电磁干扰及其抑制方法的研究
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3、低通滤波器在抑制 EMI／RFI 中的应用 低通滤波器对共模和差模噪声有较强的抑制作用。干扰的耦合途径有信号输入、 信号输出和电源供应三个点，所以采用 0．1μF 的高频陶瓷电容对所有的电源供应端 进行退耦；采用截止频率高于信号带宽 10～100 倍的低通滤波器对所有的信号线进行
3 页脚内容
电磁屏蔽室建设工程
从图2可以看出，在很高频率时，导线变成了反射线，电容变成了电感，电感变 成 了电容，电阻变成了共振电路。在低频时，导线具有很低的电阻（＜0．0656Ω/m）， 但它的寄生电感约为0.079 nH／m；当频率达到几MHz以上时，就变成了电感，由于电感 的不可控性，最终使其变成一根发射线。根据天线理论可知，无端接的传输线将变成 一个具有增益的天线。
滤波。
对于低通滤波器，必须保证在预期的最高频率段也是有效的，因为，实际的低通
滤波器在高频时会出现泄漏现象，如图 4 所示。这是由于寄生电容引起电感效率的损
失，寄生电感引起电容损失所造成的。对于低通滤波器（电感、电容组成），当输入
信号频率比滤波器截止频率高 100～1000 倍时，就发生泄漏现象。为ห้องสมุดไป่ตู้，一般不采用
式中P为发送功率（mW／cm2），G为天线增益，d为电路或系统距干扰源的距离（m）。
由于模拟电路一般在高增益下运行，对RF场比数字电路更为敏感，因此，必须解
决μV级和mV级信号的问题；对于数字电路，由于它具有较大的信号摆动和噪声容限，
所以对RF场的抑制力更强。
1.3 干扰途径
任何干扰问题可分解为干扰源、干扰接收器和干扰的耦合途径三个方面，即 所
1MHz
TV（VHF） FM
汽车点火噪音
TV（UHF）
VHF 通信
静电放电
计算机
微波炉 航空雷达
10MHz 图1
100MHz
1GHz
常见干扰源及频率范围
10GHz
1 页脚内容
电磁屏蔽室建设工程
1.1 EMI特性分析 在电子系统设计中，应从三个方面来考虑电磁干扰问题：首先是电子系统产生和 发射干扰的程度；其次是电子系统在强度为 1～10 V/m、距离为 3 米的电磁场中的抗 扰特性；第三是电子系统内部的干扰问题。利用干扰三要素分析与EMI相关的问题需要 把握EMI的五个关键因素，这五个关键因素是频率、幅度、时间、阻抗和距离。 在EMI分析中的另一个重要参数是电缆的尺寸、导线及护套，这是因为，当EMI成 为关键因素时，电缆相当于天线或干扰的传输器，必须考虑其物理长度与屏蔽问题。 1.2 RFI特性分析 无线电发射源无处不在，如无线电台、移动通信、发电机、电动机、电锤等等。 所有这些电子活动都会影响电子系统的性能。无论RFI的强度和位置如何，电子系统对 RFI必须有一个最低的抗扰度。在通信、无线电工程中，抗扰度定义为设备承受每单位 RFI功率强度的敏感度。从“干扰源—耦合途径—接收器”的观点出发，电场强度E 是发射功率、天线增益和距离的函数，即
电磁屏蔽室建设工程
弱电工程中电磁干扰及其抑制方法的研究
（葛洲坝通信工程有限公司 方宏坤 151120） 【摘 要】 在弱电工程应用领域，强电与弱电交叉耦合，电磁干扰（EMI）错 综复杂， 严重影响弱电系统的稳定性和安全性。本文详细介绍了 EMI 产生的原因、 分析EMI/RFI的特性，及其传输途径和危害， 利用电磁理论和工程实践，分析并提出 了一些在弱电工程领域行之有效的 EMI 抑制方法。 【关键词】 弱电 电磁干扰（EMI） 射频干扰（RFI） 干扰抑制 随着计算机技术，特别是网络技术的飞速发展，IT技术在弱电工程领域的广泛 应用，IT设备日益精密、复杂，使得电子干扰问题日趋严峻。它可使系统的稳定性、 可靠性降低，功能失效，甚至导致系统完瘫痪和设备损坏。特别是 EMI／RFI（电磁干 扰／射频干扰）问题，已成为近几年弱电工程领域的焦点。 1、电磁干扰分类和特性 生活中电磁干扰无处不在，其干好错综复杂。通常我们把电磁干扰主要划分为电磁 干扰（EMI）、射频干扰（RFI）和电磁脉冲（EMP） 三种，根据其来源可分为外界和内 部两种，严格的说所有电子运行的元件均可看作干扰源。本文中所提EMI是对周围电磁 环境有较强影响的干扰；RFI则从属于EMI；EMP 是一种瞬态现象，它可由系统内部原因 （电压冲击、电源中断、电感负载转换等）或外部原因（闪电等）引起，能耦合到任 何导线上，如电源线和通信电缆等，而与这些导线相连的电子系统可能受到瞬时严重 干扰或使系统内的电子电路永久性损坏。图 1 给出了常见 EMI／RFI 的干扰源及其频 率范围。
2、无源元件在EMI／RFI环境中的特性 无源元件的合理使用可减小EMI／RFI对电路或系统的影响，对于弱电工程师，应 对抗干扰的主要工具——无源元件有足够的了解，特别是它们的非理想作用。图 2 给 出了无源器件在电路中的非理想特性。
元件
低频
高频
响
应
导线
电容
电感
电阻 线
图 2 无源器件在电路中的非理想特性
谓的干扰三要素。如表 2 所示。
干扰源
耦合途径
表2 干扰类型
接收器
微控制器 有源器件 静电放电 通信发射机 电源 扰动 雷电
共地阻抗 辐射场到互连电缆（共模） 辐射场到互连电缆（差模） 电缆间串扰（电容效应） 电缆间串扰（电感效应） 电缆间串扰（漏电导） 电缆间串扰（场耦合） 电源线到机箱 辐射场到机箱
一级低通滤波器，而是分为低频带、中频带和高频带且每个频带单独设置滤波器。
dB
100-1000fdB
f 图 4 低频滤波器在 100-1kfdB 时的效 率
传导干扰 辐射干扰 辐射干扰 感应干扰 感应干扰 传导干扰 辐射干扰 传导干扰 辐射干扰
微控制器 通信接收器 有源器件 其他电子系统
2 页脚内容
电磁屏蔽室建设工程
设备到设备辐射 设备间的传导
辐射干扰 传导干扰
干扰信号是通过传导、辐射和感应（电容效应与电感效应，干扰源和接收器相距 小于数个波长）到达接收器。如果干扰信号的频率小于30 MHz，主要通过内部连接耦合； 如果大于30MHz，其耦合途径是电缆辐射和连接器泄漏；如果大于300MHz，其耦合途径 是辐射。许多情况下，干扰信号是一宽带信号，其耦合方式包括上述所有情形。
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电磁屏蔽室建设工程
从图2可以看出，在很高频率时，导线变成了反射线，电容变成了电感，电感变 成 了电容，电阻变成了共振电路。在低频时，导线具有很低的电阻（＜0．0656Ω/m）， 但它的寄生电感约为0.079 nH／m；当频率达到几MHz以上时，就变成了电感，由于电感 的不可控性，最终使其变成一根发射线。根据天线理论可知，无端接的传输线将变成 一个具有增益的天线。
滤波。
对于低通滤波器，必须保证在预期的最高频率段也是有效的，因为，实际的低通
滤波器在高频时会出现泄漏现象，如图 4 所示。这是由于寄生电容引起电感效率的损
失，寄生电感引起电容损失所造成的。对于低通滤波器（电感、电容组成），当输入
信号频率比滤波器截止频率高 100～1000 倍时，就发生泄漏现象。为ห้องสมุดไป่ตู้，一般不采用
式中P为发送功率（mW／cm2），G为天线增益，d为电路或系统距干扰源的距离（m）。
由于模拟电路一般在高增益下运行，对RF场比数字电路更为敏感，因此，必须解
决μV级和mV级信号的问题；对于数字电路，由于它具有较大的信号摆动和噪声容限，
所以对RF场的抑制力更强。
1.3 干扰途径
任何干扰问题可分解为干扰源、干扰接收器和干扰的耦合途径三个方面，即 所
1MHz
TV（VHF） FM
汽车点火噪音
TV（UHF）
VHF 通信
静电放电
计算机
微波炉 航空雷达
10MHz 图1
100MHz
1GHz
常见干扰源及频率范围
10GHz
1 页脚内容
电磁屏蔽室建设工程
1.1 EMI特性分析 在电子系统设计中，应从三个方面来考虑电磁干扰问题：首先是电子系统产生和 发射干扰的程度；其次是电子系统在强度为 1～10 V/m、距离为 3 米的电磁场中的抗 扰特性；第三是电子系统内部的干扰问题。利用干扰三要素分析与EMI相关的问题需要 把握EMI的五个关键因素，这五个关键因素是频率、幅度、时间、阻抗和距离。 在EMI分析中的另一个重要参数是电缆的尺寸、导线及护套，这是因为，当EMI成 为关键因素时，电缆相当于天线或干扰的传输器，必须考虑其物理长度与屏蔽问题。 1.2 RFI特性分析 无线电发射源无处不在，如无线电台、移动通信、发电机、电动机、电锤等等。 所有这些电子活动都会影响电子系统的性能。无论RFI的强度和位置如何，电子系统对 RFI必须有一个最低的抗扰度。在通信、无线电工程中，抗扰度定义为设备承受每单位 RFI功率强度的敏感度。从“干扰源—耦合途径—接收器”的观点出发，电场强度E 是发射功率、天线增益和距离的函数，即
电磁屏蔽室建设工程
弱电工程中电磁干扰及其抑制方法的研究
（葛洲坝通信工程有限公司 方宏坤 151120） 【摘 要】 在弱电工程应用领域，强电与弱电交叉耦合，电磁干扰（EMI）错 综复杂， 严重影响弱电系统的稳定性和安全性。本文详细介绍了 EMI 产生的原因、 分析EMI/RFI的特性，及其传输途径和危害， 利用电磁理论和工程实践，分析并提出 了一些在弱电工程领域行之有效的 EMI 抑制方法。 【关键词】 弱电 电磁干扰（EMI） 射频干扰（RFI） 干扰抑制 随着计算机技术，特别是网络技术的飞速发展，IT技术在弱电工程领域的广泛 应用，IT设备日益精密、复杂，使得电子干扰问题日趋严峻。它可使系统的稳定性、 可靠性降低，功能失效，甚至导致系统完瘫痪和设备损坏。特别是 EMI／RFI（电磁干 扰／射频干扰）问题，已成为近几年弱电工程领域的焦点。 1、电磁干扰分类和特性 生活中电磁干扰无处不在，其干好错综复杂。通常我们把电磁干扰主要划分为电磁 干扰（EMI）、射频干扰（RFI）和电磁脉冲（EMP） 三种，根据其来源可分为外界和内 部两种，严格的说所有电子运行的元件均可看作干扰源。本文中所提EMI是对周围电磁 环境有较强影响的干扰；RFI则从属于EMI；EMP 是一种瞬态现象，它可由系统内部原因 （电压冲击、电源中断、电感负载转换等）或外部原因（闪电等）引起，能耦合到任 何导线上，如电源线和通信电缆等，而与这些导线相连的电子系统可能受到瞬时严重 干扰或使系统内的电子电路永久性损坏。图 1 给出了常见 EMI／RFI 的干扰源及其频 率范围。
2、无源元件在EMI／RFI环境中的特性 无源元件的合理使用可减小EMI／RFI对电路或系统的影响，对于弱电工程师，应 对抗干扰的主要工具——无源元件有足够的了解，特别是它们的非理想作用。图 2 给 出了无源器件在电路中的非理想特性。
元件
低频
高频
响
应
导线
电容
电感
电阻 线
图 2 无源器件在电路中的非理想特性
谓的干扰三要素。如表 2 所示。
干扰源
耦合途径
表2 干扰类型
接收器
微控制器 有源器件 静电放电 通信发射机 电源 扰动 雷电
共地阻抗 辐射场到互连电缆（共模） 辐射场到互连电缆（差模） 电缆间串扰（电容效应） 电缆间串扰（电感效应） 电缆间串扰（漏电导） 电缆间串扰（场耦合） 电源线到机箱 辐射场到机箱
一级低通滤波器，而是分为低频带、中频带和高频带且每个频带单独设置滤波器。
dB
100-1000fdB
f 图 4 低频滤波器在 100-1kfdB 时的效 率
传导干扰 辐射干扰 辐射干扰 感应干扰 感应干扰 传导干扰 辐射干扰 传导干扰 辐射干扰
微控制器 通信接收器 有源器件 其他电子系统
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电磁屏蔽室建设工程
设备到设备辐射 设备间的传导
辐射干扰 传导干扰
干扰信号是通过传导、辐射和感应（电容效应与电感效应，干扰源和接收器相距 小于数个波长）到达接收器。如果干扰信号的频率小于30 MHz，主要通过内部连接耦合； 如果大于30MHz，其耦合途径是电缆辐射和连接器泄漏；如果大于300MHz，其耦合途径 是辐射。许多情况下，干扰信号是一宽带信号，其耦合方式包括上述所有情形。