你必须知道的十条电磁兼容设计知识
电磁兼容知识点总结
电磁兼容知识点总结一、电磁兼容概述电磁兼容(EMC)是指电子设备在电磁环境中正常运行,同时不对其他设备产生干扰的能力。
在现代电子设备中,电磁兼容性已成为一项至关重要的性能指标。
二、电磁兼容性标准与规范为了确保电磁兼容性,各种国际和地区标准与规范应运而生。
其中,最知名的包括国际电工委员会(IEC)的系列,以及美国联邦通信委员会(FCC)的Part 15系列。
这些标准与规范对电子设备的电磁辐射、抗干扰能力和静电放电等指标做出了详细规定。
三、电磁干扰源电磁干扰源多种多样,主要包括电源开关、无线电发射器、雷电等自然干扰源,以及各种电子设备的运行过程产生的干扰。
其中,电源开关是常见的电磁干扰源之一,其产生的谐波电流和电压波动可能对其他设备造成干扰。
四、电磁抗扰度要求为了确保电子设备的正常运行,电磁抗扰度要求应运而生。
这些要求主要包括对静电放电、电快速瞬变脉冲群、浪涌、电压跌落等干扰的抵抗能力。
在设计和生产过程中,应充分考虑这些因素,以确保设备在遭受这些干扰时仍能正常工作。
五、电磁屏蔽与滤波技术为了达到电磁兼容性要求,电磁屏蔽与滤波技术被广泛应用于电子设备中。
电磁屏蔽主要通过金属隔离材料将干扰源与外界隔离,而滤波技术则通过特殊设计的电路或器件,阻止或减弱干扰信号的传播。
这些技术对于提高设备的电磁抗扰度和降低电磁辐射具有重要意义。
六、电磁兼容性测试与认证为了验证电子设备的电磁兼容性,各种测试与认证机构应运而生。
这些机构通过模拟实际工作条件和电磁环境,对电子设备进行严格的测试和认证,以确保其符合相关标准和规范的要求。
获得电磁兼容性认证是电子产品进入市场的重要条件之一。
七、提高电磁兼容性的设计策略在设计阶段,采取一些策略可以提高电子设备的电磁兼容性。
例如,合理布局电路板上的元件和布线,选择合适的滤波器和电容,使用屏蔽材料等。
对于高频电路设计,还应考虑信号的完整性、反射和串扰等问题。
八、结论电磁兼容性是现代电子设备不可或缺的性能指标之一。
电磁兼容知识点总结(一)2024
电磁兼容知识点总结(一)引言概述:电磁兼容是指电子设备在共同工作环境中,能够互不干扰,同时保持自身功能不受到干扰的能力。
本文将总结电磁兼容的相关知识点,以帮助读者更好地理解和应用这一概念。
正文:一、电磁兼容的基本概念与原理1.1 电磁辐射与电磁感应的基本原理1.2 互相干扰的电磁场作用方式1.3 电磁兼容的基本目标和要求1.4 电磁兼容设计的基本原则1.5 电磁兼容性评估的方法和指标二、电磁兼容性设计原则2.1 地线设计原则2.2 信号传输线设计原则2.3 电磁场屏蔽原则2.4 电源线设计原则2.5 接地设计原则三、电磁干扰源的特征与分析3.1 传导干扰源的特征与分析3.2 辐射干扰源的特征与分析3.3 外界电磁环境的特征与分析3.4 电气场强的测量方法3.5 干扰源定位与分析方法四、电磁屏蔽技术与方法4.1 电磁屏蔽材料的基本原理与特性4.2 电磁屏蔽的设计方法与措施4.3 电磁屏蔽效果的评估与验证方法4.4 常见电磁屏蔽结构的设计要点4.5 电磁屏蔽在实际工程中的应用五、电磁抗干扰技术与方法5.1 模拟滤波器设计原则与方法5.2 数字滤波器设计原则与方法5.3 过电压保护技术与方法5.4 对抗电源变动的技术与方法5.5 抗电磁干扰设计的实践案例总结:通过本文对电磁兼容的知识点总结,我们了解了电磁兼容的基本概念、原理和设计原则。
我们还学习了电磁干扰源的特征与分析方法,电磁屏蔽技术与方法,以及电磁抗干扰技术与方法。
电磁兼容设计的实践应用对于维护电子设备的正常运行至关重要。
希望读者能够通过本文对电磁兼容的知识点有更深入的了解,以应对实际工程中可能遇到的电磁兼容问题。
电磁兼容课程知识点总结
电磁兼容课程知识点总结一、电磁兼容基础知识1.1 电磁兼容的基本概念电磁兼容是指在特定的电磁环境下,电子、通信设备和系统在不受到外来电磁辐射的干扰或干扰他人,保证其正常工作的能力。
1.2 电磁干扰的分类电磁干扰主要可以分为传导干扰和辐射干扰两大类。
传导干扰是通过导体传输,比如电源线传导电磁干扰。
辐射干扰是通过空气传输,比如无线电台产生的电磁辐射。
1.3 电磁兼容的重要性在现代电子设备和通信系统日益复杂的情况下,电磁兼容的重要性越来越突出。
如果设备没有良好的电磁兼容性,容易受到外界电磁干扰,影响其正常工作。
1.4 电磁兼容标准和法规为了确保电子设备和通信系统的电磁兼容性,在各国都有一系列的电磁兼容标准和法规,比如欧洲的CE标志、美国的FCC标准等。
二、电磁场理论2.1 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本方程,包括电场和磁场之间的相互关系,是电磁场理论的基础。
2.2 电磁波的特性电磁波是由电场和磁场振荡而产生的一种波动,具有传播速度快、能够在真空中传播、波长和频率可调节等特点。
2.3 电磁波的传播特性电磁波的传播特性包括波速、波长、频率、极化、幅度等,这些特性决定了电磁波的传播范围和传播方式。
三、电磁兼容的分析方法3.1 电磁兼容的测试方法电磁兼容的测试方法包括辐射测试、传导测试、电磁场强度测试、电磁脉冲测试等,用于评估设备的电磁兼容性能。
3.2 电磁兼容的仿真模拟方法电磁兼容的仿真模拟方法包括有限元分析、电磁场求解和电磁兼容性分析软件等,可以用于预测设备在不同电磁环境下的性能。
3.3 电磁兼容的设计方法电磁兼容的设计方法包括布线设计、地线设计、屏蔽设计、滤波器设计等,用于提高设备的电磁兼容性能。
四、电磁兼容的干扰控制方法4.1 电磁辐射的控制方法电磁辐射的控制方法包括合理布局、优化线路、采用屏蔽结构等,用于减少设备产生的电磁辐射。
4.2 电磁传导的控制方法电磁传导的控制方法包括使用滤波器、采用平衡电路、采用防干扰接口等,用于减少设备对外界电磁干扰的敏感性。
电磁兼容知识点总结
电磁兼容知识点总结一、电磁干扰的特点1.电磁干扰的来源电磁干扰主要来自于电子设备、无线通信设备、电源线、雷电放电、静电放电等。
其中电子设备是产生电磁干扰最主要的来源,包括计算机、通信设备、电视机、音响、照明设备等。
这些设备在工作时会产生电磁场,从而对其它设备产生干扰。
2.电磁干扰的传播电磁干扰的传播途径主要有辐射传播和传导传播两种方式。
辐射传播是指电磁波以空间传播的方式传播干扰,主要影响范围是设备本身周围的空间。
传导传播是指电磁波通过导体传播干扰,通常是通过电源线、信号线、地线等传导到其它设备。
3.电磁干扰的特点电磁干扰的特点包括频率广泛、能量巨大、传播速度快、影响范围广等。
由于电磁干扰的这些特点,一旦产生干扰就会对其它设备产生不同程度的影响,从而影响设备的正常工作。
二、电磁兼容的基本原理和方法1.基本原理电磁兼容的基本原理是通过设计、测试和控制减小设备产生的电磁干扰和提高设备抗干扰能力,使设备在电磁环境中能够共存共存。
为了实现这一目标,需要对设备进行整体设计,考虑其电磁兼容性,包括电源线滤波、辐射和导体电磁干扰控制、接地系统设计等。
2.基本方法电磁兼容的基本方法主要包括以下几种:a.增加滤波器滤波器是电磁兼容的重要手段,它能够有效地减小电磁干扰并提高设备对外部干扰的抵抗能力。
常见的滤波器有电源线滤波器、信号线滤波器、天线滤波器等。
b.增加屏蔽屏蔽是减小电磁辐射和提高设备抗干扰能力的重要手段,主要包括电磁屏蔽罩、屏蔽涂料、屏蔽隔板等。
通过在设备内部或外部增加屏蔽,可以有效减小电磁干扰。
c.合理设计接地系统接地系统是提高设备抗干扰能力的关键因素,通过合理设计接地系统可以减小设备对外部干扰的敏感性和提高设备对外部干扰的抵抗能力。
d.改善功率供应改善功率供应是减小电磁干扰的重要手段,包括选择优质的电源装置、增加稳压器、提高电源线的质量等。
e.系统整体设计系统整体设计是电磁兼容的关键环节,通过对系统整体进行电磁兼容性的考虑,可以有效地减小系统产生的电磁干扰并提高其抗干扰能力。
十项电磁兼容测试方法
十项电磁兼容测试方法电磁兼容测试是确保电子设备在各种电磁环境中能正常工作的重要环节。
以下是十项常见的电磁兼容测试方法:辐射发射测试:测量设备通过空间传播的电磁能量。
这通常涉及将设备放置在一个屏蔽室内,然后使用天线和接收机测量其辐射的电磁场强度。
传导发射测试:测量设备通过电源线或信号线传输的电磁能量。
这通常通过连接设备的电源线或信号线到接收机进行测量。
静电放电测试:模拟人体在接触设备时产生的静电放电。
测试时,使用静电枪对设备进行放电,并观察设备的性能是否受到影响。
辐射抗扰度测试:测量设备在受到外部辐射干扰时的性能。
通过将设备暴露在已知的电磁场中,并观察其性能是否下降来进行测试。
传导抗扰度测试:测量设备在受到通过电源线或信号线传输的干扰时的性能。
这通常通过注入干扰信号到设备的电源线或信号线,并观察其性能是否受到影响。
低频磁场抗扰度测试:使用低频磁场线圈产生固定频率固定能量的磁场,对产品各个面进行扫描,观察产品功能是否正常。
电压变化、电压波动和闪烁测试:测量设备在电源电压变化、波动或闪烁时的性能。
这可以模拟实际电网中的不稳定情况。
电快速瞬变脉冲群抗扰度测试:模拟电网上快速瞬变的脉冲群对设备的干扰,观察设备性能是否受到影响。
浪涌/雷击测试:模拟设备在遭受浪涌或雷击时的性能。
这通常通过注入高电压或高电流的浪涌信号到设备来进行测试。
磁场暴露测试:测量设备在强磁场环境中的性能。
这可以模拟设备在如MRI(磁共振成像)设备等强磁场源附近的工作情况。
这些测试方法对于确保设备的电磁兼容性至关重要,可以帮助制造商识别并解决潜在的电磁干扰问题,从而提高设备的可靠性和性能。
电磁兼容基础知识
电磁兼容基础知识
源网络),它接受从待测设备发射出来的信 号,再把这个信号传给接收机,接收机检测 并显示出干扰信号的电平.接收机必须足够 灵敏能读出低电平的信号,并且不发生失真. 此外,接收机的带宽和检波特性也必须确定. 所有上述因素都必须满足要求才能确保测量 的结果是有意义和可重复的,而且能同在另 一地方测量的结果相比较. 其次,对设备抗扰度测量装置的要求, 它的关键件是一个高功率的信号源.从现时
电磁兼容基础知识
一,电磁兼容基础 (一)概述 一 概述 随着科学技术的发展,越来越多的电气和电子 进入了社会各领域,它推动了社会物质的丰富和 精神文明的进步.但伴随电气和电子设备应用而 产生的电磁兼容骚扰问题又给人们带来了无穷的 烦恼. 电气和电子设备所产生的电磁骚扰,可以以 辐射和传导的形式进行传播.电磁骚扰可以干扰 广播,电视和通讯的接收,可以造成仪器和设备 工作的失常,失效甚至损坏.
电磁兼容基础知识
由雷电产生的大气噪声,其频率在10MHz以 下. 10MHz以上的自然噪声是由宇宙射电 噪声和太阳辐射引起的. 人为造成的噪声又分为有意和无意的两 种.所谓有意的是指那些必须发射电磁波的 电子设备,例如调幅波,调频波,电视以及 其他的广播发射机,还有雷达和导航用发射 机,移动无线电通讯机等.所谓无意噪声源 包括计算机设备,继电器,开关,荧光照明 灯,电弧焊机等.有意无意的噪声源与日俱 增,尤其在城市已经到了相当严重的地步.
电磁兼容基础知识
电磁兼容基础知识
⑷干扰功率的测量 一般认为试品产生的30MHz以上干扰,其 能量是通过辐射传播到被干扰设备去的.而 且干扰能量最主要是通过靠近试品的那部分 电源线(仅指裸露在试品外的部分)来辐射 的.因此试品所产生的干扰能量可以用一个 环绕电源线的吸收装置吸收到的最大功率来 衡量.这个吸收装置被称为干扰功率吸收钳 (铁氧体钳). 图3.2.4是干扰功率的测量简图.
EMC(电磁兼容性)结构设计基础.
2.1 电场屏蔽 a.原理--- 电场的屏蔽是在干扰源和敏感单元之 间设置良好接地的金属屏障,就可以抑制干扰源 电场对敏感单元的影响.
b. 电屏蔽的设计要点 1)屏蔽体必须良好接地---接地电阻一般应小于 2mΩ,严格的场合应小于0.5mΩ.为减小接地电 阻,可选用横截面和周长较大的导线.为减小接 地线的感抗,要尽量减少导线的长度. 2)正确选择接地点---屏蔽体的接地点应靠近被 屏蔽的低电平元件的入地点,避免低电平电路的 地线流过较大的地电流. 3)合理设计屏蔽体的形状---用全封闭的盒体最 好. 4)选择导电性能好的导体做屏蔽体,如铜、铝等。 高频时,屏蔽体表面镀银。
EMC (电磁兼容性)结构设计基础
1.EMC(电磁兼容性)概述
1.1 电子系统的电磁兼容性
EMC (电磁兼容性)技术的早期仅仅考虑对无线电通 信、广播有影响的射频干扰。随着干扰源范围的扩 大及电磁能量应用形式的增多,电磁骚扰不在局限 于辐射,还要考虑感应、耦合和传导等引起的电磁 干扰。电磁干扰除影响电子系统和设备的正常工作 外,对人体健康也会造成有害的影响。
---双层磁屏蔽 (要得到高的屏蔽效果,往往采用高磁导率材 料和增加材料厚度的办法,但是,选用高磁导 率材料和增加材料厚度都是有限度的,此时, 可以采用双层磁屏蔽结构。)
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b. 高频磁场的屏蔽 1)原理---高频交变磁场指的是高频电磁场中的磁 场分量,利用电磁感应现象在屏蔽体表面产生的 涡流的反磁场来达到高频磁场屏蔽的目的,也就 是利用涡流反磁场对原干扰磁场的排斥作用,来 抑制或抵消屏蔽体外的磁场.
3)电子设备电磁兼容性设计的基本要求
电磁兼容设计知识点
电磁兼容设计知识点电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是指电子设备在相互连接的电磁环境下能够正确地工作,并且不会对周围电磁环境造成任何不良的影响。
在现代社会中,电子设备的普及与日俱增,各种电子产品频繁操作,因而电磁兼容设计就显得尤为重要。
本文将介绍电磁兼容设计的一些重要知识点。
1. 泄漏辐射(Radiated Emissions)泄漏辐射是指电子设备在操作过程中产生的电磁辐射,如果超过一定的限制,就可能对周围的其他设备或电子产品产生干扰。
为了防止泄漏辐射,设计人员需要:- 采用良好的地线和电源线布局,以减少辐射;- 使用屏蔽材料和屏蔽罩来隔离电磁波;- 注意电源线的滤波和抑制干扰。
2. 传导干扰(Conducted Emissions)传导干扰是指电子设备中的电流和信号通过导线或电源线传播到其他设备中,从而引起干扰。
为了防止传导干扰,设计人员需要:- 使用滤波器和抑制器来减少传导干扰;- 选择合适的电源线和导线,以降低传导噪声;- 合理布局电子元件,减少互连线的长度。
3. 抗干扰能力(Immunity)抗干扰能力是指电子设备在外部电磁场的干扰下仍然能够正常工作的能力。
为了提高设备的抗干扰能力,设计人员需要:- 使用屏蔽技术来防止外界电磁场的干扰;- 采用合适的滤波电路来减少干扰;- 在设计中考虑设备的抗干扰能力,选择合适的元件和材料。
4. 地线设计(Grounding)地线设计在电磁兼容设计中占据重要地位。
一个良好的地线设计可以有效减少电磁辐射、提高抗干扰能力。
设计人员需要注意以下几点:- 使用独立的地线和电源地线,防止互相干扰;- 利用地面平面和聚集电流来提高地线的效果;- 按照电路的功能要求选择合适的地线类型。
5. 屏蔽设计(Shielding Design)屏蔽设计是电磁兼容设计中常用的方法,通过使用屏蔽材料和屏蔽罩来隔离电磁波,减少干扰。
设计人员需要注意以下几点:- 选择合适的屏蔽材料,如金属、导电橡胶等;- 在关键区域使用屏蔽罩,确保信号的完整性;- 设计良好的接地方式,提高屏蔽效果。
电路电磁兼容设计
电路电磁兼容设计是为了使电路在预期的电磁环境中能够正常工作,同时不会对其他系统或设备造成电磁干扰。
以下是一些常见的电路电磁兼容设计方法:
1. 合理分区:将电路按照功能进行分区,以减少不同电路之间的相互干扰。
2. 滤波:在电路的输入和输出端添加滤波器,以减少电磁干扰的传播。
3. 屏蔽:对电路进行屏蔽,以减少电磁辐射和外部电磁干扰的影响。
4. 接地:合理设计接地系统,以减少地线电流对电路的影响。
5. 布局:合理布局电路元器件,以减小电磁干扰的传播路径。
6. 降低工作频率:在可能的情况下,尽量降低电路的工作频率,以减小电磁辐射和干扰。
7. 使用抗干扰元件:使用抗干扰能力强的元件,如电磁继电器、光电耦合器等。
8. 软件抗干扰:在软件层面采取措施,如数字滤波、软件陷阱等,以减小电磁干扰的影响。
在进行电路电磁兼容设计时,需要考虑系统的整体电磁环境,采取多种措施进行综合防护,以达到最佳的电磁兼容效果。
同时,还需要进行实际的测试和验证,以确保设计的有效性。
电磁兼容(EMC)基础知识全面详解
电磁兼容(EMC)基础知识全面详解一、电磁兼容概念电磁兼容EMC(Electromagnetic compatibility)对于设备或系统的性能指标来说,直译为“电磁兼容性” ;但作为一门学科来说,应该译为“电磁兼容”。
国家标准GB/T4365-1995《电磁兼容术语》对电磁兼容所下的定义为“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。
”简单的说,就是抗干扰的能力和对外骚扰的程度。
电磁兼容是研究在有限的空间、有限的时间、有限的频谱资源条件下,各种用电设备(分系统、系统;广义的还包括生物体)可以共存并不致引起降级的一门科学。
二、基本概念Electromagnetic compatibility(EMC)电磁相容—电子产品能够在一电磁环境中工作而不会降低功能或损害之能力;Electromagnetic interference(EMI)电磁干扰—电子产品之电磁能量经由传导或辐射之方式传播出去的过程;由干扰源、耦合通道及被干扰接收机三要素组成。
Radio frequency(RF)无线电频率,射頻—通訊所用的频率范围,大约是10kHz 到100GHz。
这些能量可以是有意产生的,如无限电传发射器,或者是被电子产品无意产生的;RF能量经由两种模式传播:Radiated emissions(RE)—此种RF 能量的电磁场经由媒介而传输;RF 能量一般在自由空间(free space)內传播,然而,其他种类也有可能发生。
Conducted emissions(CE)—此种RF 能量的电磁场经由道题媒介而传播,一般是经由电线或内部连接电缆;Line Conducted interference(LCI)指的是在电源线上的RF 能量。
Susceptibility 容忍度,耐受性—相对的测量产品暴露在EMI环境中混乱或损害的程度。
Immunity 免疫力—一相对的测量产品承受EMI的能力;Electrical overstress(EOS)电子过度高压—当遇到高压突波产品承受到的损坏或只是功能丧失;EOS包括雷击以及静电放电的事件。
电磁兼容(EMC)基础知识
电磁兼容(EMC)基础知识本文思维导图:01EMC(Electro Magnetic Compatibility,电磁兼容)是指电子、电气设备或系统在预期的电磁环境中,不会因为周边的电磁环境而导致性能降低、功能丧失或损坏,也不会在周边环境中产生过量的电磁能量,以致影响周边设备的正常工作。
EMI(Electro Magnetic Interference,电磁干扰):自身产生的电磁干扰不能超过一定的限值。
EMS(Electro Magnetic Susceptibility,电磁抗扰度):自身承受的电磁干扰在一定的范围内。
电磁环境:同种类的产品,不同的环境就有着不同的标准。
需要说明的是,以上都基于一个前提:一定环境里,设备或系统都在正常运行下。
02电磁干扰的产生原因:电压/电流的变化中不必要的部分。
电磁干扰的耦合途径有两种:导线传导和空间辐射。
导线传导干扰原因是电流总是走“最小阻抗”路径。
以屏蔽线为例,低频(f<1kHz)时,导线的电阻起到主要作用,大部分电流从导线的铜线中流过;高频(f>10kHz)时,环路屏蔽层的感抗小于导线的阻抗,因此信号电流从屏蔽层上流过。
干扰电流在导线上传输有两种方式:共模和差模。
一般有用的信号为差模信号,因此共模电流只有转变为差模电流才能对有用信号产生干扰。
阻抗平衡防止共模电流向差模转变,可以通过多点接地用来降低地线公共阻抗,减小共地线阻抗干扰。
空间辐射干扰分近场和远场。
近场又称为感应场,与场源的性质密切相关。
当场源为高电压小电流时,主要表现为电场;当场源为低电压大电流时,主要表现为磁场。
无论是电场还是磁场,当距离大于λ/2π时都变成了远场。
远场又称为辐射场。
远场属于平面波,容易分析和测量,而近场存在电场和磁场的相互转换问题,比较复杂。
这里面有问题的是如果导线变成天线,有时候就分不清是传导干扰还是辐射干扰?低频带下特别是30 MHz以下的主要是传导干扰。
或者可以估算当设备和导线的长度比波长短时,主要问题是传导干扰,当它们的尺寸比波长长时,主要问题是辐射干扰。
电磁兼容设计要注意的一些内容
电磁兼容设计要注意的一些内容1. 给器件的放置位置和放置方向足够的考虑2. 避免时钟信号谐波重叠,给每个时钟信号制订出谐波表3. 时钟信号的环路要尽可能小4. 如可能的话,要使用多层PCB,要设置专门的电源和地线层5. 所有的高频信号线必须邻近参考平面6. 使信号层与参考层的间距尽可能小(小于10密尔)7. 高于20MHz的PCB应当有两个以上的地线面8. 当电源面和地线面相临近的情形,要使电源面的边缘向内缩进20倍的两个层面间距大小9. 如有可能,将时钟信号线布线埋在电源和地线层中间层上10. 在电源和地线面上不要开槽11. 如果电源或地线要分割的话,走线不要跨越缝隙地带12. 在时钟线的驱动端加30到70欧姆的电阻负载以平缓信号的上升/下降时沿13. 将时钟信号和高速电路放置在远离I/O的区域14. 给DIP封装的器件配置至少两个等值的去耦电容,给QFP封装的器件配置至少4个等值的去耦电容。
对高频的/高功率的/噪声敏感的IC器件要配置多个去耦电容15. 对于高于50MHz的PCB,可以适当考虑使用埋电容的方法来实现去耦16. 通过端接匹配技术实现阻抗控制布线17. 在阻抗控制布线的PCB上,除非两个走线层的参考层相同,否则不要对走线进行换层18. 在非阻抗控制的PCB上,当时钟信号线布线换层时,要在换层的过孔处放置过孔或电容,以实现高频电流回路的连续19. 所有的走线当线长大于或等于信号上升沿/下降沿(以ns计算)时,必须给这根走线加串联匹配电阻(通常是33欧姆)20. 对所有的线长大于或等于信号上升沿/下降沿(以ns计算)的网线进行仿真分析21. 在I/O区域连接逻辑地到机壳(要用非常低阻抗的连接)地22. 在时钟和晶体振荡器的地方将地线和机壳地连接起来23. 根据设计需要往往要额外另外增加到机壳地的连接24. 子板(有高频,噪声器件,或外接电缆)与主板或机壳的连接必须仔细处理(不要只是依赖连接器件上的地线引脚)25. 对所有的I/O线提供共模滤波器,将所有的I/O线在PCB上指定的I/O区捆绑在一起26. 用在I/O滤波器的并联电容、旁路电容必须有非常低的接机壳地阻抗27. 在直流电源线(共模和差模)上使用电源输入滤波器28. 许多产品是塑料(壳子)封装的,这需要增加额外的金属参考地29. 如哪里有需要可考虑使用板级器件屏蔽30. 将所有的散热器接地31. 能用低速芯片就不用高速的,高速芯片用在关键地方。
电磁兼容知识点总结
电磁兼容知识点什么是电磁兼容?电磁兼容(Electromagnetic Compatibility, EMC)是指在特定的电磁环境中,各种电子设备能够在不相互干扰的情况下正常工作并共存的能力。
在现代社会中,电子设备的日益普及给我们的生活带来了很多便利,但同时也带来了电磁干扰的问题。
电磁兼容的研究旨在避免电磁干扰对设备正常工作和通信造成的负面影响,确保设备之间的互相兼容性。
电磁干扰的来源电磁干扰是指各种电子设备之间或设备与电磁环境之间的相互干扰现象。
电磁干扰的来源可以分为内部干扰和外部干扰两种。
内部干扰内部干扰是指同一个设备内部各个部件之间的相互干扰。
这种干扰常常是由于设备内部电路设计不当、接地不良或信号线的不正确布局而导致的。
例如,高频信号线和低频信号线交叉布局就会引起串扰干扰。
外部干扰外部干扰是指来自于其他电子设备、天线、电力系统、雷电等外部电磁源对设备产生的干扰。
这种干扰主要通过空气传播,也可以通过传导、辐射等方式产生。
常见的外部干扰源有电压干扰、电流干扰、电磁波干扰等。
电磁兼容的评价指标为了保证设备之间的互相兼容性,我们需要依据一些评价指标来对电磁兼容性进行评估。
以下是一些常见的电磁兼容评价指标:电磁敏感性电磁敏感性是指设备对外部电磁场的响应能力。
如果设备对外部电磁场的响应过于敏感,就容易受到外部干扰而产生故障。
一般来说,电磁敏感性越低,设备的抗干扰能力越强。
电磁辐射电磁辐射是指设备在工作过程中向外部环境辐射出的电磁波。
当设备辐射的电磁波超过一定限值时,会对周围的其他设备造成干扰。
因此,减小电磁辐射是提高电磁兼容性的重要手段之一。
入射抑制比入射抑制比是指设备对外部电磁场的抑制能力。
当设备工作时,它的内部电路产生的电磁场可能会干扰周围的其他设备。
入射抑制比越高,设备对外部干扰的影响越小。
传导抑制比传导抑制比是指设备内部电路之间相互干扰的抑制能力。
当设备内部的高频信号线和低频信号线相交布局时,容易产生串扰干扰。
电磁兼容设计方法
电磁兼容设计方法
电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)设计是一种保证电子设备在同一环境中共存互不干扰的设计方法。
下面介绍一些常用的电磁兼容设计方法:
1. 总体设计:在产品设计的早期阶段,就应考虑电磁兼容性,确定设备的功能、电路板布局、信号线路走向等。
通过科学的总体设计,可以减少电磁干扰源,防止发生电磁干扰问题。
2. 接地设计:良好的接地系统可以提供低阻抗的电流回路,减少电流环路的面积和长度,减小电磁干扰。
在接地设计中要注意避免接地回路的串扰,采用单点接地,尽量避免共模干扰。
3. 滤波器设计:通过采用滤波器来减小电源线上的干扰,包括使用电源滤波器、信号线滤波器等。
滤波器可以阻止高频噪声进入到设备中,使设备正常运行。
4. 屏蔽设计:电磁屏蔽是一种减小电磁辐射和接收的有效方法,可以通过使用金属屏蔽盒、屏蔽罩、屏蔽材料等来减小电磁辐射和敏感接收器的电磁干扰。
5. 电路板布局:合理的电路板布局可以减小电磁干扰,如分隔高频和低频信号线路,减小回路的面积和长度,避免干扰源和敏感器件的靠近等。
6. 测试与验证:在设计完成后,进行电磁兼容性测试和验证,以确保产品满足
相关的电磁兼容性规范和标准。
注意:以上仅为一些常用的电磁兼容设计方法,具体的方法应根据具体产品的特点和需求来确定。
电磁兼容设计的设计要点
电磁兼容设计的设计要点1.先进的电路布局:在电路板布局设计中,要首先考虑信号的传输路径,避免信号回线过长或平行线距离过近,尽量采用层间出线以减少信号干扰。
同时,将高速信号线与低速信号线分开布置,减少互相之间的干扰。
在布线过程中,要注意信号线与地线、电源线的共平面分离,以减小电磁辐射。
2.有效的电源管理:在电子设备中,电源线传输的电磁干扰主要来自电源回路的开关或变换过程。
为了减小电磁辐射,可以使用低电阻电源线或添加滤波器来抑制高频噪声。
此外,适当的电源供电和管理技术,如电源管理芯片(PMIC)的使用,也有助于减少电源线上的电磁干扰。
3.屏蔽和接地:屏蔽是减小干扰信号对本设备和其它设备的干扰的重要手段。
在设计中应充分考虑屏蔽的必要性和有效性,尽量采用金属外壳或盖板来隔离设备内部电路与外界的电磁干扰。
在屏蔽设计中,要注意接地的选择和布置,确保设备各部分的接地电位接近并有良好的导电性,以提供有效的干扰路径。
4.合理的滤波设计:滤波器的设计和应用对于电磁兼容至关重要。
在信号输入和输出端口附近设置合适的滤波器,可以有效地抑制输入输出的电磁干扰。
滤波器的参数选择需要根据设备的实际情况和电磁干扰频率进行合理设计,以达到最佳的滤波效果。
5.减小电磁辐射:电磁辐射是指电子设备发出的电磁波对周围环境的影响。
为了减小电磁辐射,可以通过合理设计设备的传输线路和电源线路,降低电磁辐射的强度。
此外,合理设计电子设备的外壳结构,使用导电性材料和接地技术,也有助于减小电磁辐射。
6.合理选用元器件:元器件的选择对于电磁兼容设计至关重要。
在选择元器件时,应特别注意元器件的电磁兼容性能,例如元器件的辐射噪声、耦合噪声、传导噪声等参数。
选择具有较低干扰特性的元器件,可以有效地降低设备的电磁辐射和敏感性。
7.严格的测试和验证:在设计完成后,需要进行严格的电磁兼容测试和验证。
这些测试可以通过实验室测试和模拟软件仿真等方式进行。
通过测试和验证,可以评估设备在实际环境中的电磁兼容性能,并及时发现和解决潜在的电磁干扰问题。
电磁兼容基础知识
电磁兼容基础知识引言电子电器产品的电磁兼容性能是一项非常重要的技术指标,它不仅关系到产品本身的安全性、可靠性,也关系到电磁环境的保护问题。
国内外现都十分重视产品的电磁兼容质量管理。
这就要求从事相关产品设计、制造和品质管理的人员均应该掌握电磁兼容的一些基本理论、标准要求和设计技术。
一、电磁兼容现象及基本理论电磁兼容(Electromagnetic Compatibility——EMC),其定义是:设备或系统在其所处的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。
从上述定义可以看出,一台设备或一个系统的电磁兼容性都包括两个方面,一是它对同一电磁环境中其它设备的抗干扰能力或称敏感性,二是它对其它产品的电磁骚扰特性。
电磁骚扰(Electromagnetic Disturbance——EMI)定义为“任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象”。
电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。
(注:一般意义上的“有用的电磁信号或电磁能量”在电磁兼容领域也有可能被认为是电磁骚扰源。
)电磁骚扰的表现形式一般有两种,一是通过导体传播骚扰电压、电流,一是通过空间传播骚扰电磁场。
前者称为传导骚扰,后者称为辐射骚扰。
例如,电视机的电磁骚扰主要有:对公用电网的无线电骚扰和低频骚扰(如注入谐波电流)、对公用电视天线系统的骚扰、向空间辐射的电磁场等。
抗扰度(Immunity to a Disturbance)定义为“装置、设备或系统面对电磁骚扰不降低运行性能的能力”。
电磁敏感性(Electromagnetic Susceptibility——EMS)定义为“在存在电磁骚扰的情况下,装置、设备或系统不能避免性能降低的能力”。
实际上,抗扰度与敏感性都反映的是对电磁骚扰的适应能力,仅仅是从不同的角度而言,敏感性高即意味着抗扰度低。
对应电磁骚扰的两种表现形式,设备对电磁骚扰的抗扰性也同样分为传导抗扰性和辐射抗扰性。
电磁兼容的基础知识
一、电磁兼容的定义电磁兼容一词源于英语Electromagnetic Compatibility,简称EMC。
国标《电磁兼容术语》中定义为: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枸成不能承受的电磁骚扰的能力。
军标《电磁干扰与电磁兼容性名词术语》中定义为:设备在共同的电磁环境中能一起执行各自的功能的共存状态。
即该设备不会由于受到处于同一电磁环境中其他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他设备因受其电磁发射导致或遭受不允许的降级。
电磁环境是由空间时间和频谱三要素组成的。
二、电磁兼容的研究领域•骚扰源特性。
包括电磁骚扰的产生机理,频域与时域的特性,表征其特性的参数,抑制其发射强度的方法等。
•敏感设备的抗干扰性能。
被干扰的设备或可能受电磁骚扰影响的设备称为敏感设备,在系统分析中称为骚扰接收器。
•电磁骚扰的传播特性。
即严究电磁骚扰如何从骚扰源传播到敏感设备上去,包括辐射与传导。
电磁骚扰的传播特性的特点在于源的非理想化以及宽的频率范围。
•电磁兼容测量。
包扩测量设备、测量方法、数据处理方法、测量结果的评价等。
由于电磁兼容的复杂性,理论的结果和实际相距较远,使得电磁兼容测量尤为重要。
为了各国测量结果之间的可比性,必须详细规定测量仪器的各方面指标。
•系统内与系统间的电磁兼容性。
如欲解决电磁兼容问题,分别严究源、传播以及被干扰对象是不够的。
在一个系统内与系统间,干扰源可能同时是敏感设备;传播的途径往往是多通道的;干扰源与敏感设备不只一个等。
这就需要对系统内的或系统间的电磁兼容问题进行分析和预测。
由于系统间的电磁兼容的复杂性,不可能要求分析系统内与系统间的问题达到非常高的精度,但预测误差过大又失去了实际意义。
三、电磁干扰的危害。
•干扰电视的收看、广播收音机的收听。
•数字系统与数据传输过程中数据的丢失。
•在设备分系统或系统级正常工作的破环。
•医疗电子设备的工作失常。
•自动化微处理器控制系统的工作失控。
电磁兼容设计方法
电磁兼容设计方法电磁兼容设计是指在不影响电子设备性能的前提下,使设备之间不会发生电磁干扰或电磁辐射,也不会被其他设备的电磁干扰所影响。
下面是10条关于电磁兼容设计方法:1.设计稳定的电源电路电源电路的稳定性对于电磁兼容非常重要,因为不稳定的电源电路会产生一些电磁噪声和其他干扰信号。
在进行电源电路设计时,应该使用合适的滤波器和稳压器来保证电路的稳定性,从而减少电磁干扰。
2.选择合适的布线和接地方案布线和接地方案是电磁兼容设计中非常重要的一环,因为它们会直接影响设备之间相互干扰的程度。
在选择布线和接地方案时,应该避免使用长而不必要的导线,以及过于复杂的接地方案。
相反,应采用简单的布线和接地方案,以减少可能的电磁干扰。
3.使用合适的屏蔽材料在一些需要避免电磁辐射或电磁干扰的设备中,应该使用合适的屏蔽材料来保护电路。
对于一些高频电路,应该使用铜箔、金属网、电磁波屏蔽罩、常数介质等材料来进行屏蔽。
4.合理地利用电感和电容在电磁兼容设计中,电感和电容是非常重要的元器件。
可以通过合理地设计电感和电容来减少电磁辐射和电磁干扰。
在设计 PCB 时,可以使用不同的电容器和电感器,以便在不对电路的性能造成负面影响的减少电磁干扰。
5.使用合适的 PCB 板布局PCB 板布局对于电磁兼容设计非常重要,因为它会直接影响 PCB 的电磁特性。
在设计 PCB 板时,应该避免产生回流环和长度不必要的线路,并尽量缩短信号线与电源和地线的距离,以减少电磁辐射和电磁干扰。
6.使用合适的滤波器滤波器可以在保持电路性能的削弱高频电磁干扰信号和抑制电磁辐射。
在电磁兼容设计中,应该根据需要选择合适的滤波器,例如低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
7.合理地设计接口电路接口电路通常是电磁干扰和电磁辐射的主要来源。
在设计接口电路时,应该采取一些合理的措施,例如添加滤波器、减少电流激励等,以减少电磁干扰和电磁辐射。
8.进行电磁兼容测试进行电磁兼容测试可以帮助检测电路是否满足电磁兼容的要求。
你不可不知的电磁兼容基础知识
你不可不知的电磁兼容基础知识
在我们与硬件工程师交流过程中,往往发现对电磁兼容基础知识的缺乏,因此在这里给大家贴上一些基本要点,供大家设计时参考!希望能够对大家有用!
1. 为什么要对产品做电磁兼容设计?
答:满足产品功能要求、减少调试时间,使产品满足电磁兼容标准的要求,使产品不会对系统中的其它设备产生电磁干扰。
2. 对产品做电磁兼容设计可以从哪几个方面进行?
答:电路设计(包括器件选择)、软件设计、线路板设计、屏蔽结构、
信号线/电源线滤波、电路的接地方式设计。
3. 在电磁兼容领域,为什么总是用分贝(dB)的单位描述?
答:因为要描述的幅度和频率范围都很宽,在图形上用对数坐标更容易表示,而dB 就是用对数表示时的单位。
4. 为什么频谱分析仪不能观测静电放电等瞬态干扰?
答:因为频谱分析仪是一种窄带扫频接收机,它在某一时刻仅接收某个频率范围内的能量。
而静电放电等瞬态干扰是一种脉冲干扰,其频谱范围很宽,但时间很短,这样频谱分析仪在瞬态干扰发生时观察到的仅是其总能量的一小部分,不能反映实际的干扰情况。
5. 在现场进行电磁干扰问题诊断时,往往需要使用近场探头和频谱分析仪,怎样用同轴电缆制作一个简易的近场探头?
答:将同轴电缆的外层(屏蔽层)剥开,使芯线暴露出来,将芯线绕成一个直径1~2 厘米小环(1~3 匝),焊接在外层上。
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你必须知道的十条电磁兼容设计知识
在我们与硬件工程师交流过程中,往往发现对电磁兼容基础知识的缺乏,因此在这里给大家贴上一些基本要点,供大家设计时参考!
1. 为什幺要对产品做电磁兼容设计?
答:满足产品功能要求、减少调试时间,使产品满足电磁兼容标准的要求,使产品不会对系统中的其它设备产生电磁干扰。
2. 对产品做电磁兼容设计可以从哪几个方面进行?
答:电路设计(包括器件选择)、软件设计、线路板设计、屏蔽结构、信号线/电源线滤波、电路的接地方式设计。