电磁兼容设计 系列(一)
电磁兼容设计 系列(一)
随着电子产品向着小型化、数字化、集成化、综合化、高速化、高频化以及网络化的方向快速发展，电磁兼容问题变得越来突出，已成为制约电子产品功能实现的重要原因。因此如何有效地进行电磁兼容设计及整改已成为了当前研究的热点。
下面先从电磁兼容的概念进行介绍。国家军用标准GJB72-85：《电磁干扰和电磁兼容性名词术语》中电磁兼容性的定义为：“设备（分系统、系统）在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态。即：该设备不会由于受到处于同一电磁环境中其它设备的电磁发射导致或遭受不允许的降级；它也不会使同一电磁环境中其它设备（分系统、系统）因受其电磁发射而导致或遭受不允许的降级”。
因此，满足电磁兼容性，不仅要求设备（分系统、系统）能按设计要求完成其功能，而且还要满足不产生超过规定限度的电磁发射要求，同时还要有一定的抗干扰能力。其中电磁兼容中的“发射”既包含传导发射，也包含辐射发射。辐射发射是指通过空间传播的、有用的或不希望有的电磁能量[1]；传导发射是指沿电源线、控制线或信号线传输的电磁能量[1]。此外还涉及到与抗干扰能力相关的电磁兼容术语“电磁敏感性”，其是指当存在电磁骚扰的情况下，设备（分系统、系统）不能避免性能降低的能力。实际上，电磁敏感性反映的是设备（分系统、系统）抗干扰的能力，敏感性越高，则抗扰能力越低，设备（分系统、系统）在电磁骚扰下就越容易导致或遭受不允许的降级。
按照电磁兼容研究对象可以分为：环境级、复杂系统级、设备（分系统级、系统）级、电路级、元器件级电磁兼容。需要注意的是“系统”与“分系统”的概念是相对的，因为在“系统”的定义中若排除操作人员，那么同一物理系统在某一环境中可能被认为是“分系统”，而在另一环境中也可能被认为是“系统”,例如车载通信系统可以被认为是电子战系统的分系统，然而当其单独执行通信任务时可以被认为是相对独立的系统[1]。基本概念了解之后，下面介绍电子系统的电磁兼容产生条件。一般地，电磁干扰源发出的电磁干扰能量，通过耦合通道传输至敏感系统，导致敏感系统出现响应，我们称这一作用过程及其效果称为电磁干扰效应。如果电磁干扰效应表现为敏感系统发生有限度的功能降级，就产生了电磁兼容性问题。不论复杂系统还是简单电路，任何一个电磁兼容问题的产生必须具备三个基本条件：首先应该具有电磁干扰源，即要有产生电磁能量的物体或现象，如有开关动作的继电器、汽车的点火系统、大功率雷达、雷电放电等；其次还要有传输干扰能量的路径或通道；第三有被干扰对象即敏感设备功能的有限度降级。对于任何电子系统，既可能是干扰源，又可能是敏感设备。因此，在电磁兼容性设计中，通常会对电子系统对外电磁发射和电磁敏感性提出具体的电磁兼容技术要求。
为了衡量电子产品的电磁兼容性，各个国家及相关国际组织都出台了大量的电磁兼容标准。即通过制定电子兼容技术标准来控制电气电子产品无用电磁发射的限值及相应的测量方法，以及统一模拟来自自然界或工业中的电磁干扰源的试验波形、参数来考核电气电子产品的敏感性。但是如何有效控制电子产品的电磁兼容性，满足电磁兼容标准就成为了现实需求。
随着计算机技术的发展，利用虚拟仿真技术进行电磁兼容设计及整改成为了可能。因此如何建立电子系统的电磁兼容等效模型用于电子系统的电磁兼容设计与整改就成了实现电磁兼容预测、评估以及量化设计的关键技术，同时也是未来电磁兼容设计的发展趋势！[1] 路宏敏编著. 《工程电磁兼容》[M]西安电子科技大学出版社135编辑器张卫东：北京航空航天大学博士，主要研究方向电磁兼容建模技术和天线设计等。曾在上海某所从事总体论证工作。
电磁兼容EMC设计方案及测试技巧
电磁兼容EMC设计及测试技巧
转载自：单片机工具之家
当前，日益恶化的电磁环境，使我们逐渐关注设备的工作环境，日益关注电磁环境对电子设备的影响，从设计开始，融入电磁兼容设计，使电子设备更可靠的工作。
电磁兼容设计主要包含浪涌（冲击）抗扰度、振铃波浪涌抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度、工频电源谐波抗扰度、静电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、工频磁场抗扰度、脉冲磁场抗扰度、传导骚扰、辐射骚扰、射频场感应的传导抗扰度等相关设计。
电磁干扰的主要形式
电磁干扰主要是通过传导和辐射方式进入系统，影响系统工作，其他的方式还有共阻抗耦合和感应耦合。
传导：传导耦合即通过导电媒质将一个电网络上的骚扰耦合到另一个电网络上,属频率较低的部分(低于30MHz)。在我们的产品中传导耦合的途径通常包括电源线、信号线、互连线、接地导体等。
辐射：通过空间将一个电网络上的骚扰耦合到另一个电网络上，属频率较高的部分(高于30MHz)。辐射的途径通过空间传递，在我们电路中引入和产生的辐射干扰主要是各种导线形成的天线效应。
共阻抗耦合：当两个以上不同电路的电流流过公共阻抗时出现的相互干扰。在电源线和接地导体上传导的骚扰电流，多以这种方式引入到敏感电路。
感应耦合：通过互感原理，将在一条回路里传输的电信号，感应到另一条回路对其造成干扰。分为电感应和磁感应两种。
对这几种途径产生的干扰我们应采用的相应对策：传导采取滤波（如我们设计中每个IC的片头电容就是起滤波作用），辐射干扰采用减少天线效应（如信号贴近地线走）、屏蔽和接地等措施，就能够大大提高产品的抵抗电磁干扰的能力，也可以有效的降低对外界的电磁干扰。
电磁兼容设计
对于一个新工程的研发设计过程，电磁兼容设计需要贯穿整个过程，在设计中考虑到电磁兼容方面的设计，才不致于返工，避免重复研发，可以缩短整个产品的上市时间，提高企业的效益。
一个工程从研发到投向市场需要经过需求分析、工程立项、工程概要设计、工程详细设计、样品试制、功能测试、电磁兼容测试、工程投产、投向市场等几个阶段。
电磁兼容EMC设计指南
电磁兼容EMC设计指南
引言：
电磁兼容(EMC)是指电子设备在电磁环境中正常工作的能力。在现代社会中，电子设备的广泛应用使得电磁干扰和电磁敏感性成为一个重要的问题。为了保证设备的正常运行，减少干扰和敏感性，EMC设计指南为我们提供了一些实用的指导原则。
一、电磁干扰控制
1.分离和屏蔽：将敏感器件和辐射源分离，并利用屏蔽材料防止电磁波的传播。同时，要注意设备的布局设计，避免敏感部件之间的互相干扰。
2.地线设计：正确设计和规划设备的地线系统，保证地线的连续性和低阻抗，并事先考虑到地线回路的电磁耦合和干扰。
3.滤波设计：使用合适的滤波器来限制电磁干扰的传播和进入设备内部，提高设备的抗干扰能力。
4.控制开关电源的EMI：开关电源可能引入较大的干扰，因此需要采取适当的控制措施，例如使用低噪声开关电源，使用隔离电源等。
5.电磁辐射：限制设备本身的电磁辐射，减少对周围设备的干扰。
二、电磁敏感性控制
1.设备敏感性测试：在设计阶段进行设备的电磁兼容性测试，以了解设备的敏感性和潜在的问题。
2.屏蔽和滤波：使用屏蔽和滤波装置来减少外界电磁干扰的影响。 3.设备间的距离：在设备布局时，尽量保持设备之间的距离，避免互相的干扰。
4.地线和电源：正确设计和规划设备的地线和电源系统，以降低电磁干扰的传播和影响。
5.接口设计：在设备接口的设计中，要考虑到信号传输的稳定性和抗干扰能力，采取合适的措施，例如增加屏蔽、滤波等。
6.监测和调试：使用适当的设备和工具，定期对设备进行监测和调试，发现问题并及时解决。
三、其它注意事项
1.符合标准：遵循相关的EMC标准和规范，确保设备的设计和测试符合国际标准要求。
2.技术培训：提供相关的EMC技术培训，提高设计人员的EMC意识和技能水平。
3.设备的环境适应性：考虑设备在不同环境下的使用，例如温度、湿度、气压等因素对设备的影响。
4.EMC测试设备：选择合适的EMC测试设备和工具，进行设备的测试和验证。
电磁兼容性(EMC)仿真设计
.. .. 设计早期对电磁兼容性(EMC)问题的考虑
随着产品复杂性和密集度的提高以及设计周期的不断缩短，在设计周期的后期解决电磁兼容性（EMC）问题变得越来越不切合实际。在较高的频率下，你通常用来计算EMC的经验法则不再适用，而且你还可能容易误用这些经验法则。结果，70%～90%的新设计都没有通过第一次EMC测试，从而使后期重设计成本很高，如果制造商延误产品发货日期，损失的销售费用就更大。为了以低得多的成本确定并解决问题，设计师应该考虑在设计过程中及早采用协作式的、基于概念分析的EMC仿真。
较高的时钟速率会加大满足电磁兼容性需求的难度。在千兆赫兹领域，机壳谐振次数增加会增强电磁辐射，使得孔径和缝隙都成了问题；专用集成电路（ASIC）散热片也会加大电磁辐射。此外，管理机构正在制定规章来保证越来越高的频率下的顺应性。再则，当工程师打算把辐射器设计到系统中时，对集成无线功能（如Wi-Fi、蓝牙、WiMax、UWB）这一趋势提出了进一步的挑战。
传统的电磁兼容设计方法
正常情况下，电气硬件设计人员和机械设计人员在考虑电磁兼容问题时各自为政，彼此之间根本不沟通或很少沟通。他们在设计期间经常使用经验法则，希望这些法则足以满足其设计的器件要求。在设计达到较高频率从而在测试中导致失败时，这些电磁兼容设计规则有不少变得陈旧过时。
在设计阶段之后，设计师制造原型并对其进行电磁兼容性测试。当设计中考虑电磁兼容性太晚时，这一过程往往会出现种种EMC问题。.. .. 对设计进行昂贵的修复通常是唯一可行的选择。当设计从系统概念设计转入具体设计再到验证阶段时，设计修改常常会增加一个数量级以上。所以，对设计作出一次修改，在概念设计阶段只耗费100美元，到了测试阶段可能要耗费几十万美元以上，更不用提对面市时间的负面影响了。
电子产品结构设计中的电磁兼容性(EMC)设计
电子产品结构设计中的电磁兼容性(EMC)设计
摘要：本文针对电子产品结构中的电磁兼容性设计展开分析，为使电磁兼容性设计满足正常使用要求，具备安全性与稳定性，对电磁兼容设计工作的重要性展开探讨，并对电磁兼容设计相关经验做出详细分析。
关键词：电子产品；电磁兼容性；实用经验
0引言
电子设备在使用中，难免遇到电磁干扰问题，合理应用电磁兼容技术就可以解决了这个电磁干扰问题。本文针对电磁兼容性展开分析，并结合电磁干扰与电子产品电磁兼容性之间存在的关系加以阐述。
1概念
电磁兼容性(EMC)指的是电子器件、电子设备或电子系统，在电磁环境中仍然能正常运行，且不会对所处环境带来不好的电磁骚扰。EMC的主要要求有两个方面：一方面是正常运行的设备对所处环境带来的电磁骚扰(EMI)要低于某限值；另一方面是设备不会受到环境中其他电磁信号的骚扰。为保证电子系统内各种设备能够互不干扰，要做好电磁兼容性设计。
2电磁兼容设计的具备方法
2.1系统制备法
系统制备法是在规划设计时，为提更高研发电磁兼容的效率而兴起的，该方法实现了多种先进技术的相互融合，将电磁干扰与兼容紧密连接起来。能模拟出设计指标与参数，并加以计算优化。
2.2规范制备法 在电子产品的电磁兼容设计中，规范制备法体现的是相关标准，可用于对产品设计的成果加以验证测试。规范制备法虽然有局限性，但能从不同角度解决多种电磁兼容问题。若安全标准太苛刻，会引起资源浪费，故制定的规范务必要合理。
2.3故障清除制备法
在电子产品的电磁兼容设计中，故障清除制备法是最根本的设计方法。能很快解决已发现的电磁干扰故障，但解决不了其他问题，在预防方面存在短板。
3电子兼容重要技术
3.1电磁屏蔽技术
电磁屏蔽技术需要借助实物对电磁干扰加以屏蔽，阻隔电磁能量的传播，能有效抑制电磁能量干扰，在电子设备中应用广泛。电磁屏蔽技术主要有三种：电场屏蔽、磁场屏蔽，还有电磁场屏蔽。其抑制效果取决于选材，最好选择那种导磁率、导电率高的材料，譬如钢板、铝箔铜板，或者使用金属镀层，还有导电涂料等。
电磁兼容在电路设计中的原则和方法
电磁兼容在电路设计中的原则和方法
电磁兼容设计要求在元器件级、部件级、设备级、系统级都达到互不干扰，正常工作。
元器件、部件级上的电磁干扰主要来自不同的元件之间的电磁耦合，电路设计的任务之一就是要消除元件和部件级上发生的电磁干扰影响。
设备级，系统级所发生的电磁干扰与电子设备所处的电磁环境，各电子设备之间的相互影响，以及电子设备内部的元件和部件之间的电磁耦合有关。
1 电磁兼容的分层设计原则
这主要是按照电磁兼容设计的先后顺序来考虑的，从先到后可分为以下几层：
(1) 元器件的选择和PCB设计，这是关键的；
(2) 接地设计，这是主要的手段。以上两层如果设计的好，可完成电磁兼容的80%以上的工作。
(3) 屏蔽设计；
(4) 滤波设计和瞬态骚扰抑制。以上两层是辅助手段，多为事后补救措施，也是我们最不提倡的。
(5) 可根据实际电路需要，结合以上几层来综合设计。
2 保证电磁兼容的方法
主要根据构成干扰的三要素从下几方面来保证电磁兼容。
2.1 在不同等级上保证电磁兼容
1) 从元器件级上来说，当是无源元件时，考虑(1)工作频带以外的元件参数与工作频带上的有很大的区别；(2)插件元件的末端引线有电感存在，当高频时这个电感易发生电磁兼容问题；(3)元件有寄生电容，寄生电感，在电路上表现为分布参数，在分析电路时也要考虑由它带来的等效电路。当是有源元件时，工作中产生的电磁辐射也会以传导电流的方式成为干扰源，当是非线性元件时还可能发生频谱成分的变化，这种变化也会引起干扰。
2) 从设备级上来说，主要是保证减少对敏感设备的耦合，可考虑(1)增加脉冲前沿时间以减少干扰的频宽；(2)消除电路中震荡器产生的谐波及信号的谐波；(3)限制干扰辐射或消除干扰的传播途径。
3) 从系统级上来说，主要是靠组织或系统工程的方法来保证，因为有可能在单个设备上的电磁兼容得到了改善，但同时却影响了其它设备的工作条件，使得其它设备的性能指标变坏，此时需要从系统上折中考虑，另外，重要的一点是电磁兼容设计必须得到系统总体设计的高度重视。
低频连接器电缆组件的电磁兼容性和兼容设计
低频连接器电缆组件的电磁兼容性和兼容设计
引言
随着电子设备的快速发展和广泛应用，电磁兼容性（electromagnetic
compatibility，EMC）成为了一个重要的问题。在电子设备中，低频连接器电缆组件扮演着重要的角色。本文将讨论低频连接器电缆组件的电磁兼容性问题，并提供一些关于兼容设计的建议。
1. 低频连接器电缆组件的电磁兼容性问题
1.1. 干扰源和受扰目标
低频连接器电缆组件一般分为发射端和接收端，因此需要考虑两个方面的电磁兼容性问题：发射端作为干扰源会产生电磁辐射，而接收端则容易受到外部电磁场的干扰。
1.2. 干扰机制
低频连接器电缆组件的干扰机制主要包括辐射干扰和传导干扰。辐射干扰是指由于电缆组件内部电流和电压的变化而导致的电磁场辐射；传导干扰则是指外部电磁场通过电缆组件的传导路径进入到敏感的电子设备中。
1.3. 频谱分析
通过频谱分析可以了解低频连接器电缆组件产生的干扰频率范围。这对于识别干扰源和设计兼容性解决方案非常重要。
2. 低频连接器电缆组件的兼容设计
2.1. 电磁屏蔽 为了减少辐射干扰，可以对低频连接器电缆组件进行电磁屏蔽处理。这可以通过在电缆周围添加金属屏蔽层或者使用屏蔽套管等方法实现。屏蔽的选择应根据具体的应用场景和成本因素进行权衡。
2.2. 地线设计
良好的地线设计可以减少传导干扰，提高电磁兼容性。地线要保持低阻抗，避免产生接地回路的开环。同时，在设计地线时要考虑电流环路的长度和面积，以减小感应电压。
2.3. 路径分离和隔离
将干扰源与受扰目标之间的路径进行分离和隔离，可以有效减少传导干扰的影响。这可以通过使用屏蔽罩、隔离屏、隔离线缆等方法实现。
2.4. 滤波器的使用
在低频连接器电缆组件上使用滤波器可以有效地抑制干扰信号，提高兼容性。滤波器的设计应根据干扰频谱进行选择，以保证对目标频段有相应的衰减。
2.5. 接地与接触电阻
在低频连接器电缆组件的设计中，正确的接地设计和合适的接触电阻都是确保电磁兼容性的重要因素。有效的接地可以提供良好的引流和屏蔽效果，而合适的接触电阻可以消除过多的接触电压。
电磁兼容性设计报告
电磁兼容性设计报告
1. 引言
电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，EMC）是指在电子器件、系统或设备之间，以及与环境之间可以相互协调地工作、相互共存的能力。在现代社会中，电子设备的数量和种类不断增加，电磁干扰问题也越来越突出。因此，进行电磁兼容性设计是确保电子设备正常运行的重要环节。
本报告基于某公司开发一款新型电子设备的需求，结合相关标准和技术要求，就电磁兼容性设计进行分析和评估，并提出相应的解决方案。
2. 设计要求
根据项目需求，该电子设备的主要使用环境为办公室，主要功能涉及通信、数据处理和控制。设计要求如下：
- 抗干扰能力强，能在遭受电磁干扰时维持正常工作；
- 对外部环境的辐射和传导干扰具有一定的抵抗能力；
- 设备自身不会产生辐射、电磁泄漏等对周围设备和人员构成危害；
- 符合相关国家和行业的电磁兼容性标准。
3. 设计分析
3.1 环境分析 根据使用环境为办公室，通常存在辐射源如电脑、打印机、Wi-Fi路由器等。环境中可能存在的传导干扰主要来自电源线、网络线、电话线等。在通信和控制方面，需与其他设备进行数据传输，可能会受到电磁干扰。
3.2 技术要求分析
根据相关标准，我们需要考虑以下几个方面的技术要求：
- 电磁辐射：在工作频率范围内，辐射功率应适应环境要求，同时符合国家和行业标准，如GB9254对辐射限值的规定；
- 电磁泄漏：控制电磁泄漏在国家和行业规定的范围内，如GB17625对电磁泄漏限值的规定；
- 抗干扰能力：通过设计合理的电磁屏蔽和滤波器等措施，提高设备的抗干扰能力；
- 接地设计：合理规划设备的接地和线缆布线，减小接地回路的电阻，确保设备的接地有效。
4. 设计方案
4.1 电磁辐射控制
为满足电磁辐射限值要求，采取以下措施：
- 选择合适的屏蔽材料和结构，对电磁泄漏进行有效遏制；
- 优化电路布局，减小回路面积，降低电磁辐射； - 使用滤波器对电源和信号线进行滤波，减少谐波分量；
汽车电子接口CAN的电磁兼容设计方案
汽车电子接口CAN的电磁兼容设计方案
Controller Area Network简称为CAN，多用于汽车以及工业控制，用于数据的传输控制。在应用的过
程中通讯电缆容易耦合外部的干扰对信号传输造成一定的影响，单板内部的干扰也可能通过电缆形成对外
辐射。
本方案从EMC原理上，通过接口的原理图、PCB、结构及电缆方面进行相关的抑制干扰和抗敏感度设
计，从设计层次解决EMC问题。
一、 原理图设计方案
二、PCB设计方案
1. CAN接口分地设计
方案特点：
（1） 为了抑制内部单板高频噪声通过接口向外传导辐射，也为了增强单板对外部干扰的抗扰能力。在
CAN接口处增加防护和滤波隔离器件，并以隔离器件位置大小为界，划分出接口地；
（2） 隔离带中可以选择性的增加电容作为两者地之间的连接，电容取值建议为1000pF；信号线串联共
模电感滤波，且共模电感要求置于隔离带内；为了防止外部强干扰通过端口耦合进内部PCB，引起内部
器件性能下降，在靠近端口处信号线上增加防护器件TVS管，具体布局如图示。
方案分析：
（1） 当接口与单板存在相容性较差或不相容的电路时，需要在接口与单板之间进行“分地”处理，即根
据不同的端口电压、电平信号和传输速率来分别设置地线。“分地”，可以防止不相容电路的回流信号的
叠加，防止公共地线阻抗耦合；
（2） CAN接口信号传输速率较高，内部PCB板高频噪声很容易由公共地线通过接口向外传导辐射，因
此将公共地分割且通过电容相接，可以阻断共模干扰的传播路径。
2 CAN接口电路布局
方案特点：
（1）防护器件及滤波器件要靠近接口位置处摆放且要求摆放紧凑整齐，信号线上的防护器件TVS管与滤
波电容要下接至接口地；按照信号流向摆放器件，走线时要尽量避免走线曲折的情况；
（2）共模电感及跨接电容要置于隔离带中。
方案分析：
（1）接口及接口滤波防护电路周边不能走线且不能放置高速或敏感的器件；
（2）隔离带下面投影层要做掏空处理，禁止走线。
电磁兼容性设计
动力与电气工程 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮ０ＬＯＧＹ 电磁兼容性设计① 于进杰’ 方龙’ 李学武’ 任瑁 （１．蚌埠坦克学院电子室：２．蚌埠坦克学院机械室 安徽蚌埠 ２３３０１ ３） 摘要：随着技术的发展，系统日趋复杂，电子计算机的广泛应用及电子电路集成度的提高，电磁兼容性问题也日趋严重。这已日益成为人 们的共识。一个可靠的系统，在规定的条件下，在任何工作时间里，必须保持电磁兼容，否则表明系统存在故障。文章主要探讨兼容性设计。 关键词：电磁 干扰 兼容 中图分类号：ＴＮ０３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ６７２－－３７９１（２ｏ１ Ｏ）０３（ｂ）－Ｏ１ ２５－－０１ 电磁兼容（ＥＭＣ，Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）的一般定义是：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。这个概念包含两方面的内容：一是设备 自身能不受处于同一电磁环境中其它设备 的电磁干扰而正常工作，即不出现功能降 级，具有一定的抗干扰性（或称不敏感性）； 二是设备工作时（或存在时）不因其电磁发 射而导致这一电磁环境中的其它设备工作 失常，即它的电磁骚扰特性控制在一定的 水平之下。要保证仪器在各种复杂的电磁 环境中都能正常地工作，在仪器设计阶段 就必须认真考虑电磁兼容性设计。 １电磁干扰的分类 电磁兼容是通过控制电磁干扰来实现 的。在当今电子信息时代，电磁干扰与废 水、废气并列为三大污染源。它对人们生 活、工作的影响愈来愈广泛、愈来愈严重。 电磁干扰是指任何能中断、阻碍、降低或限 制通信电子设备有效性能的电磁能量。 电磁环境由大量不同特性的干扰源产 生，决定的因素多，而且是随机变化的，这 些干扰会影响系统和仪器设备的可靠性和 使用性。为了控制电磁干扰，可以将各类干 扰划为两大类，并采取相应的防护措施。 １．１内部干扰 内部干扰：指电子设备内部各元部件 之间的相互干扰。包括以下几种。 （１）工作电源通过线路的分布电容和绝 缘电阻产生漏电造成的干扰；（２）信号通过 地线、电源和传输导线的阻抗互相耦合、或 导线之间的互感造成的干扰；（３）设备或系 统内部某些元件发热，影响元件本身或其 它元件的稳定性造成的干扰；（４）大功率和 高电压部件产生的磁场、电场通过耦合影 响其它部件造成的干扰。 １．２外部干扰 外部干扰：指电子设备或系统以外的因素 对线路、设备或系统的干扰。包括以下几种。 （１）外部的高电压、电源通过绝缘漏电 而干扰电子线路、设备或系统；（２）外部大功 率的设备在空间产生很强的磁场，通过互 感耦合干扰电子线路或系统；（３）空间电磁 波对电子线路或系统产生的干扰；（４）工作 环境温度不稳定，引起电子线路、设备或系 统内部元器件参数改变造成的干扰；（５）由 工业电网供电的设备和由电网电压通过电 源变压器所产生的干扰。 对于系统或设备的内部干扰，主要靠 电路方面的信号设计、线路设计及电路模 块合理布局来加以消除或削弱。对于来自 外部的干扰，则主要通过在结构设计中采 用屏蔽、接地等抗干扰措施来抑制。但是， 由于电子技术应用广泛，各种干扰设备的 辐射很复杂，要完全消除电磁干扰是不可 能的。我们只能采取多项技术措施减小电 磁干扰，使电磁干扰控制到一定范围内，从 而保证系统的兼容性。 ２印制电路板的电磁兼容性设计 印制电路板是电路的核心部分，保证 印制电路板的电磁兼容性是整个系统设计 的关键，对电路板进行电磁兼容设计的目 的主要是为了提高电路板的抗干扰性能， 减小电路板的电磁辐射，提高电路板上电 路工作的稳定性。而要达到以上目的，在电 路板设计时就要着重考虑：电路的合理布 局、地线的设计、信号走线的设计等等。引 信阻力片压力测试系统电路板设计中采取 的具体措施如下。 （１）综合考虑印刷电路板的布局，合理 安排元件的位置，使微弱信号走线最短。为 防止电磁干扰，某些元件不可以靠的太近。 （２）在可能的情况下，线条尽可能是粗 线，尤其是电源线和地线，要用粗线来画。因 为电源线和地线通过的电流较大，线条太细 会因为发热而影响线条寿命。线条电阻上的 压降会成为干扰源。一般来说，对于信号线， 实际线宽和间隔应大于０．５ｒａｍ，对于电源线 和低线实际线宽和间隔应大于１．Ｏｍｍ。 （３）数字、模拟电路分开。电路板上即有 高速逻辑电路又有线性电路，应使它们分 开，两者的电源线和地线不能混淆。 （４）采用双面印制电路板，电路板只有 一块，减少了电路板之间的连接线。 （５）元器件按照各功能模块分组排列， 以每个功能电路的核心元件为中心，围绕 它来进行布局，元器件均匀、整齐、紧凑的 排列在电路板上，尽量减少和缩短各元器 件之间的引线和连接。 （６）布线时地线最宽，然后是电源线，再 次是信号线；地线尽量粗，避免环形接地回 路，因为环形接地容易受到磁场感应干扰， 也可能存在电位差产生的干扰；电路板顶 层水平走线，底层垂直走线；信号线的拐角 采用４５０走线方式；频率高的时钟信号线不 走过孔，直接进入负载端，并且两边有地线 隔离；所有的信号线与电路板边缘的距离 大于１ｍｍ；与仪器面板连接的信号线，要留 出焊盘，以便于焊接。 另外，为了使系统能具有电磁兼容，在 设备和系统设计时注意选用相互干扰最小 的元件、部件和电路，并在结构上注意合理 布局，尽可能的减少电磁干扰的诱因。因制 造工艺、印刷电路板的合理设计与布线对 噪声引起的电磁干扰和对系统的影响可以 通过合理的印刷线路板设计和制造工艺减 至最低。同时要注意解决好下列问题：频率 和频谱的选择、信号电平的选择、阻抗的选 择、仪器及电路的布置。在电磁兼容设计 中，要在接地与搭接、屏蔽、滤波、电缆网设 计、仪器电路设计、结构设计、材料和零组 件及其工艺、防静电等方面采取措施。最 后，还必须进行电磁兼容性测试验证。可以 采用绝缘材料涂覆、灌封，采用屏蔽外壳进 行屏蔽，并选用对辐射不敏感的材料，如陶 瓷材料、金属钛、聚乙烯、硅酮塑料等。 ３元件的焊接和加工 印刷电路板制好之后，首先要进行线 路的检查。要用万用表检查是否有线路发 生短路现象，如果有就要用刀刮去焊锡。检 查完后，就进行元器件的焊接，在焊接完成 后，也要用同样的方法检查，要克服虚焊、 假焊、短路等。还有一点要注意，电烙铁接 触器件的时间不要太长，否则容易损坏元 器件。 参考文献 ［１］龚增．电磁兼容性及其对产品、贸易和 通信的影ＨＩ￣Ｉ［Ｊ】．电工技术杂志，２００１（１０）． ［２］顾欣，毛志假．电子设备的电磁兼容…． 北京广播学院学报（自然版），２００１（２）． ［３】胡大可．ＭＳＰ４３０系列超低功耗１６位单 片机原理与应用【Ｍ】．北京航空航天大 学出版社，２０００． （４】Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ．ＭＳＰ＿一ＦＥＴｌ４３ＯＸ１１０ Ｆｌａｓｈ Ｅｍｕｌａｔｉｏｎ Ｔｏｏｌ Ｕｓｅｒ’Ｓ Ｇｕｉｄｅ， ２０００． ①作 简介：于进杰（１９８３一），男，安徽蚌埠人，本科，蚌埠坦克学院电子室教员；主要从事电子信息工程的教学和研究。 科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥｃＨＮ０ＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩ
emc设计标准电路
EMC（Electromagnetic Compatibility，电磁兼容性）设计标准电路是现代电子设备设计中至关重要的一环。它涵盖了电路板布局、元器件选型、信号线路设计、接地处理等诸多方面，旨在确保设备在电磁环境中能够正常工作并不会对周围的其他设备产生干扰。本文将从电磁兼容性的基本概念、标准要求以及常见的设计原则和方法等方面展开详细论述，以期为广大电子工程师提供一些有益的指导。
一、电磁兼容性基本概念
电磁兼容性（EMC）是指电子设备在一定的电磁环境中，能够在不产生不可接受的干扰的情况下正常工作，并且不会对周围的其他设备造成不可接受的影响。在实际应用中，要保证设备的电磁兼容性，就需要从电路设计的角度出发，合理布局和设计电路，以减小电磁干扰的产生和敏感度，同时提高设备的抗干扰能力。
二、标准要求
在进行EMC设计标准电路时，需要遵循一系列相关的标准要求，以确保产品在电磁环境中的稳定性和可靠性。常见的标准包括CISPR（国际专业无线电干扰规划委员会）发布的各项标准、IEC（国际电工委员会）发布的电磁兼容性标准、以及国内相关的GB标准等。这些标准主要围绕电磁辐射和传导两个方面，对设备的电磁性能进行了详细的规定和测试方法，包括辐射电磁干扰、传导电磁干扰、静电放电、电磁场耐受性等内容。
三、设计原则和方法
1. 电路板布局设计：合理的电路板布局可以有效地减小电磁干扰的产生和传播。首先要合理安排各功能模块的位置，尽量减少高速数字信号线与模拟信号线的交叉，同时减小回路面积，降低回路电流。此外，还需合理设置电源和地线的布局，以减小回流路径的电阻和电感。
2. 元器件选型：在EMC设计中，元器件的选择也十分关键。应尽量选择具有良好抗干扰能力的元器件，如具有较高抗干扰能力的滤波器、抑制器件等，并注意元器件的频率特性和功耗特性，以避免产生不利的电磁干扰。
3. 信号线路设计：在信号线路设计中，应尽量减小信号线的长度，合理布局信号线和地线，避免形成大回路，同时采取屏蔽措施，以减小信号线的辐射和敏感度。