電磁兼容 又名：EMC

　　定義

　　EMC(ElectromagneticCompatibility)

　　在國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)IEC對電磁兼容的定義為:系統(tǒng)或設(shè)備在所處的電磁環(huán)境中能正常工作，同時不會對其他系統(tǒng)和設(shè)備造成干擾。

　　EMC包括EMI(電磁干擾)及EMS(電磁耐受性)兩部分，所謂EMI電磁干擾，乃為機器本身在執(zhí)行應(yīng)有功能的過程中所產(chǎn)生不利于其它系統(tǒng)的電磁噪聲;而EMS乃指機器在執(zhí)行應(yīng)有功能的過程中不受周圍電磁環(huán)境影響的能力。

　　電磁兼容(electromagneticcompatibility)各種電氣或電子設(shè)備在電磁環(huán)境復(fù)雜的共同空間中，以規(guī)定的安全系數(shù)滿足設(shè)計要求的正常工作能力。也稱電磁兼容性。它的含義包括:①電子系統(tǒng)或設(shè)備之間在電磁環(huán)境中的相互兼顧;②電子系統(tǒng)或設(shè)備在自然界電磁環(huán)境中能按照設(shè)計要求正常工作。若再擴展到電磁場對生態(tài)環(huán)境的影響，則又可把電磁兼容學(xué)科內(nèi)容稱作環(huán)境電磁學(xué)。

　　電磁兼容的研究是隨著電子技術(shù)逐步向高頻、高速、高精度、高可靠性、高靈敏度、高密度(小型化、大規(guī)模集成化)，大功率、小信號運用、復(fù)雜化等方面的需要而逐步發(fā)展的。特別是在人造地球衛(wèi)星、導(dǎo)彈、計算機、通信設(shè)備和潛艇中大量采用現(xiàn)代電子技術(shù)后，使電磁兼容問題更加突出。

　　內(nèi)容

　　各種運行的電力設(shè)備之間以電磁傳導(dǎo)、電磁感應(yīng)和電磁輻射三種方式彼此關(guān)聯(lián)并相互影響，在一定的條件下會對運行的設(shè)備和人員造成干擾、影響和危害。

　　20世紀(jì)80年代興起的電磁兼容EMC學(xué)科以研究和解決這一問題為宗旨，主要是研究和解決干擾的產(chǎn)生、傳播、接收、抑制機理及其相應(yīng)的測量和計量技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟最合理的原則，對產(chǎn)生的干擾水平、抗干擾水平和抑制措施做出明確的規(guī)定，使處于同一電磁環(huán)境的設(shè)備都是兼容的，同時又不向該環(huán)境中的任何實體引入不能允許的電磁擾動。

　　進(jìn)行電磁兼容(包括電磁干擾和電磁耐受性)的檢測與試驗的機構(gòu)有蘇州電器科學(xué)研究院、航天環(huán)境可靠性試驗中心、環(huán)境可靠性與電磁兼容試驗中心等實驗室。

　　內(nèi)部干擾是指電子設(shè)備內(nèi)部各元部件之間的相互干擾，包括以下幾種:

　　(1)工作電源通過線路的分布電容和絕緣電阻產(chǎn)生漏電造成的干擾;(與工作頻率有關(guān))

　　(2)信號通過地線、電源和傳輸導(dǎo)線的阻抗互相耦合，或?qū)Ь€之間的互感造成的干擾;

　　(3)設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部某些元件發(fā)熱，影響元件本身或其它元件的穩(wěn)定性造成的干擾;

　　(4)大功率和高電壓部件產(chǎn)生的磁場、電場通過耦合影響其它部件造成的干擾。

　　外部干擾是指電子設(shè)備或系統(tǒng)以外的因素對線路、設(shè)備或系統(tǒng)的干擾，包括以下幾種:

　　(1)外部的高電壓、電源通過絕緣漏電而干擾電子線路、設(shè)備或系統(tǒng);

　　(2)外部大功率的設(shè)備在空間產(chǎn)生很強的磁場，通過互感耦合干擾電子線路、設(shè)備或系統(tǒng);

　　(3)空間電磁波對電子線路或系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾;

　　(4)工作環(huán)境溫度不穩(wěn)定，引起電子線路、設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部元器件參數(shù)改變造成的干擾;

　　(5)由工業(yè)電網(wǎng)供電的設(shè)備和由電網(wǎng)電壓通過電源變壓器所產(chǎn)生的干擾。

　　電磁兼容技術(shù)的迅速發(fā)展

　　從地球表面到人造衛(wèi)星活動的近千千米空間內(nèi)處處存在著電磁波，電和磁無時無刻不在影響著人們的生活及生產(chǎn)，電磁能的廣泛應(yīng)用，使工業(yè)技術(shù)的發(fā)展日新月異。電磁能在為人類創(chuàng)造巨大財富的同時，也帶來一定的危害，被稱為電磁污染，研究電磁污染是環(huán)境保護中的重要分支。以往人們把無線電通訊裝置受到的干擾，稱為電磁干擾，表明裝置受到外部干擾侵入的危害，其實它本身也對外部其他裝置造成危害，即成為干擾源。因此必須同時研究裝置的干擾和被干擾，對裝置內(nèi)部的組織和裝置之間要注意其相容性。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，日益廣泛采用的微電子技術(shù)和電氣化的逐步實現(xiàn)，形成了復(fù)雜的電磁環(huán)境。不斷研究和解決電磁環(huán)境中設(shè)備之間以及系統(tǒng)間相互關(guān)系的問題，促進(jìn)了電磁兼容技術(shù)的迅速發(fā)展。

　　設(shè)計要求

　　在進(jìn)行電磁兼容設(shè)計時要求:①明確系統(tǒng)的電磁兼容指標(biāo)。電磁兼容設(shè)計包括本系統(tǒng)能保持正常工作的電磁干擾環(huán)境和本系統(tǒng)干擾其它系統(tǒng)的允許指標(biāo)。②在了解本系統(tǒng)干擾源、被干擾對象、干擾途徑的基礎(chǔ)上，通過理論分析將這些指標(biāo)逐級分配到各分系統(tǒng)、子系統(tǒng)、電路和元件、器件上。③根據(jù)實際情況，采取相應(yīng)措施抑制干擾源，消除干擾途徑，提高電路的抗干擾能力。④通過實驗來驗證是否達(dá)到了原定的指標(biāo)要求，如未達(dá)到則進(jìn)一步采取措施，循環(huán)多次，直至達(dá)到原定指標(biāo)為止。

　　電磁干擾源

　　分為自然的和人為的兩種。自然干擾源主要包括大氣中發(fā)生的各種現(xiàn)象，如雷電、風(fēng)雪、暴雨、冰雹、沙暴等產(chǎn)生的噪聲。自然干擾源還包括來自太陽和外層空間的宇宙噪聲，如太陽噪聲、星際噪聲、銀河噪聲等。人為干擾源是多種多樣的，如各種信號發(fā)射機、振蕩器、電動機、開關(guān)、繼電器、氖燈、熒光燈、發(fā)動機點火系統(tǒng)、電鈴、電熱器、電弧焊接機、高速邏輯電路、門電路、可控硅逆變器、氣體整流器、電暈放電、各種工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)用高頻設(shè)備、城市噪聲、電氣鐵道引起的噪聲以及由核爆炸產(chǎn)生的核電磁脈沖等。

　　傳播途徑

　　可分為兩種:傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。沿著導(dǎo)體傳播的干擾稱為傳導(dǎo)干擾，其傳播方式有電耦合、磁耦合和電磁耦合。通過空間以電磁波形式傳播的電磁干擾稱為輻射干擾，其傳播方式有近區(qū)場感應(yīng)耦合和遠(yuǎn)區(qū)場輻射耦臺。此外，傳導(dǎo)干擾與輻射干擾還可能同時存在，從而形成復(fù)合干擾。

　　主要研究對象

　?、俑鞣N人為噪聲，如輸電線電暈噪聲、汽車噪聲、接觸器自身噪聲及導(dǎo)體開臺時放電引起的噪聲、電氣機車噪聲、城市噪聲等。

　?、诠灿米呃葍?nèi)各種公用事業(yè)設(shè)備(輸電線、通信、鐵路、公路、石油金屬管線等)相互間的影響。③

　　超高層建筑、輸電線、鐵塔等大型建筑物引起的反射問題。

　　④電磁環(huán)境對人類及各種生物的作用。其中包括強電線等工頻場，中、短波及微波電磁輻射的影響。

　?、莺穗姶琶}沖的影響。高空核爆炸產(chǎn)生的電磁脈沖能大面積破壞地面上的指揮、控制、通信、計算機及報系統(tǒng)。

　?、尢阶V(TEMPEST)技術(shù)。其實質(zhì)內(nèi)容是針對信息設(shè)備的電磁輻射與信息泄漏問題，從信息接收和防護兩方面所開展的一系列研究工作。

　?、唠娮釉O(shè)備的誤動作。為了防止誤動作，必須采取措施以提高設(shè)備的抗干擾能力。

　　⑧頻譜分配與管理。無線電頻譜是一種有限的資源，但不是消耗性的，既要科學(xué)地管理，又要充分地利用。

　?、犭姶偶嫒菖c測量。

　?、庾匀唤缬绊懙取?/p>

　兼容性的措施

　?、偈褂猛晟频钠帘误w可防止外部輻射進(jìn)入本系統(tǒng)，也可防止本系統(tǒng)的干擾能量向外輻射。屏蔽體應(yīng)保持完整性，對必不可少的門、縫、通風(fēng)孔和電纜孔等須妥善處理，屏蔽體要有可靠的接地。②設(shè)計合理的接地系統(tǒng)，小信號、大信號和產(chǎn)生干擾的電路盡量分開接地，接地電阻盡可能小。③使用合適的濾波技術(shù)，濾波器的通帶經(jīng)過合理選擇，盡量減小漏電損耗。④使用限幅技術(shù)，限幅電平應(yīng)高于工作電平，并且應(yīng)雙向限幅。⑤正確選用連接電纜和布線方式，必要時可用光纜代替長電纜。⑥采用平衡差動電路、整形電路、積分電路和選通電路等技術(shù)，⑦系統(tǒng)頻率分配要恰當(dāng)。當(dāng)一個系統(tǒng)中有多個主頻信號工作時，盡量使各信號頻率避開，甚至避開對方的諧振頻率。⑧共用走廊的各種設(shè)備，在條件許可時，應(yīng)保持較大的隔距，以減輕相互之間的影響。

　EMC設(shè)計

　　由于微電腦的依存度正不斷提高，設(shè)備的大量使用，復(fù)雜了我們的電磁環(huán)境，因此外來的干擾如脈沖噪聲、放射電磁場、靜電、雷擊、電壓變動等，所引發(fā)的誤動作產(chǎn)生當(dāng)機甚至破壞的情形，如無線電的通訊、雷達(dá)、大哥大、電視游樂器??等，往往干擾到電視，甚至于造成醫(yī)療器材使用中的誤動作，影響到飛航的安全。

　　國際上對于電子、電器、工業(yè)設(shè)備產(chǎn)品的抗擾性測試日漸重視，且趨向整合以IEC(InternationalElectrotechnicalCommission)國際規(guī)格為測試標(biāo)準(zhǔn)，歐洲共同體率先制定EMC防治法規(guī)，于1996年起全面實施抗擾測試。

　　折疊電源方面

　　三相入力電源在NFB(無熔絲斷路器)與變壓器間裝噪聲濾波器(NoiseFilter)，此濾波器的輸入線愈短愈好。

　　電源及大電流導(dǎo)線緊貼電氣箱之底部，并沿著邊角布線。

　　開關(guān)式電源供應(yīng)器加裝隔離罩以防輻射性發(fā)射干擾，濾波器選用器選用π型或T型可抑制寬波段噪聲，陶鐵磁體(Ferrite)材質(zhì)可抑制射頻噪聲。

　　電源線兩端考慮采隔離接地，以免接地回路(GroundLoop)形成共同阻抗耦合(CommonImpedanceCoupling)將噪聲耦合至信號線。

　　電源線與信號線盡量采用隔離或分開配線。

　　電源變壓器應(yīng)加隔離(Shielding)，外殼須接地良好。

　　單相AC控制線建議采用絞線。

　　直流導(dǎo)線建議使用絞線來配線。

　　避免將電源與信號線接至同一接頭。

　　折疊信號線方面

　　信號輸入線與輸出線應(yīng)避免排在一起造成干擾。

　　應(yīng)將CABLE剩余不用之線單端接地，以避免形成感應(yīng)回路。

　　接近電源線附近的信號線考慮采用捻合(Twist)。

　　不同類別的信號線避免混雜接在一個連接頭上，宜按類別分類并加地線隔離。

　　輸入信號線與輸出線盡量避免同在一個接頭上，如不能避免時應(yīng)將輸入與輸出信號錯開。

　　敏感性較高之低準(zhǔn)位信號線，除采用絞線外可加隔離遮蔽。

　　折疊模擬信號方面

　　高頻的類比信號及脈波信號線建議采用隔離線。

　　高頻類比信號線采用同軸式隔離線，低頻之類比信號線采用絞線，必要時可外加隔離遮蔽，絕不可使用同軸隔離線。

　　連接頭安裝位置須清潔處理，接頭及金屬面的接觸電阻須小于2.5m歐姆。

　　類比電路干擾以波形失真為主，抑制方法主要在濾波器選用的特性，例如;帶寬、頻率響應(yīng)值。

　　類比信號線與數(shù)位排線必須相互垂直。

　　折疊數(shù)字信號

　　避免使用未隔離遮蔽的導(dǎo)線來傳送數(shù)位信號，宜使用多股絞線外加隔離線。

　　數(shù)位電路干擾以外在磁場干擾為主，應(yīng)加隔離措施。

　　數(shù)位電路易受高能電場干擾，須使用隔離線隔離，以能防止1～10MHz頻段之高能電場200V/m干擾為最佳隔離選擇。

　　數(shù)位電路以抑制鄰近電路脈波與尖波(Spikes)干擾為主。

　　數(shù)位電路傳送避免使用過長且未加隔離之導(dǎo)線。

　　折疊電路設(shè)計方面

　　具干擾性的回路，如時脈、驅(qū)動器、交換式電源的ON和OFF、振蕩器式控制信號，應(yīng)加隔離遮蔽。

　　各型PCB電路設(shè)計盡可能選用低噪聲零組件，且須考慮噪聲變化與環(huán)境溫度變化之關(guān)系。

　　陶鐵磁體鐵芯(Ferritecore)適用于高頻濾波，但須注意經(jīng)由此線圈負(fù)載功率損耗。

　　穩(wěn)壓器須考慮抑制線路間共通阻抗耦合(CommonImpedanceCoupling)EMI問題。

　　振蕩器本身輸出越小越好，如須要較大輸出，宜由放大器放大。

　　功率放大應(yīng)予隔離以防止輻射性發(fā)射。

　　電解質(zhì)電容器適于清除高漣波(HighRipple)及暫態(tài)電壓(TransientVoltage)變化。

　　動力線的干擾有低壓(或瞬間斷電)超壓及突波，這些干擾通常來自于電力開關(guān)的動作、重負(fù)載的開與關(guān)之瞬間、功率半導(dǎo)體動作、保險絲燒斷時、雷電感應(yīng)…等。

　　須考慮下述項目來抑制:

　　使用電源濾波器。

　　適當(dāng)?shù)碾娏Ψ峙洹?/p>

　　受干擾的裝置改用另一電路。

　　將電子零件及濾波器適當(dāng)?shù)陌b。

　　使用隔離變壓器。

　　裝置壓敏電阻。

　　交流電磁接觸器線圈、電磁閥，皆須聯(lián)結(jié)火花消除器。

　　電磁開關(guān)之熱電驛輸出側(cè)須聯(lián)結(jié)三相火花消除器。

　　直流繼電器線圈聯(lián)結(jié)二極管，以供反相電壓保護。

　　火花消除器距離負(fù)載側(cè)愈近愈好。

　　把突波吸收器裝于電路開關(guān)和噪聲濾波器之間，線與線間，線與接地之間，將能有效吸收突波。

　　電磁干擾

　　所謂電磁干擾是指任何能使設(shè)備或系統(tǒng)性能降級的電磁現(xiàn)象。而所謂電磁敏感性是指因電磁干擾而引起的設(shè)備或系統(tǒng)的性能下降。

　　干擾類型

　　電磁干擾(ElectromagneticInterference)，簡稱EMI，有傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種。傳導(dǎo)干擾主要是電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號通過導(dǎo)電介質(zhì)或公共電源線互相產(chǎn)生干擾;輻射干擾是指電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號通過空間耦合把干擾信號傳給另一個電網(wǎng)絡(luò)或電子設(shè)備。

　　為了防止一些電子產(chǎn)品產(chǎn)生的電磁干擾影響或破壞其它電子設(shè)備的正常工作，各國政府或一些國際組織都相繼提出或制定了一些對電子產(chǎn)品產(chǎn)生電磁干擾有關(guān)規(guī)章或標(biāo)準(zhǔn)，符合這些規(guī)章或標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品就可稱為具有電磁兼容性EMC(ElectromagneticCompatibility)。電磁兼容性EMC標(biāo)準(zhǔn)不是恒定不變的，而是天天都在改變，這也是各國政府或經(jīng)濟組織，保護自己利益經(jīng)常采取的手段。

　　10.1防治電磁兼容措施

　　抑制電磁污染的首要措施是找出污染源;其次是判斷污染侵入的路途，主要有傳導(dǎo)和輻射兩種方式，工作重點是確定干擾量。解決電磁兼容問題應(yīng)從產(chǎn)品的開發(fā)階段開始，并貫穿于整個產(chǎn)品或系統(tǒng)的開發(fā)，生產(chǎn)全過程。國內(nèi)外大量的經(jīng)驗表明，在產(chǎn)品或系統(tǒng)的研制生產(chǎn)過程中越早注意解決電磁兼容問題，越可以節(jié)約人力與物力。

　　電磁兼容設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)是對電磁干擾源的研究，從電磁干擾源處控制其電磁發(fā)射是治本的方法?？刂聘蓴_源的發(fā)射，除了從電磁干擾源產(chǎn)生的機理著手降低其產(chǎn)生電磁噪聲的電平外，還需廣泛地應(yīng)用屏蔽(包括隔離)、濾波和接地技術(shù)。

　　屏蔽主要運用各種導(dǎo)電材料，制造成各種殼體并與大地連接，以切斷通過空間的靜電耦合、感應(yīng)耦合或交變電磁場耦合形成的電磁噪聲傳播途徑，隔離主要運用繼電器、隔離變壓器或光電隔離器等器件來切斷電磁噪聲以傳導(dǎo)形式的傳播途徑，其特點是將兩部分電路的地線系統(tǒng)分隔開來，切斷通過阻抗進(jìn)行耦合的可能。

　　濾波是在頻域上處理電磁噪聲的技術(shù)，為電磁噪聲提供一低阻抗的通路，以達(dá)到抑制電磁干擾的目的。例如，電源濾波器對50Hz的電源頻率呈現(xiàn)高阻抗，而對電磁噪聲頻譜呈現(xiàn)低阻抗。

　　接地包括接地、信號接地等。接地體的設(shè)計、地線的布置、接地線在各種不同頻率下的阻抗等不僅涉及產(chǎn)品或系統(tǒng)的電氣安全，而且關(guān)聯(lián)著電磁兼容和其測量技術(shù)。

　　問題

　　系統(tǒng)要發(fā)生電磁兼容性問題，必須存在三個因素，即電磁騷擾源、耦合途徑、敏感設(shè)備。所以，在遇到電磁兼容問題時，要從這三個因素入手，對癥下藥，消除其中某一個因素，就能解決電磁兼容問題。

　　11.1騷擾源

　　任何形式的自然或電能裝置所發(fā)射的電磁能量，能使共享同一環(huán)境的人或其它生物受到傷害，或使其它設(shè)備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)發(fā)生電磁危害，導(dǎo)致性能降級或失效，即稱為電磁騷擾源。一般說來電磁干擾源分為兩大類:自然干擾源與和人為干擾源。

　　(一)自然干擾源

　　主要來源于大氣層的天電噪聲、地球外層空間的宇宙噪聲。他們既是地球電磁環(huán)境的基本要素組成部分，同時又是對無線電通訊和空間技術(shù)造成干擾的干擾源。自然噪聲會對人造衛(wèi)星和宇宙飛船的運行產(chǎn)生干擾，也會對彈道導(dǎo)彈運載火箭的發(fā)射產(chǎn)生干擾。

　　(二)人為干擾源

　　是有機電或其他人工裝置產(chǎn)生電磁能量干擾，其中一部分是專門用來發(fā)射電磁能量的裝置，如廣播、電視、通信、雷達(dá)和導(dǎo)航等無線電設(shè)備，稱為有意發(fā)射干擾源。另一部分是在完成自身功能的同時附帶產(chǎn)生電磁能量的發(fā)射，如交通車輛、架空輸電線、照明器具、電動機械、家用電器以及工業(yè)、醫(yī)用射頻設(shè)備等等。因此這部分又成為無意發(fā)射干擾源。

　　11.2耦合途徑

　　即傳輸騷擾的通路或媒介。電磁干擾傳播途徑一般也分為兩種:即傳導(dǎo)耦合方式和輻射耦合方式。

　　任何電磁干擾的發(fā)生都必然存在干擾能量的傳輸和傳輸途徑(或傳輸通道)。通常認(rèn)為電磁干擾傳輸有兩種方式:一種是傳導(dǎo)傳輸方式;另一種是輻射傳輸方式。因此從被干擾的敏感器來看，干擾耦合可分為傳導(dǎo)耦合和輻射耦合兩大類。

　　(一)傳導(dǎo)耦合

　　傳導(dǎo)傳輸必須在干擾源和敏感器之間有完整的電路連接，干擾信號沿著這個連接電路傳遞到敏感器，發(fā)生干擾現(xiàn)象。這個傳輸電路可包括導(dǎo)線，設(shè)備的導(dǎo)電構(gòu)件、供電電源、公共阻抗、接地平板、電阻、電感、電容和互感元件等。

　　(二)輻射耦合

　　輻射傳輸是通過介質(zhì)以電磁波的形式傳播，干擾能量按電磁場的規(guī)律向周圍空間發(fā)射。常見的輻射耦合由三種:1.甲天線發(fā)射的電磁波被乙天線意外接受，稱為天線對天線耦合;2.空間電磁場經(jīng)導(dǎo)線感應(yīng)而耦合，稱為場對線的耦合;3.兩根平行導(dǎo)線之間的高頻信號感應(yīng)，稱為線對線的感應(yīng)耦合。

　　在實際工程中，兩個設(shè)備之間發(fā)生干擾通常包含著許多種途徑的耦合。正因為多種途徑的耦合同時存在，反復(fù)交叉耦合，共同產(chǎn)生干擾，才使電磁干擾變得難以控制。

　　11.3敏感設(shè)備

　　敏感設(shè)備(Victim)，是指當(dāng)受到電磁騷擾源所發(fā)出的電磁能量的作用時，會受到傷害的人或其它生物，以及會發(fā)生電磁危害，導(dǎo)致性能降級或失效的器件、設(shè)備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)。許多器件、設(shè)備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)既是電磁騷擾源又是敏感設(shè)備。敏感設(shè)備是對干擾對象總稱，它可以是一個很小的元件或一個電路板組件，也可以是一個單獨的用電設(shè)備甚至可以是一個大型系統(tǒng)。

　　術(shù)語

　　(1)設(shè)備(equipment)指作為一個獨立單元進(jìn)行工作，并完成單一功能的任何電氣、電子或機電裝置。

　　(2)系統(tǒng)(system)指"若干設(shè)備、分系統(tǒng)、專職人員及可以執(zhí)行或保障工作任務(wù)的技術(shù)組合"。

　　(3)電磁環(huán)境(electromagneticenvironment)存在于給定場所的所有電磁現(xiàn)象的總和。

　　"給定場所"即"空間"，"所有電磁現(xiàn)象"包括了全部"時間"與全部"頻譜"。

　　EMC:(Electromagneticcompatibility)電磁兼容性

　　EMI:(Electromagneticinterference)電磁干擾

　　EMS:(ElectromagneticSusceptibility)電磁敏感度

　　RE:(Radiatedemission)輻射騷擾(俗稱:電磁輻射、輻射發(fā)射)

　　CE:(Conductedemission)傳導(dǎo)騷擾(俗稱:傳導(dǎo)發(fā)射)

　　CS:(ConductedSusceptibility)傳導(dǎo)騷擾抗擾度

　　RS:(RadiatedSusceptibility)射頻電磁場輻射抗擾度

　　ESD:(Electrostaticdischarge)靜電放電

　　EFT/Burst:(Electricalfasttransientburst)電快速瞬變脈沖群

　　RFI:(RadioFrequencyInterfernce)無線電頻率干擾

　　ISM:(IndustrialScientificMedical)工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療用射頻設(shè)備

　　電磁兼容

　　電磁兼容(EMC)分為電磁干擾(EMI)與電磁耐受(EMS)，所有電子產(chǎn)品均須符合電磁兼容的一般規(guī)定。

　　電磁兼容問題在電子、電機、信息、通信等各類產(chǎn)品不斷運用高新科技推陳出新之下，除了使用者要求通信質(zhì)量外，同時也在各國政府積極制定相關(guān)規(guī)范進(jìn)行管制之下，更突顯出電磁兼容相關(guān)問題的重要性與緊迫性。例如，歐洲已加強對進(jìn)口產(chǎn)品執(zhí)行后市場檢測，造成了許多卡關(guān)現(xiàn)象發(fā)生。

　　直到目前為止，確定一個產(chǎn)品會不會影響另一個產(chǎn)品功能的技術(shù)仍不是一門精確的科學(xué)，且由于產(chǎn)品組合太過復(fù)雜，認(rèn)證機構(gòu)不可能針對每一種產(chǎn)品組合都進(jìn)行檢測，因而相關(guān)主管機關(guān)莫不采取從嚴(yán)把關(guān)的態(tài)度。圖1是國際無線電干擾特別委員會(CISPR)針對每個國家所發(fā)射的電磁干擾所制定的標(biāo)準(zhǔn)。CISPR是國際電工委員會(IEC)的特別委員會。

　　作為全球兩大電子產(chǎn)品消費市場，美國和歐洲的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)不太一樣，簡略而言，美國僅要求電磁干擾，而歐洲則還要求符合電磁耐受的規(guī)定。

　　美國FCC標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證嚴(yán)苛

　　當(dāng)電流通過電路時，會產(chǎn)生電磁場。這個電磁場從設(shè)備電路向外發(fā)射，其強度取決于電流的頻率與大小。任何電子電路所需功能以外的多余副產(chǎn)品都被稱為電磁干擾。

　　目前市面上各種先進(jìn)電子產(chǎn)品的電磁干擾大多來自高頻率的數(shù)字信號，信號頻率越高，產(chǎn)生的電磁干擾就越多。由于美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)與其它監(jiān)管機關(guān)嚴(yán)格規(guī)定每個電子產(chǎn)品的電磁干擾上限，以確保電子產(chǎn)品不會互相干擾，因此上述情況將會產(chǎn)生嚴(yán)重問題，只要產(chǎn)品想銷往美國，就必須符合FCC制訂的電磁干擾認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。

　　在美國境內(nèi)銷售電子產(chǎn)品，F(xiàn)CC要求必須經(jīng)過在電磁干擾范圍的特定環(huán)境下測量其電磁干擾。這些產(chǎn)品在特定的頻率波段中，必須讓其電磁輻射遠(yuǎn)低于特定值。

　　FCC提供了兩種等級的輻射層級:A等級與B等級(表2)。A等級的產(chǎn)品是適用于商業(yè)、工業(yè)與工作環(huán)境的數(shù)碼產(chǎn)品，而非消費者日常或在家使用的產(chǎn)品;B等級的數(shù)碼產(chǎn)品則不僅適合家用，也可在其它環(huán)境下使用。大致來說，B等級的標(biāo)準(zhǔn)較A等級更為嚴(yán)苛。

　　表1FCC針對A等級與B等級的規(guī)定

　　表1列出內(nèi)容，規(guī)定A等級產(chǎn)品的電壓層級為10米，B等級電壓層級為3米。假設(shè)待測物(DUT)超過這些限度，則多余能量必須降至表2所列出的限度以下。如果電磁干擾能量只是剛好低于規(guī)定限度是非常危險的，因為這些能量會由于制造過程與環(huán)境的改變稍微提高。特別指出的是，在第五諧波上降低過量的特定干擾頻率是件十分困難的事情，如果企業(yè)強行將安全限度提升至4dB，則將使問題更加嚴(yán)重。

　　通過FCC認(rèn)證需要注意的十個問題

　　專家總結(jié)，通過FCC認(rèn)證失敗通常是以下十個方面的因素造成的:

　　在初期設(shè)計階段就忽略或低估了FCC的要求;

　　選擇速度最快零組件與最高頻率速率;

　　使用單一或雙層機板，而不是選用多層印刷電路板(PCB)機板;

　　在頻率布線上，沒有考慮到輻射問題;

　　沒有使用足夠的旁路電容;

　　使用無屏蔽的纜線;

　　使用塑料連接器;

　　沒有在纜線設(shè)計上使用陶鐵磁體;

　　沒有整合電路濾波器;

　　沒有適當(dāng)?shù)仄帘螜C架。

　　歐洲ESTI標(biāo)準(zhǔn)要求同時符合電磁干擾與電磁耐受

　　歐洲方面，有關(guān)電信產(chǎn)品的電磁兼容規(guī)定可參考?xì)W洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ETSI)公告的文件。ETSI是一個負(fù)責(zé)制定歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)的非營利組織，其所制定的標(biāo)準(zhǔn)被很多國家所參考采用，例如中國。

　　ETSI所公告的文件中有關(guān)電磁兼容的一般規(guī)定為EN301489一1，內(nèi)容除電磁干擾的規(guī)定外,還有電磁耐受的規(guī)定，主要是檢測產(chǎn)品在各種電磁干擾環(huán)境下能否正常工作。測試內(nèi)容包括:

　　輻射耐受性測試(RadioFrequencyElectromagneTIeField):主要為仿真無線電波、電臺信號對產(chǎn)品的影響;

　　靜電測試(ElectrostatieDiseharge):主要為模擬人體所帶靜電或手持工具對產(chǎn)品的影響;

　　電性快速瞬時干擾耐受測試任(FastTransients,commONMode):本試驗?zāi)康臑轵炞C產(chǎn)品的電源線，信號線(控制線)遭受重復(fù)出現(xiàn)的快速瞬時脈沖時的耐受程度;

　　電磁傳導(dǎo)耐受測試(RadioFrequency,commonMode):本試驗為驗證產(chǎn)品對射頻產(chǎn)生器通過電源線傳導(dǎo)的噪聲耐受程度;

　　電壓瞬斷變異耐受測試(VoltageDIPsandInteruptions):本試驗為驗證產(chǎn)品通過電源線仿真電壓變化的耐受程度;

　　雷擊耐受性測試(Surges):本試驗為針對產(chǎn)品在操作狀態(tài)下，電源線或通信端口承受開關(guān)或雷擊瞬時過電壓/電流突波的耐受程度。

　　技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

　　13.1國外標(biāo)準(zhǔn)

　　EN55014-1電磁干擾

　　EN55014-2電磁抗擾度

　　EN60555-2/EN61000-3-2電源諧波檢測

　　EN60555-3/EN61000-3-3電壓閃爍檢測

　　EN61000-4-2(ESD)靜電放電抗干擾性檢測

　　EN61000-4-3靜電放電抗干擾性檢測

　　EN61000-4-4(EFT/B)電性快速脈沖群抗干擾檢測

　　EN61000-4-5(Surge)雷擊抗干擾檢測

　　EN61000-4-6(CS)傳導(dǎo)抗干擾檢測

　　EN61000-4-8電源頻率磁場抗干擾檢測

　　EN61000-4-11(V.Dips)電壓瞬降抗干擾檢測

　　EN61000-4-12振蕩波浪涌

　　EN61000-4-13(Harmonic&interharmonics)諧波、諧間波抗干擾

　　13.2國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

　　CISPR15:2005電氣照明和類似設(shè)備的無線電騷擾特性的限值和測量方法

　　GB/T19287電信設(shè)備的抗擾度通用要求

　　YD/T1536.1電信設(shè)備的電磁信息安全性要求和測量方法

　　YD/T1312無線通信設(shè)備電磁兼容性要求和測量方法

　　GB1565城市無線電噪聲測量方法

　　GB6833電子測量儀器電磁兼容試驗規(guī)范

　　GB/T17626電磁兼容試驗和測量技術(shù)

　　GB/T12572-2008無線電發(fā)射設(shè)備參數(shù)通用要求和測量方法

　　GB/T26256-20102.4GHz頻段無線電通信設(shè)備的相互干擾限制與共存要求及測試方法

　　GB/T21646-2008400MHz頻段模擬公眾無線對講機技術(shù)規(guī)范和測量方法

　　GB8702-1988電磁輻射防護規(guī)定

　　GB9175-88環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

　　GB12638-90微波和超短波通信設(shè)備輻射安全要求