号拥有很好的回流路径，那么它所感受到的回路电感就会很小，信号就会按照人们的意愿从发射端传输到接收端，如果信号感受到的回路电感很大就会产生辐射问题。
●小结
在低频的时候，可以不考虑电磁干扰的问题，低频时导线周围的电磁场变化没有那么强烈，导线的电感效应也不会表现的那么明显。
但是到了高频，电磁场
变化剧烈，应该充分考虑信号路径与返回路径的耦合问题，利用信号路径与返回路径的耦合来减小整个回路的电感，控制导线向空间发射的电磁能量。