EMC基础知识说课讲解
《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基础培训》课件
掌握电磁防护方法
学习电磁防护技术，保 护设备免受外部电磁干 扰。
电磁兼容性基础知识
电磁辐射源
了解电磁辐射源的类型和特 点。
电磁隔离
电磁兼容性测试
介绍电磁隔离的原理和方法。
概述常用的电磁兼容ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ测试 方法。
信号与噪声分析
1 信号与噪声概念
明晰信号和噪声的定 义和差异。
2 噪声源分类
介绍常见的噪声源及 其特点。
3 信号与噪声分析
方法
学习信号与噪声分析 的常用方法。
电磁干扰与抗干扰设计技术
1
电磁干扰原因
分析电磁干扰的成因和影响。
2
抗干扰设计原则
掌握抗干扰设计的基本原则和方法。
3
抗干扰措施
介绍常用的抗干扰技术和措施。
电磁吸收与防护
电磁波吸收原理
解释不同材料对电磁波 的吸收原理。
电磁吸收材料
介绍应用广泛的电磁吸 收材料。
《EMC基础培训》PPT课 件
基础培训课程简介，介绍电磁兼容性基础知识、信号与噪声分析、电磁干扰 与抗干扰设计技术、电磁吸收与防护等内容，通过实际案例分析提供深入学 习，最后总结并解答问题。
课程目标和内容概述
学会识别电磁干扰
掌握如何辨别电磁干扰 源，为干扰问题定位提 供基础。
掌握抗干扰设计技术
了解如何设计电路以减 少电磁干扰对系统的影 响。
电磁防护方法
了解电磁防护的常用方 法和技术。
实际案例分析
案例1 案例2 案例3
电磁干扰导致通信系统故障 电磁兼容性测试不合格的原因分析 电磁防护措施设计实战
课程总结和问题解答
对本次培训课程内容进行简要概述，并为学员提供问题解答环节。
EMC基础知识讲解
系统安装的EMC要求（2）
机柜安装注意事项：
机柜所有螺钉要紧固适当
机柜门等活动部分与机柜接触良好，没有 缝隙
并柜机柜在关门后，中间不留下缝隙 并柜互连线分布均匀，搭接良好，构成一 个等势体
系统安装的EMC要求（3）
单板安装注意事项：
手抓单板前戴好带防静电手套，避免直接抓单板 戴好防静电手腕，防静电手腕要接地 取下的单板不要直接放在地上，桌子上等，要套上防
电缆布置（2）
机柜内部的电缆敷设一般要求（1）：
按类敷设，每类电缆敷设在一起，与其它类电缆
按最小间距敷设。同类电缆中若传输信号电平差 大于 40dB( 即相差大于 100 倍 ) 应再进行分组，直 至每组传输信号电平差小于40dB
电缆尽量靠近机柜屏蔽体、金属构架敷设，充分
利用现存金属结构进行隔离，但一定要避免靠近
系统安装的EMC要求（1）
系统电磁环境要求：
在 10KHz ～ 10GHz 范围内，环境电磁场强度不超过 130dBuv/m（见通信机房环境条件GF014－95）
安装位置远离大型电机、UPS电源、逆变器10m以上
远离变电站20m以上
电信中心环境：环境静电强度小于 200V （见 YD/T 754－95 通信机房静电防护通则）
FCC(美国联邦通信委员会 ) 主要制订民用标准，关于电磁兼容的标准主要 包括在FCC Part15和FCC Part18中
MIL-STD是美国军用标准 德国的VDE（电气工程师协会）是世界上最早建立电磁兼容标准的组织之 一
电磁兼容标准体系（2）
product standard
按层次分
2024年跟我一起学EMC第基础知识
规范设备安装和使用
确保设备在安装和使用过程中符合相关 EMC标准，避免不必要的干扰。
系统级解决方案
针对复杂系统，需从系统角度出发，制定全 面的解决方案，如合理规划设备布局、采用 综合屏蔽措施等。
案例分享：成功解决EMC问题经验
案例一
某通信设备辐射超标问题。通过 改进PCB布局、优化电源设计等 措施，成功降低辐射发射强度，
电磁抗扰度（EMS）原理
电磁抗扰度是指电子设备或系统在电磁环境中的抗干扰能力 ，即能够抵御外部电磁干扰，保持正常工作状态的能力。 EMS主要包括静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、电 快速瞬变脉冲群抗扰度等方面。
相关法规与标准
法规
各国政府和国际组织针对EMC问题制定了一系列法规和标准，以确保电子设备和 系统的电磁兼容性。例如，欧盟的EMC指令、美国的FCC法规等。
跟我一起学EMC第基 础知识
目录
• EMC概述与基本原理 • 电磁干扰（EMI）及其来源 • 电磁敏感度（EMS）及其影响因素 • EMC设计原则与方法 • EMC测试技术与方法 • EMC问题诊断与解决方案
01
EMC概述与基本原理
EMC定义及发展历程
定义
EMC（Electromagnetic Compatibility，电磁兼容性）是指电子设备或系统在电磁环境中的正常工作能力，即 不对其他设备产生电磁干扰，也不受其他设备电磁干扰的能力。
数。
实验室分析
利用专业测试设备对问 题设备进行详细分析， 如频谱分析仪、示波器
等。
问题定位
根据测试结果，分析并 定位问题原因，如辐射
干扰、传导干扰等。
针对性解决方案制定
抑制干扰源
提高设备抗扰度
EMC基础知识培训
讲解人：何华根
目录
CONTENTS
1 静电放电抗扰度 2 电快速瞬变脉冲群抗扰度
3 浪涌（冲击）抗扰度 4 电压跌落 5 工频磁场 6 射频传导 射频辐射
一 、静电放电抗扰度
GB/T18268.1
二 、电快速瞬变脉冲群 抗扰度
GB/T18268.1
三 、浪涌（冲击）抗扰度
L、N对地 L对N
抗浪涌元器件的选择
四、电压暂降 短时中断 电压变化
五 、工频磁场
六 、射频传导 射频辐射
※ 实验目的
辐射发射
什么是电磁兼容EMC（1）
电磁兼容性EMC，是指设备或系统在其电磁环 境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产 生无法忍受的电磁干扰的能力。
.
什么是电磁兼容EMC（2）
EMC包括两个方面的要求： ①一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境 产生的电磁干ห้องสมุดไป่ตู้不能超过一定的限值； ②另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干 扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。
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感谢聆听 请您指导！
讲座
EMC基础知一.电磁兼容基础知识1.电磁兼容的概念:IEC60050（161）（电磁兼容术语）中的定义为：设备或系统在其电磁环境中能正常工作且2.EMC设计的相关名词：2.1 电磁骚扰（Electromagnetic disturbance）--EMI2.2 电磁抗干扰（Electromagnetic Immunity) ---EMS2.3 受试设备（equipment under test）---EUT3.电磁兼容的三要素：干扰源、干扰途径、受试设备二.EMC测试内容介绍1.测试产品范围电磁干扰（EMI）:GB9254-2008 idt:CISPR22:1997 （EN5502 1.1信息技术设备及办公用设备电磁抗干扰（EMS）:GB/T17618-2008 Idt CISPR24:1997 （E 电磁干扰（EMI）:GB13837-2008 idt:CISPR13:2008 （EN55013）1.2音、视频设备电磁抗干扰（EMS）:GB9383-2008 Idt CISPR24:2008 （EN55020）电磁干扰（EMI）:GB4943-2008 idt:CISPR22:1997 （EN55022）1.3电信终端设备电磁抗干扰（EMS）:GB/T17618-2008 Idt CISPR24:1997 （EN55024）GB4343.1-2008 idt CISPR14-1:2008+A1 （EN55014-1）1.4家电及电动工具类设备GB4343.2-2008 idt CISPR14-2:2008 （EN55014-2）GB17743-2008 idt CISPR15:2008+A1 （EN55014-1）1.5照明类设备GB18595-2008 (EN61547）GB4824-2004 IDT CISPR11:2003 （EN55011）1.6工、科、医(ISM)类设备CISPR23 EN50082-1GB4824-2004 IDT CISPR12:2003 （EN55012）1.7汽车电子类设备等2.传播途径电磁干扰发射或受到电磁干扰的侵害都是通过产品的外壳、交流电源端子、直流电源端子 2.1传导干扰：干扰信号通过导体（导线、电感、电容）传导。
EMC基础知识讲解1
干扰来源：电网或变电设施由于故障或负荷突然出现 大变化（接入大功率电器）。
2、试验范围：① 电压暂降 >95%降低 0.5个周期 30%降低 25个周期 ② 电压短时中断 >95%降低 250个周期
3、试验方法：通过电压跌落信号发生器来模拟实验的 环境，让EUT在电压突然跌落到运行电压的0%、 30%、40%、70%观察EUT的工作情况，来判定 EUT对电压跌落的抗扰度性能如何。
EMC基础
目的
主要是给公司的同事们简单介绍下EMC相关 的知识。
目录
❖ 一、EMC 基础知识 ❖ 二、EMC 常见测试项目简介 ❖ 三、EMC 测试标准及相关组织简介
一、EMC基础知识 1、EMC是什么 我们生活中的电磁环境
EMC（ Electromagnetic Compatibility ）定义：
❖ EMS-CS（传导抗扰）
1、检验设备对来自射频场耦合到线缆上的干扰 的抵抗能力。
干扰来源：当空间的电磁波的波长和设备线缆的 长度可以比拟时，电磁波将会耦合在此段线缆 上并产生感应电压/电流，沿着该电缆流进设备 内部，从而对设备的正常工作产生干扰，上述 的设备线缆包含电源线和信号线 。
2、测试范围：0.15-80MHz
2、测量范围：30-300M
（日本做灯具的认证时只要求DP和CE，不要求空间辐 射）
2、测量方法：考虑到连接线的天线辐射效应——一般 在半波长处辐射最大，30MHz对应的半波长5m，所 以测试时一般是将被测设备的电源线用同质线缆延长 至5m以上，再考虑到功率吸收钳（及起滤波作用的 辅助吸收钳）的长度大约1m，则总长度大约为6m。
4、测量场地：全电波暗室
❖ EMS-EFT(电快速脉冲群)
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。
《EMC基本知识》课件
2 EMC管理的主要
内容
介绍了EMC管理涉及 的主要任务和工作内 容。
3 EMC管理的实施
方法
探讨了实施有效的 EMC管理的方法和策 略。
EMC案例分析
案例学习1：智能家居 电器的EMC设计
案例学习2：汽车音响 EMC测试与评估
讨论了智能家居电器在EMC 设计方面的挑战和解决方法。
介绍了对汽车音响进行EMC 测试与评估的案例研究。
《EMC基本知识》PPT课 件
EMC基本知识PPT课件介绍了EMC概述、EMC问题与分类、EMC测试与评估、 EMC设备的设计与防护、EMC管理与法规、EMC案例分析、EMC知识总结与展 望。
EMC概述
EMC，即电磁兼容，是研究电子设备在电磁环境下的工作正常性和与其他设 备共存的能力。探讨了EMC的重要性和应用领域。
案例学习3：医疗设备 EMC防护措施
探讨了医疗设备在EMC方面 需要注意的防护措施。
EMC知识总结与展望
总结了EMC基本知识的要点，并展望了EMC技术和行业的未来发展趋势。
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EMC问题与分类
辐射干扰
通过电磁波辐射引起的干扰问题。
地址码错误
因电磁干扰引起地址码错误的问题。
导线传输线干扰
通过导线或传输线传播引起的干扰问题。
信号波形失真
因电磁干扰引起信号波形失真的问题。
EMC测试与评估
1
EMC测试基础
介绍探讨了常用的EMC测试方法和工具。
3
EMC测试标准与规范
介绍了常见的EMC测试标准和规范。
EMC设备的设计与防护
EMC设计的基础
讨论了EMC设计的基本原则 和要求。
EMC基础知识介绍讲课文档
模拟对电感性负载的切换（如继电器、接触器）；对高压开关的切 换（如真空开关、六氟化硫）设备的干扰。放电波形为5ns/50ns
（上升沿5ns，半波时间50ns）的脉冲串，脉冲串持续时间 15ms，脉冲周期为300ms。特点是上升时间快、持续时间短、 能量低，但有较高的重复频率。
对骚扰的抗扰度是指在存在电磁骚扰的情况下，装置、设备或系统具有不降低其运行性能的能力
❖ 发射裕量（Emission Margin）
电磁兼容裕量是指电磁兼容限值与发射限值之间的差值
❖ 抗扰度裕量骚扰（Immunity Margin）
抗扰度裕量是指抗扰度限值与电磁兼容电平的差值
❖ 电磁兼容裕量（Electromagnetic Interference Margin）
注意：谐波电流测试，电压波动和闪烁测试这两个测试项目一般是没 有划在电磁发射（或电磁骚扰）里面的。这两个测试项目主要是测试 设备运行对电网供电质量的影响
专业、卓越、精准
20
第20页，共103页。
电磁兼容（EMC）
• 电磁兼容的测试项目（EMI & EMS）
抗扰性 (EMS)
1. 静电放电抗扰度ESD（Electrostatic discharge）
专业、卓越、精准
24
第24页，共103页。
电磁骚扰测试之辐射骚扰(CISPR 16-2-3)
• 测试整体结构图
暗室内部结构
专业、卓越、精准
放大器， 滤波器
25
第25页，共103页。
辐射骚扰 电磁骚扰测试之
• 整体模拟图
专业、卓越、精准
EMC(电磁兼容)知识基础培训
6
EMC的基本概念
EMS(Electronic-Magnetic Susceptibility)
电磁敏感度：装置、设备或系统对外界电 Nhomakorabea干扰的抵 抗能力
辐射（Radiated Immunity） 射频传导（RF Conduct Immunity） 静电放电（ESD) 电快速瞬变脉冲（BURST) 浪涌（Surge) 电压变化、突降/中断（Voltage dips and interruptions） 工频/脉冲磁场（Circle/Pulse Magnetic field） 振荡波（Oscillatory Waves) 谐波（Harmonics）
3
EMC的基本概念 电磁环境
4
EMC的基本概念
5
EMC的基本概念
EMI(Electronic-Magnetic Interference)
电磁干扰：装置、设备对外界产生的电磁发射 包括： 传导发射（Conducted Emissions (AC/DC)） 辐射发射（Radiated Emission） 谐波/闪烁（Harmonics/Flicker）
1199
EMC测试
EMI测试图例
2200
EMC测试
EMS测试
o 辐射敏感度:辐射敏感度试验（RS） o 工频磁场辐射敏感度试验（PMS） o 静电放电抗扰度（ESD） ➢ 传导敏感度（CS） ➢ 电快速瞬态脉冲群抗扰度试验（EFT/B） ➢ 浪涌抗扰度试验（SURGE） ➢ 电压跌落与短时中断抗扰度（DIP） – 电力线感应/接触（Power induction/contact）
2020/11/20
21
EMC测试
22
EMC测试
电磁兼容性(EMC)讲课基本内容(第二讲)
信号线
干扰通过电缆耦合
干扰通过空间耦合进入机箱， 对电路造成干扰 通过机箱薄弱环节耦合
A B
隔离两个模块的地线和电源线，单点接地，分别供电，加强去耦 电路模块之间相互干扰 对模块进行屏蔽、隔离，互联导线经过滤波或屏蔽
电磁兼容性（EMC）讲课基本内容
2.EMC问题处理流程
电缆处理 换用高屏蔽性能电缆和连接器，并使用 电缆屏蔽层与机箱之间360度搭接 改善屏蔽层端接
电磁兼容性（EMC）讲课基本内容
2.EMC问题处理流程
机箱辐射骚扰过强
电缆问题 拔掉设备工作时不 必要的电缆 机箱辐射抚扰度过低 无改善 机箱问题 在用电缆的问题 A B C A 电源传导骚扰过强 电源线 安装电源线滤波器 检查电源线滤波器 有滤波器
常 见 电 磁 兼 容 问 题
电缆传 导问题
传导抚扰度过低
1.设计、工艺技术基本要点
相互抵消而不会产生磁场 由于两个绕组的磁场方向一致，会产生磁场
电 源 电 压
负 荷 磁芯
电 源 电 压
噪声
负 荷 磁芯
（a）差模电流情况
（b）共模电流情况
图4 共模扼流圈的结构
电磁兼容性（EMC）讲课基本内容
1.设计、工艺技术基本要点
电源线滤波器是由电感和电容组成的低通滤波，它允许直流或50Hz的 电流通过，对频率较高的干扰信号则有较大的衰减。由于干扰信号有差模 和共模两种，因此电源线滤波器要对这两种干扰都具有衰减作用。滤波器 的基本电路如图3所示。 图3中，C1\C2是滤除共模干扰用的电容，一般称为Y电容；而C3\C4的 作用是滤除差模干扰信号，一般称为X电容；L是电感线，一般绕制成共模 扼流圈的形式。 共模扼流圈的绕法如图所示，从图4中可以看出，当负载电流流过共模 扼流圈时，串联在火线上的线圈所产生的磁力线和串联在零线上的线圈所 产生的磁力线方向相反，它们在磁芯中相互抵消。因此即使在大负载电流 的情况下，磁芯也不会饱和。而对于共摸干扰电流，两个线圈产生的磁场 是同方向的，会有较大的电感，从而起到衰减干扰信号的作用。 图3中的地线一般是金属机箱，当设备的机箱不是金属材料时，滤波器 的地线一般与安全地相连，但由于安全地的阻抗很大，滤波器对共模干扰 的衰减效果将大大降低。
EMC定义和术语测试的培训讲义
A． 连续骚扰电压测试 （conducted emission）
B． 连续骚扰的功率测试（power clamp）
C． 断续骚扰喀呖声测试 （click）
D． 谐波测试
（harmonic）
E . 电压波动
（flicker)
（2）电磁干扰的辐射发射测试是测试电子产品通过空间传播的电磁干扰辐 射场强。(Radiation)
个人计算机显示器；电视接收机。
第16页/共40页
二、EMC 测试内容介绍 – EMI 电磁干扰
❖ Flicker Test – EN61000-3-3
❖ 电网中接有大量的由自动接通和切断控制的负荷： ❖ 如含有控温器和定时器的厨房器具、电加热器、空调器、复印机和其他
设备； ❖ 当自动控制循环进行接通和断开时，将引起电源负荷的频繁变化，其结
第14页/共40页
二、EMC 测试内容介绍 – EMI 电磁干扰
❖ Harmonic test – EN61000-3-2
❖ 对于由交流市电供电的电子、电气产品，谐波电流是一个很重要的电磁 兼容测量项目。
❖ 在低压市电网络使用的电子电气设备，其供电电压是正弦波，但其电流 波形未必是正弦波，可能有或多或少的畸变。
第3页/共40页
一、电磁兼容基础知识
❖ 4.电磁兼容的三要素： 干扰源 、干扰途径 、敏感设备
第4页/共40页
一、电磁兼容基础知识
5. 研究EMC标准的主要国际组织
❖ IEC- 国际电工委员会 ❖ ITU- 国际电信联盟 ❖ ANSI-美国国家标准协会 ❖ ETSI- 欧洲电信标准协会 ❖ ASTM-美国材料实验协会 ❖ IEEE-电子电器工程师协会 ❖ CENELEC-欧洲电工技术标准化委员
EMC基础知识
EMC的定义是： 在同一电磁环境中，设备能够不因为其它
设备的干扰影响正常工作，同时也不对其它设 备产生影响工作的干扰。 EMC设计：
针对电子产品中产生的电磁干扰进行优化 设计，使之能成为符合各国或地区电磁兼容性 标准的产品。
COSHIP ELECTRONICS
EMC认证
电磁干扰源
耦合路径
敏感设备
降低电磁辐射
增加抗干扰能力
COSHIP ELECTRONICS
电磁干扰模型
�电磁干扰源 1、电磁干扰源包括微处理器、微控制器、静电放
电，功率执行元件。 2、在微处理器系统中，时钟电路通常是最大的宽
带噪音发生器，这个噪声分散到整个频谱。随 着微处理器的主频越来越高及大量高速器件的 应用，其边沿的跳变非常的快，所产生的谐波 干扰从几百MHz~1GHz。
COSHIP ELECTRONICS
直流电场与直流磁场
直流电场的特性： 1、在稳定时，电流（I）为0。 2、在稳定时，电场强度不会变化。
COSHIP ELECTRONICS
直流磁场的特性：
1、磁场强度与导体中心距离成反 产生的电场为交变电场。
COSHIP ELECTRONICS
�敏感设备 1、所有的电子电路都能接受电磁干扰。但能产
生显著影响的主要是传导干扰。 2、在数字电路中，临界信号最容易受到电磁干
扰的影响。这些信号包括复位、中断和控制信 号。 3、在模拟电路中，前置放大器等小信号放大电 路及电源调整电路很容易受到噪声的影响。
COSHIP ELECTRONICS
电磁感应与电磁干扰 （EMI） 很多人从事电子线路设计的时候，都是从认识电子元器件
开始，但从事电磁兼容设计应从电磁场理论开始，即从电磁感 应认识开始。
EMC基础培训讲座
EMC基础知识培训讲座一：基本概念1.EM C(Electromagnetic compatibility)：电磁兼容设备在共同的电磁环境中能一起执行各自功能互不干扰的共存状态。
2.EMI(Emission，E lectromagnetic Interference)(E lectromagnetic)Emission：电磁发射从源向外发出电磁能的现象。
E lectromagnetic Interference：电磁干扰电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。
由以上两个术语可见：电磁骚扰仅仅是电磁现象，即指客观存在的一种物理现象;它可能引起降级或损害，但不一定已经形成后果。
而电磁干扰是由电磁骚扰引起的后果。
3.immunity(to a disturbance):（对骚扰的）抗扰度装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。
4.EMS(Electromagnetic Susceptibility)：电磁敏感性在存在电磁骚扰的情况下，设备或系统不能避免性能降低的能力。
注：敏感性高，抗扰度低。
实际上，抗扰度与敏感性都反映的是装置、设备或系统的抗干扰的能力，仅仅是从不同的角度而言。
5.emission level(of a disturbance source):(骚扰源的)发射电平“用规定的方法测得的由特定装置、设备或系统发射的某给定电磁骚扰电平”6.emission limit(of a disturbance source):(骚扰源的)发射限值“规定电磁骚扰源的最大发射电平”7.immunity level:抗扰度电平“将某给定的电磁骚扰施加于某一装置、设备或系统而其仍能正常工作并保持所需性能等级时的最大骚扰电平。
”8．immunity limit:抗扰度限值“规定的最小抗扰度电平”9.emission margin:发射裕量“装置、设备或系统的发射限值与电磁兼容电平之间的值。
”10．immunity margin:抗扰度裕量“装置、设备或系统的抗扰度限值与电磁兼容电平之间的差值。
EMC基础知识
敏感设备 1、所有的电子电路都能接受电磁干扰。但能产 生显著影响的主要是传导干扰。 2、在数字电路中，临界信号最容易受到电磁干 扰的影响。这些信号包括复位、中断和控制信 号。 3、在模拟电路中，前置放大器等小信号放大电 路及电源调整电路很容易受到噪声的影响。
电磁感应与电磁干扰 （EMI） 很多人从事电子线路设计的时候，都是从认识电子元器件 开始，但从事电磁兼容设计应从电磁场理论开始，即从电磁感 应认识开始。 一般电子线路都是由电阻器、电容器、电感器、变压器、 有源器件和导线组成，当电路中有电压存在的时候，在所有带 电的元器件周围都会产生电场，当电路中有电流流过的时候， 在所有载流体的周围都存在磁场。 恒定电场与恒定磁场 恒定电压（直流电压）产生的电场为恒定电场。 恒定电流（直流电流）产生的磁场为恒定磁场。 恒定电场和恒定磁场不会产生电磁干扰！！
多层（PCB）板的信号电流与回流
地层过孔
Top
GND Power supply Bottom
多个信号线共 享地层过孔将 产生强的EMI 干扰
信号过孔
回流问题——密集过孔
1. 密集过孔，破坏了地平面，无意的分割 2. 跨越分割的信号线，会产生感性串扰和EMI
回流问题——感性串扰
插件过孔安全间距过大，破坏了 地平面产生感性串扰
VCC Top VCC Bottom Bottom
VCC
信号线上的电流
发送侧串接22~220欧姆的阻尼电阻，电阻越大干扰越 小，但是敏感性变差。
R C
分布电容
R
大
采用点对点连接，不打过孔，走线平滑
信号线上的电流
高频时钟（上升沿<2ns的时钟）尽可能有保护地
发送端带阻 尼电阻
时钟线
华为的EMC基础知识课程
华为的EMC基础知识课程《华为EMC基础知识》课程分三个章节,分别从概念,基本理论和系统方面简单介绍了EMC 的基本概念、标准、测试内容,产品认证和电磁兼容的基本理论,最后介绍了系统安装和维护中的EMC 问题。
本教材主要针对系统使用维护类工程师,对EMC 设计方面的内面较少,仅需了解即可。
《华为EMC基础知识》课程第1章序论1.1 电磁兼容概述1.2 电磁兼容性的基本概念1.2.1 电磁骚扰与电磁干扰1.2.2 电磁兼容性(EMC-Electromagnetic Compatibility) 1.2.3 电磁兼容常用名词术语1.3 电磁干扰1.3.1 电磁干扰三要素1.3.2 电磁兼容研究的主要内容1.4 基本的电磁兼容控制技术1.5 电磁兼容标准1.5.1 电磁兼容标准的制订1.5.2 EMC标准拟订的理论基础1.5.3 电磁兼容标准的分类1.5.4 产品的电磁兼容标准遵循原则1.6 电磁兼容测试技术简介1.6.1 概述1.6.2 EMC测试项目1.6.3 电磁发射1.6.4 抗扰性EMS1.7 EMC测试结果的评价1.8 产品EMC设计的重要性1.9 产品的认证小结:思考题:第2章 EMC基础理论2.1 电磁骚扰的耦合机理2.1.1 引言2.1.2 电磁骚扰的常用单位2.1.3 传导干扰2.1.4 辐射干扰2.2 电磁干扰的模式2.2.1 共模干扰与差模干扰2.2.2 PCB的辐射与线缆的辐射2.3 电磁屏蔽理论2.3.1 屏蔽效能的感念2.3.2 屏蔽体上孔缝的影响2.4 电缆的屏蔽设计2.5 接地设计2.5.1 接地的概念2.5.2 接地的种类2.6 滤波设计2.6.1 滤波电路的基本概念2.6.2 电源EMI滤波器小结:思考题:第3章系统安装和维护3.1 系统安装的EMC要求3.1.1 概述3.1.2 系统环境要求3.1.3 防整机安装3.1.4 电缆布线要求3.2 系统维护3.2.1 防静电要求3.2.2 系统检视3.2.3 系统干扰问题的处理。
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研究EMC的必要性（三）
• 产品内部兼容性的需要
产品内部各单板间是否能够和谐的工作、电源电路是 否会对音视频信号产生干扰、PCB设计时时钟电路是 否会干扰控制电路等等都是产品设计时需要重点考虑 的问题，也是产品基本功能实现的保证问题。
PMS 工 频 磁 场 抗 扰 度
surge 浪 涌 抗 扰 度
9
ESD：Electrostatic discharge
• ESD：静电放电，考察 设备在接收外界静电源 （如带电人体、带电设 备等）所产生的直接放 电或静电场干扰时的抵 抗能力。
• 测试标准：IEC 61000-42。
• 静电波形及参数
是制定其它EMC标准的基础，通常不涉及具体产品类别。 例如：IEC 61000-4-X系列标准
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EMI：电磁 干扰
EMC测试项目简介
EMC：电 磁兼容性
EMS：电 磁敏感
RE CE Harmonics Flicker
Tr约为0.7至1ns，因上升时 间非常短，根据傅利叶 变换，其产生干扰的频 率可以延伸至500MHz。
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ESD：试验介绍
静电放电试验包含两个部分：直接放电和间接放电 • 直接放电：又包含接触放电和空气放电
8%
7%
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EMC的定义
•EMC：Electromagnetic compatibility，电磁兼容性
•EMC定义：在同一电磁环境中，设备能够不因为其他设 备的干扰影响正常工作，同时也不对其他设备产生影响 工作的干扰。
•EMC三要素，缺少任何一个都构不成EMC问题。
干扰 耦合途径 敏感
源
设备
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研究EMC的必要性（一）
• 市场准入的需要
全球各地区基本都设置了相 应的市场准入认证用以保护 本地区的电磁环境和本土产 品的竞争优势，北美的FCC、 NEBS认证、欧盟的CE认证、 日本的VCCI认证、澳洲的 C-tick认证、台湾的BSMI认 证、中国的3C认证等都是进 入这些市场的“通行证”。
• EUT (Equipment Under Test)：受试设备
• FCC（Federal Communication Commission）：联邦通信 委员会
• CE：字母 "CE" 是法文句子 "ConformitéEuropéene" 的 缩写，意指欧盟。
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EMC基础知识
目录
•为什么要学习EMC •EMC定义 •研究EMC的必要性 •常见EMC缩略语与标准分类 •EMC测试项目简介 •各EMC测试介绍
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为什么要学习EMC
2004年中国电子工程师在设计产品过程中面临这各种各样的挑战 (2513位电子工程师)
辐传
谐
射导
波
发发
电
闪 烁
射射
流
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RS CS ESD EFT/B
辐传 静 射导 电 抗抗 抗 扰扰 扰 度度 度
电 快 速 瞬 变 脉
冲
群
/
DIP/i 电 压 跌 落 短 时 中 断
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常见EMC缩略语与标准分类
• EMC (Electromagnetic Compatibility)：电磁兼容性
• EMI (Electromagnetic Interference)：电磁干扰
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研究EMC的必要性（二）
• 产品间稳定工作的需要
如何保证设备不被静电、雷击、快速瞬态脉冲群、辐 射电磁场等各种形式的外来干扰影响其正常工作，如 何保证设备不会对同一电磁环境中的其他设备产生干 扰都是产品设计上的技术壁垒，同时又是客户眼中的 “产品质量”优良与否的体现；
• EMS (Electromagnetic Susceptibility)：电磁抗扰度
• OATS (Open Area Test Site) ：开阔场
• CISPR：国际无线电干扰特别委员会
• IEC (International Electrotechnical Commission)：国际电 工委员会
挑战
2004 %
2003 %
EMI/EMC设计 低噪声电路设计
42% 38%
36% 31%
RF设计
33%
29%
信号处理
29%
24%
电源管理
24%
17%
可制造性设计
19%
13%
可测试性设计
18%
12%
测试和测量
18%
13%
PCB设计
14%
11%
FPGA/CPLD应用
13%
-*
热设计
13%
10%
逻辑设计
接触放电主要针对设备表面的金属裸露部分进行。 空气放电主要针对设备表面覆盖有绝缘物质的地方进行，入喷有绝缘漆等。 直接放电主要模拟人体或其他带电源直接对设备放电的现象。 • 间接放电：只包含接触放电 对水平耦合板和垂直耦合板进行放电，耦合板距离设备一定距离，耦合板通过两 个470k欧姆的电阻接地，所以当对耦合板放电时，耦合板上的静电不会马上泄放 到地，而以耦合板为静电源形成一静电场，对设备进行干扰。 模拟设备抗静电场干扰的能力
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EMC基础标准
产品标准 产品类标准 通用标准 基础标准
某种产品的专用标准。例如：GB 9813-88:微型数字电子计算机 通用技术条件
某一类产品的标准，例如：GB 9254(CISPR 22)：信息技术设备 的发射要求
规定了一系列试验方法与限值要求，并且给出了这些方法要 求适用于什么环境，例如：EN50082-2：工业区环境抗扰度通 用标准