1.电磁兼容设计技术

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电路中的电磁兼容性设计

电路中的电磁兼容性设计

电路中的电磁兼容性设计电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,缩写为EMC)是指在一定环境中,电子设备能够在互不干扰的条件下协同工作的能力。

在现代社会中,电子设备的普及和使用广泛,因此电磁兼容性设计变得愈发重要。

1. 电磁兼容性的重要性当多个电子设备在相同的频率下共同工作时,电磁相互干扰的问题可能会出现。

例如,在医院的手术室中,存在着大量的医疗设备,如果这些设备之间没有达到良好的电磁兼容性,就可能导致干扰,从而影响医生的工作效率和患者的安全。

因此,电磁兼容性设计对于确保设备的正常运行和人身安全起到至关重要的作用。

2. 电磁兼容性设计的原则为了实现电磁兼容性设计,我们可以遵循以下原则:2.1 分隔与屏蔽为了减少电磁相互干扰,我们可以通过物理分隔和电磁屏蔽来降低信号的传播。

物理分隔可以通过合理布局电路板或设备的方式来实现,以减少同一设备内部的相互干扰。

而电磁屏蔽则使用金属外壳或金属层对电磁场进行阻挡,从而防止电磁泄露和外部干扰。

2.2 压制噪音与干扰源在电路中,存在着各种各样的噪音和干扰源,如电源噪声、开关电流等。

通过采用滤波器、隔离器和衰减器等方法,可以有效地抑制噪音和干扰源的影响,从而降低电磁干扰。

2.3 路径优化与电磁耦合在电路设计中,路径走向和电磁耦合也是需要重点考虑的因素。

通过合理的电路布局和优化路径,可以降低电磁泄露和电磁干扰的风险。

此外,对于有源元件(如晶体管、集成电路等),还可以采取电磁屏蔽和内部接地方式,以减少对周围电路的干扰。

3. 电磁兼容性测试与验证在电磁兼容性设计完成后,还需要进行相应的测试和验证,以确保设计是否符合要求。

这些测试通常包括辐射测试和传导测试。

辐射测试主要是针对设备对周围空间的电磁泄露进行测试,传导测试则是检测设备内部电路对外部电磁干扰的敏感性。

测试结果通常使用规定的电磁兼容性标准进行评估,并根据所在行业或地区的规定,对测试结果进行分析和判定。

电磁兼容原理与设计技术

电磁兼容原理与设计技术

电磁兼容原理与设计技术哎呀,说起电磁兼容原理与设计技术,这玩意儿听起来就挺高大上的,不过别担心,我尽量用大白话给你聊聊这事儿,咱们就像在咖啡店里闲聊一样,轻松点。

首先,得说,电磁兼容,这词儿听起来挺玄乎的,但说白了,就是让电子设备们能和平共处,别互相干扰。

就像你和室友住一起,大家都得遵守点规则,比如晚上别太吵,这样大家才能相安无事。

举个例子吧,我有个朋友,他是个工程师,有一次他跟我抱怨说,他们公司新研发的无线耳机,老是和手机信号打架,一接电话就吱吱响。

这问题听起来挺头疼的,但其实就是电磁兼容的问题。

他跟我说,他们团队为了解决这个问题,可没少下功夫。

首先,他们得搞清楚,这干扰是从哪儿来的。

是耳机本身的问题,还是手机的问题,或者是其他电子设备的问题。

他们得一个一个排查,就像侦探一样,找出那个“罪魁祸首”。

然后,他们还得想出办法来解决这个问题。

这可不简单,得用到一些电磁兼容的原理和技术。

比如说,可能得调整一下耳机的电路设计,或者在耳机和手机之间加个屏蔽罩,防止信号互相干扰。

这个过程挺复杂的,得做很多测试,得反复调整,直到问题解决。

我朋友他们团队忙活了好一阵子,最后终于搞定了。

他说,当他们看到耳机和手机能和平共处,不再吱吱响的时候,那感觉就像解决了一个世纪难题一样。

这事儿给我的感触挺深的。

你看,电磁兼容原理与设计技术,听起来好像离我们很远,但其实它就在我们身边。

就像我朋友他们解决的那个耳机问题,其实也是在提升我们的日常体验。

所以,虽然电磁兼容这个话题听起来有点枯燥,但它其实挺重要的。

它关乎到我们每天使用的电子产品的稳定性和安全性。

就像我们平时说的“和气生财”,在电子设备的世界里,也是“和气生财”啊。

最后,我想说的是,虽然我们可能不是每个人都需要深入了解电磁兼容的原理,但至少得知道,这玩意儿挺重要的。

就像我们不需要成为大厨,但至少得知道怎么煮个面,不至于饿肚子,对吧?好了,聊了这么多,希望这能让你对电磁兼容原理与设计技术有个大概的了解。

电子产品的电磁兼容设计

电子产品的电磁兼容设计

电子产品的电磁兼容设计随着现代科技的发展,电子产品在我们的生活中扮演着重要的角色,包括手机、电视、电脑等等。

然而,由于电磁辐射等问题,电子产品可能会对我们的健康和其他电子设备产生负面影响。

为了保证电子产品的正常运行,并保护用户的健康与安全,电磁兼容设计变得尤为重要。

本文将详细介绍电磁兼容设计的步骤和要点。

一、了解电磁辐射的基本原理和影响了解电磁辐射的基本原理对于进行电磁兼容设计非常重要。

由于电子产品的工作原理和功率不同,产生的电磁辐射也有所不同。

了解电磁辐射的影响,包括电磁辐射对人体健康的影响以及对其他电子设备的干扰,可以帮助设计人员更好地预防和解决这些问题。

二、合理布局和阻隔屏蔽设计在电磁兼容设计中,合理的布局和阻隔屏蔽设计是关键。

首先,电子产品的各个部件应在设计时合理布局,避免不同部件之间的电磁干扰。

其次,对于电磁辐射强度较高的部件,可以采用屏蔽材料进行包裹,以减少辐射的泄漏。

三、接地和过滤设计电子设备的正确接地是电磁兼容设计中的重要一环。

接地可以有效地降低电磁辐射,保护用户的健康,并减少对其他设备的干扰。

另外,通过使用合适的滤波器,可以降低噪音和杂波的产生,提高产品的抗干扰能力。

四、合适的线路布局和防护措施线路布局的合理性对于电磁兼容设计至关重要。

线路过长或过近可能会导致电磁耦合现象,而过于密集的线路布局可能会增加互相干扰的可能性。

因此,设计人员应合理规划线路的布局,并采取适当的防护措施,如使用屏蔽隔离器、滤波器等。

五、频谱分析和测试最后,频谱分析和测试是电磁兼容设计的必要环节。

通过对电子产品的频谱进行分析和测试,可以检测出可能存在的问题,并及时采取相应的措施进行改进。

频谱分析和测试包括:辐射测试、传导测试和抗干扰能力测试等,以确保产品符合相关标准和规定。

在进行电磁兼容设计时,除了上述的步骤和要点外,还应注意以下几个方面:1. 确保符合相关标准和规定:在进行电磁兼容设计时,必须遵守相关的标准和法规要求,如国际电工委员会(IEC)的国际标准等。

精品课件电磁兼容性设计ppt课件

精品课件电磁兼容性设计ppt课件
IC的引脚排列也会影响电磁兼容性能。因此IC的VCC与GND之间的距离越 近,去耦电容越有效。
无论是集成电路、PCB板还是整个系统,大部分噪声都与时钟频率及其 高次谐波有关。
合理的地线、适当的去耦电容和旁路电容能减小时钟辐射。
用于时钟分配的高阻抗缓冲器也有助于减小时钟信号的反射和振荡。
TTL和CMOS器件混合逻辑电路会产生时钟、有用信号和电源的谐波,因 此,最好使用同系列的逻辑器件。
铁氧体磁珠或串联电阻) -降低负载电容,以使靠近输出端的集电极开路驱动器而便于上拉,电阻值
尽量大 -处理器散热片与芯片之间经导热材料隔离,并在处理器周围多点射频接地 -电源的高质量射频旁路(解耦)在每个电源管脚都是重要的 -高质量电源监视电路需对电源中断、跌落、浪涌和瞬态干扰有抵抗能力 -需要一只高质量的“看门狗” -决不能在“看门狗”或电源监视电路上使用可编程器件 -电源监视电路及“看门狗”也需适当的电路和软件技术,以使它们可以适
模拟器件也需要为电源提供高质量的射频旁路和低频旁路。
对每个运放、比较器或数据转换器的每个模拟电源引脚的RC或LC滤波都 是必要的。
对模拟电路而言,模拟本振和IF频率一般都有较大的泄漏,所以需要着 重屏蔽和滤波。
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2.3 逻辑电路设计
对高频数字电路布局时应作到有关的逻辑元件应相互靠近,易产 生干扰的器件(如时钟发生器)或发热器件应远离其他集成电路。
应大多数的不测情况 -当逻辑信号沿的上升/下降时间比信号在PCB走线中传输一个来回的时间短时,
应采用传输线技术
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在逻辑电路中,数字信号的传输线的处理也相当重要。
当电路在高速运行时,在源和目的间的阻抗匹配非常重要。
否则过量的射频能量将会引起电磁兼容性问题。

芯片设计中的电磁兼容性分析技术有哪些创新

芯片设计中的电磁兼容性分析技术有哪些创新

芯片设计中的电磁兼容性分析技术有哪些创新在当今科技飞速发展的时代,芯片作为电子设备的核心组件,其性能和可靠性至关重要。

而电磁兼容性(EMC)是确保芯片在复杂电磁环境中正常工作、不干扰其他设备且自身不受干扰的关键因素。

随着芯片集成度的不断提高、工作频率的增加以及应用场景的日益多样化,传统的电磁兼容性分析技术已经难以满足需求,因此一系列创新的技术应运而生。

一、三维全波电磁场仿真技术传统的电磁兼容性分析方法大多基于二维模型或简化的三维模型,这在面对日益复杂的芯片结构时存在较大的局限性。

三维全波电磁场仿真技术的出现是一项重大创新。

它能够精确地模拟芯片内部的电磁场分布,考虑到多层布线、过孔、封装等复杂结构的影响。

通过这种技术,设计人员可以更准确地预测电磁干扰的产生和传播路径,从而优化芯片布局和布线,提高电磁兼容性。

例如,在高速数字芯片设计中,信号的传输速度越来越快,信号完整性问题变得尤为突出。

三维全波电磁场仿真可以帮助分析高速信号在传输线上的反射、串扰等现象,从而合理地设计匹配电阻、端接电容等,减少信号失真和电磁辐射。

二、电磁拓扑分析方法电磁拓扑分析方法是将芯片及其周边环境看作一个由多个电磁单元组成的网络,通过分析这些单元之间的连接关系和电磁耦合特性,来评估整个系统的电磁兼容性。

这种方法的创新之处在于能够将复杂的电磁问题分解为相对简单的子问题,从而降低分析的难度和计算量。

在芯片设计中,电磁拓扑分析可以帮助确定关键的电磁耦合路径,针对性地采取屏蔽、滤波等措施。

比如,对于电源分配网络,通过电磁拓扑分析可以找出容易产生噪声的节点和路径,进而优化电源滤波电容的布局和参数,提高电源的稳定性和抗干扰能力。

三、多物理场协同仿真技术芯片在工作过程中会同时受到电磁场、热场、力场等多种物理场的作用,这些物理场之间相互影响。

多物理场协同仿真技术的创新在于能够同时考虑这些物理场的耦合效应,从而更全面地评估芯片的电磁兼容性。

以芯片的热效应为例,温度的升高会导致材料的电导率发生变化,进而影响电磁性能。

电磁兼容的技巧和方法

电磁兼容的技巧和方法

电磁兼容的技巧和方法电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是指不同电子设备之间或者同一电子设备中各个电磁部件之间互不干扰的能力。

在今天的电子设备密集且高度互联的环境中,电磁兼容的重要性愈发凸显。

为了确保各种设备能够良好地工作并相互配合,人们需要采取一些技巧和方法来提高电磁兼容性。

以下是一些常见的电磁兼容的技巧和方法:1. 设备设计方面- 合理的电磁屏蔽设计:在电子设备设计过程中,应考虑采取合理的电磁屏蔽措施,如金属外壳、屏蔽罩等,以降低电磁辐射和抗电磁干扰的能力。

- 可控的接地设计:合理的接地设计可以提高电磁兼容性。

例如,应将设备的数字地、模拟地和功率地分离,减少接地回路的磁耦合。

- 合理的布线设计:电子设备内部的布线应考虑电磁兼容性,减少传导和辐射干扰。

例如,尽量减少回路的交叉和环结构,降低电磁辐射。

- 合适的滤波器:适当使用滤波器可以降低电源线和信号线上的噪声。

如电源线上的电磁滤波器和信号线上的滤波电容等。

2. 电磁测试方面- 辐射测试:辐射测试可以通过测量设备发出的电磁辐射强度来评估电磁兼容性。

常见的测试方法包括室内测量、室外测量、半吋/全吋天线测量等。

- 传导测试:传导测试可以通过测量设备对外界电磁干扰的抵抗能力来评估电磁兼容性。

常见的测试方法包括辐射干扰电压测试、电源线耦合测试、传导耦合测试等。

3. 电磁兼容性解决方案- 使用屏蔽材料:在电子设备设计中采用屏蔽罩、金属箱体等屏蔽材料可以有效阻隔电磁辐射和抗电磁干扰。

- 使用滤波器:合适地使用电源滤波器可以降低电源线上的噪声,提高设备的电磁兼容性。

- 合适的接地:合理的接地可以减少接地回路的耦合,降低电磁干扰的影响。

- 电磁兼容性测试:定期进行电磁兼容性测试可以及时发现问题并采取相应措施,确保设备的良好工作。

4. 法规标准方面- 合规标准遵循:电子设备的设计和生产应符合国家和地区的相关法规标准,并通过相应的合规测试来证明设备的电磁兼容性。

电磁兼容性与防护设计技术

电磁兼容性与防护设计技术
电磁干扰模拟器
用于模拟不同类型和来源的电磁干扰,以测试产品的抗干扰能力。
电磁兼容性测试方法
辐射骚扰测试
测量产品对外界的电磁辐射,以 确保产品不会对周围的无线通信
和电子设备造成干扰。
传导骚扰测试
测量产品通过电源线和其他连接线 传导的电磁干扰,以确保不对电网 和周围设备造成影响。
抗扰度测试
模拟各种电磁干扰环境,以测试产 品在受到电磁干扰时的性能表现和 安全性。
03 电磁兼容性标准与测试
国际电磁兼容性标准
IEC 61000系列标准
这是国际电工委员会制定的电磁兼容性标准,包括EMC测试方法、限值和测量设备等 要求。
EN 55011标准
欧洲的电磁兼容性标准,规定了家用电器、电动工具、灯具等产品的电磁干扰发射限值 。
电磁兼容性测试设备
电磁干扰测试接收机
用于测量和评估电磁干扰的设备,通常包括频谱分析仪、信号发生器和功率计 等。
它包括电磁干扰(EMI)和电磁敏感度(EMS)两个方面, 前者描述设备或系统对其他设备的干扰程度,后者描述设备 或系统对外部电磁干扰的抗干扰能力。
电磁干扰源
自然电磁干扰源
雷电、静电放电、太阳黑子活动 等自然现象产生的电磁干扰。
人为电磁干扰源
各种电气设备、电子设备、电力 系统、通信系统等人工装置产生 的电磁干扰。
电磁干扰的传播途径
01
02
03
辐射传播
通过空间传播,以电磁波 的形式传播到各个方向, 如电场和磁场。
传导传播
通过导电介质传播,如电 线、电缆、印刷电路板等 导体。
感应耦合
通过磁场感应的方式将干 扰耦合到其他线路或设备 上。
02 电磁干扰的防护设计

电力电子技术中的电磁兼容性设计

电力电子技术中的电磁兼容性设计

电力电子技术中的电磁兼容性设计电磁兼容性设计是电力电子技术中必须关注的一个重要方面。

电力电子设备需要在分布式电源、智能电网、清洁能源和高速列车等应用场景中发挥作用,因此在这些应用场景中需要高度注意电磁兼容性的问题。

在本文中,我们将讨论电力电子技术中的电磁兼容性设计。

1. 什么是电磁兼容性?在我们开始讨论电力电子技术中的电磁兼容性设计之前,让我们首先了解一下什么是电磁兼容性。

电磁兼容性通常是指电子设备在电磁环境中与其他设备、系统或环境进行协调、共存甚至共生存的能力。

简而言之,电磁兼容性是一种能够确保电子设备能正常运行且在电磁环境中不产生外部干扰或承受来自外部的干扰的能力。

2. 电力电子技术中的电磁兼容性电力电子技术中的电磁兼容性设计是确保电力电子设备能够在电磁环境中工作并保持高效性的重要一环。

因为电力电子设备通常在高功率状态下运行,为了确保其不受来自其他设备的干扰以及不会对其他设备或环境造成干扰,必须从设备选型、设计、制造和安装等方面考虑电磁兼容性。

3. 电磁干扰的来源电磁干扰的来源是多方面的,它可以来自电力电子设备自身,也可以来自其他设备或环境。

在电力电子技术中,电磁干扰主要来自以下几个方面:(1) 电源/信号线。

电源和信号线是交流电功率/信号输入和输出的主要途径。

这些线路可以作为天线,发射和接收电磁波信号。

(2) 开关元件。

开关元件的开关动作会产生大量噪声和高频随机变化,从而产生电磁干扰。

(3) 电磁辐射。

所有的电子设备都会产生电磁辐射。

尤其是在高压和高功率设备中,电磁辐射可能会对周围的设备和人产生影响。

4. 电磁兼容性设计的方法电磁兼容性设计是为了确保电力电子设备可以在电磁环境中正常工作而采用的一系列方法和手段。

这些方法和手段包括:(1) 策略性地选择设备。

在电力电子设备设计的起始阶段,选择高品质的设备是非常重要的。

例如,低噪声、低漏磁等特性的元器件可以降低设备的电磁辐射和电磁信噪比。

(2) 开展电磁兼容性分析。

电脑芯片制造中的电磁干扰与抑制技术分析

电脑芯片制造中的电磁干扰与抑制技术分析

电脑芯片制造中的电磁干扰与抑制技术分析电脑的普及与发展,离不开电子元器件的不断进步与创新,其中,电脑芯片作为电子设备的核心,发挥着极为重要的作用。

然而,在电脑芯片的制造过程中,电磁干扰的问题也随之而来。

本文将对电脑芯片制造中的电磁干扰问题进行分析,并介绍一些抑制技术,以保证电脑的稳定性和可靠性。

一、电磁干扰对电脑芯片的影响电磁干扰是指电磁场中的能量传播到其他电子设备或系统中,造成它们异常工作或损坏的现象。

在电脑芯片制造中,电磁干扰可能对芯片的性能和工作稳定性产生不利影响。

首先,电磁干扰可能导致电脑芯片的噪声增加,降低其信号传输的质量。

当电磁场与芯片内部导体产生耦合时,会引起电磁波的辐射和吸收,从而干扰芯片内部的信号传输线路。

这可能导致信号失真、数据丢失等问题,影响芯片的正常工作和计算能力。

其次,电磁干扰还可能导致电脑芯片的抗干扰能力下降,使其对外界电磁干扰更加敏感。

电脑使用的材料、电路布局等因素,都会影响芯片对电磁干扰的敏感程度。

而一旦电脑芯片受到电磁干扰的影响,就可能出现系统崩溃、运行不稳定等问题,给用户带来困扰与损失。

二、电磁干扰抑制技术为了有效地抑制电磁干扰,保证电脑芯片在工作中的稳定性和可靠性,现有的电磁干扰抑制技术主要包括以下几个方面:1. 电磁兼容设计(Electromagnetic Compatibility, EMC)电磁兼容设计是一种综合性的技术,旨在保证电子设备在相互间干扰的情况下,能够正常工作和协调共存。

在电脑芯片的制造过程中,采用合适的电磁兼容设计可以减少或避免电磁干扰的发生,提高芯片的抗干扰能力。

2. 屏蔽技术屏蔽技术是通过在芯片周围或内部设置屏蔽层,来阻止电磁信号的传播和干扰。

常用的屏蔽材料包括金属薄膜、导电橡胶等。

通过合理的屏蔽设计,可以有效地减少电脑芯片受到的外界电磁干扰。

3. 地线设计电脑芯片制造过程中的地线设计也是抑制电磁干扰的重要手段之一。

合理的地线布局可有效降低电脑系统中的地引入电磁干扰,减少干扰源与受干扰设备之间的互相耦合。

电磁兼容性设计与模拟研究

电磁兼容性设计与模拟研究

电磁兼容性设计与模拟研究电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)设计与模拟研究是一门涉及电磁场、电路、信号传输、材料等多学科知识的复杂领域。

它的研究内容包括电磁辐射、电磁感应、电磁干扰等现象的产生和传播规律,以及如何设计和优化电子设备,使其不受电磁干扰和辐射的影响,同时也不对外界造成电磁干扰和辐射。

本文将从电磁兼容性的基本概念开始,对EMC设计与模拟的研究方法和应用进行探讨。

一、电磁兼容性的基本概念电磁兼容性(EMC)是指电子设备在规定的电磁环境下,既能正常工作,又不会对周围的电子设备和系统造成影响的能力。

电子设备在工作时会产生电磁辐射和电磁感应,这些电磁波会干扰周围的其他电子设备和系统,导致它们的功能失效或性能下降。

而外界的电磁干扰也会对电子设备和系统造成类似的影响。

因此,为了保证电子设备和系统的正常工作,必须进行电磁兼容性测试和设计。

二、电磁兼容性设计与模拟研究方法电磁兼容性设计与模拟研究主要包括以下几种方法:1. 电磁场仿真方法电磁场仿真方法是一种计算电磁场分布的数值模拟方法,它可以为电磁兼容性设计提供准确的电磁场、电磁辐射、电磁感应和电磁干扰等计算结果。

其中,有限元法(Finite Element Method,FEM)和时域有限差分法(Finite Difference Time Domain,FDTD)是两种常用的电磁场仿真方法。

有限元法可以对复杂的电磁场分布进行精确的三维计算,而时域有限差分法则主要用于处理电磁波在空间和时间上的传播过程。

2. PCB布局设计方法PCB布局设计是一种将电子元器件和电路板布局、走线的技术。

合理的PCB布局设计可以减小电路的干扰和辐射,从而提高电路的抗干扰和抗辐射性能。

具体来说,要避免高速数字信号线与模拟信号线、电源线、地线的交叉,减小信号线的长度和曲折程度,增加电源和地线的面积以降低阻抗等。

3. 电磁兼容性测试方法电磁兼容性测试是一种基于实验手段的测试方法,它可以检验电子设备和系统的电磁兼容性性能是否达到标准要求。

电磁兼容性设计范文

电磁兼容性设计范文

电磁兼容性设计范文电磁兼容性设计(EMC)是指在多种电子设备相互连接和工作的环境下,保证各种设备正常工作的技术。

在现代社会中,各种电子设备如手机、电视、计算机等几乎无处不在,而这些设备之间需要相互连接和工作。

如果设备之间的电磁兼容性不好,就会出现干扰现象,造成设备无法正常工作。

因此,电磁兼容性设计成为了现代电子设备设计中不可或缺的一环。

首先,电磁兼容性设计需要从设备本身的设计上考虑。

设备设计时需要遵循一系列的规范和标准,这些规范和标准会对设备的辐射和敏感度等进行限制。

因此,在设计过程中,需要充分考虑这些规范和标准,并在设计中加入相应的控制措施,减少辐射和提高敏感度。

其次,电磁兼容性设计需要考虑设备之间的连接和互动方式。

在设备之间的连接中,往往会出现不同设备之间的电磁耦合。

通过合理的连接方式和隔离措施,可以减少电磁耦合引起的干扰。

同时,在设备之间的互动中,也需要考虑到设备的信号功率、传输率等因素,以减少传输信号引起的电磁干扰。

另外,电磁兼容性设计还需要考虑设备所处的电磁环境。

现代社会中,各种源源不断的电磁辐射存在于我们周围的环境中。

为了保证设备的正常工作,需要对设备所处的电磁环境进行评估和控制。

通过合理的设计措施,可以使设备对来自外部的电磁辐射有一定的抵抗能力。

此外,电磁兼容性设计还需要考虑设备的可靠性和性能。

电磁兼容性设计在保证设备正常工作的同时,也需要保证设备的可靠性和性能。

设备的故障和失效往往与电磁兼容性问题有关,因此在设计过程中需要重视设备的可靠性和性能要求。

总之,电磁兼容性设计是现代电子设备设计中不可或缺的一环。

通过合理的电磁兼容性控制措施,可以保证设备在电磁环境中的正常工作,并减少设备之间的相互干扰。

合理的设计、连接、互动方式和对电磁环境的评估和控制,是保证电磁兼容性设计成功的关键。

此外,电磁兼容性设计还需要兼顾设备的可靠性和性能要求,以提高设备的工作效能和使用寿命。

在未来,随着电子设备的更加智能化和集成化,电磁兼容性设计将面临更大的挑战,需要不断研究和创新,以适应不断发展的技术需求。

电磁兼容技术

电磁兼容技术

电磁兼容技术电磁兼容技术是解决电磁干扰相关问题的一门技术。

电磁兼容设计的目的是解决电路之间的相互干扰,防止电子设备产生过强的电磁发射,防止电子设备对外界干扰过度敏感。

近年来,电磁兼容设计技术的重要性日益增加。

1 什么是电磁兼容标准为了规范电子产品的电磁兼容性,所有的发达国家和部分发展中国家都制定了电磁兼容标准。

电磁兼容标准是使产品在实际电磁环境中能够正常工作的基本要求,之所以称为基本要求,也就是说,产品即使满足了电磁兼容标准,在实际使用中也可能会发生干扰问题。

大部分国家的标准都是基于国际电工委员会(IEC)所制定的标准。

电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准和专用产品标准。

基础标准:描述了EMC现象、规定了EMC测试方法、设备,定义了等级和性能判据.基础标准不涉及具体产品。

产品类标准:针对某种产品系列的EMC测试标准。

往往引用基础标准,但根据产品的特殊性提出更详细的规定。

通用标准:按照设备使用环境划分的,当产品没有特定的产品类标准可以遵循时,使用通用标准来进行EMC测试。

对使设备的功能完全正常,也要满足这些标准的要求。

2 电磁兼容标准的内容尽管电磁兼容标准文件繁多,内容复杂,但从对设备的要求方面看,无非是从以下几个方面进行划分。

两方面的要求:电磁兼容标准对设备的要求有两个方面,一个是设备工作时不会对外界产生不良的电磁干扰影响,另一个是不能对外界的电磁干扰过度敏感。

前一个方面的要求称为干扰发射(EMI)要求,后一个方面的要求称为敏感度(EMS)或抗扰度要求。

从能量传播的途径划分:围绕这两个方面的要求,从电磁能量传出设备和传入设备的途径来进一步划分,又有传导干扰和辐射干扰两个方面,传导干扰是指干扰能量沿着电缆以电流的形式传播,辐射干扰是指干扰能量以电磁波的形式传播。

因此,对设备的电磁兼容要求可以分为:传导发射、辐射发射、传导敏感度(抗扰度)、辐射敏感度(抗扰度)。

按照干扰特性划分:干扰信号的波形有不同的种类,电磁场也有不同的种类,干扰注入的方式也有不同的种类,按照这些不同进一步划分就得到了全部的要求项目。

电磁兼容设计方法

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

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。

电磁兼容基本理论(整理)课件

电磁兼容基本理论(整理)课件
方式和位置,减小接地电阻和电感。
印制电路板设计中的电磁兼容
总结词
在印制电路板设计中,应考虑布局、布线和接地等因素,以减小电磁干扰和提高 电磁兼容性。
详细描述
首先,合理安排元器件的布局,特别是敏感元器件和干扰源的位置,以减小相互 间的电磁干扰。其次,优化布线方式和间距,避免长距离平行布线,减小信号间 的耦合和干扰。最后,优化接地方式,减小接地电阻和电感。
电磁场基本理论
01
02
03
电磁场的概念
电磁场是由变化的电场和 磁场组成的统一体,是电 磁作用的媒介。
麦克斯韦方程组
描述电磁场基本规律的方 程组,包括电场、磁场和 电荷、电流之间的关系。
电磁波的传播
电磁波在空间传播的方式, 包括横波和纵波,以及它 们的传播速度和偏振状态。
电磁干扰的传播途径
传导干扰
辐射骚扰测试
测量设备对外发射的电磁辐射。
传导骚扰测试
测量设备通过电源线等传导途 径产生的电磁干扰。
静电放电抗扰度测试
模拟人体或物体与设备接触时 产生的静电放电现象。
雷击浪涌抗扰度测试
模拟雷击和电网浪涌对设备的 影响。
电磁兼容测试设备
信号发生器
功率放大器
频谱分析仪
静电放电模拟器
用于产生电磁干扰信号。
04
电磁兼容设计技术
电路设计中的电磁兼容
总结词
在电路设计中,应考虑信号线、电源线和接地线的布局和布线方式,以减小电磁干扰和 提高电磁兼容性。
详细描述
首先,合理安排信号线的走线方向和间距,避免长距离平行走线,以减小信号间的耦合 和干扰。其次,电源线应尽量宽,以减小线路电阻和电感,同时应采用多层板设计,优 化电源平面和接地平面。最后,接地是提高电磁兼容性的重要手段,应选择合适的接地

电气机械系统的电磁兼容性设计分析

电气机械系统的电磁兼容性设计分析

电气机械系统的电磁兼容性设计分析电磁兼容性(EMC)是指在共同的电磁环境中,电气设备能够正常工作并不对其他设备产生干扰的能力。

随着科技的快速发展,电气机械系统日益复杂,电磁干扰(EMI)问题也日益严重,因此,电磁兼容性设计在电气机械系统设计中显得尤为重要。

本文将从电磁兼容性的基本概念、电气机械系统中的电磁干扰源、电磁兼容性设计原则及具体设计方法等方面,对电气机械系统的电磁兼容性设计进行分析。

1. 电磁兼容性的基本概念电磁兼容性主要包括两个方面:电磁干扰(EMI)和电磁敏感性(EMS)。

电磁干扰是指电气设备在运行过程中,由于电磁场的作用,对其他设备产生干扰的现象;电磁敏感性是指电气设备在受到外部电磁场干扰时,设备性能发生异常的现象。

2. 电气机械系统中的电磁干扰源电磁干扰源主要可以分为两大类:电源干扰和信号干扰。

电源干扰主要来自于电源线路,如电网、电源适配器等;信号干扰主要来自于设备内部的数字信号、模拟信号等。

3. 电磁兼容性设计原则电磁兼容性设计应遵循以下原则:(1)屏蔽:采用屏蔽材料和结构,阻挡电磁波的传播,降低电磁干扰。

(2)滤波:通过滤波器对电源线路和信号线路进行滤波,去除电磁干扰。

(3)接地:合理设置接地,降低电磁干扰。

(4)布线:合理规划布线,降低电磁干扰。

(5)元器件选择:选择符合电磁兼容性要求的元器件。

4. 电磁兼容性设计方法在电气机械系统的电磁兼容性设计中,可以从以下几个方面进行:4.1 硬件设计(1)选择符合电磁兼容性要求的元器件,如电容器、电感器、晶体管等。

(2)采用屏蔽材料和结构,对敏感器件进行屏蔽,降低电磁干扰。

(3)合理布局,减小电磁干扰。

例如,将高频器件、敏感器件布局在电路板中心,将噪声较大的器件布局在边缘。

(4)采用滤波器,对电源和信号线路进行滤波。

4.2 软件设计(1)数字信号处理:采用差分信号、低通滤波等方法,降低信号干扰。

(2)模拟信号处理:采用差分信号、运放抑制等方法,降低信号干扰。

产品设计的电磁兼容故障排除技术

产品设计的电磁兼容故障排除技术

产品设计的电磁兼容故障排除技术如何优化产品设计的电磁兼容性及故障排除技术导言电磁兼容性是产品设计中不可忽视的一项重要指标。

随着现代电子设备和通信技术的飞速发展,电磁辐射和敏感性问题愈发突出,给产品整体性能和用户体验带来了巨大挑战。

为了确保产品的正常运行和增强用户满意度,我们需要在产品设计阶段注重电磁兼容性,采取适当的故障排除技术。

本文将讨论产品设计的电磁兼容问题,并介绍几种常见的故障排除技术。

一、电磁兼容性评估要优化产品设计的电磁兼容性,首先需要对其电磁辐射和敏感性进行全面评估。

这可以通过以下步骤来完成:1. 建立电磁兼容性测试计划:在产品设计之初,制定一份详尽的测试计划,明确测试的范围、目标和方法。

这有助于提早发现问题并加以解决。

2. 设计天线布局和地线规划:电磁辐射常常是由于天线和地线不当布局引起的。

在产品设计过程中,应合理布置天线和地线,避免它们之间的干扰。

3. 进行电磁兼容性测试:通过在不同频率、功率和环境条件下进行电磁兼容性测试,可以评估产品在各种情况下的性能,并找出潜在的问题。

4. 优化设计和布局:根据测试结果,对产品的布局和设计进行优化。

可以通过增加滤波器、屏蔽和隔离等手段来减少电磁辐射和提高抗干扰能力。

二、故障排除技术在产品设计中,电磁兼容性问题不可避免地会出现。

当出现故障时,我们需要采取相应的排除技术来解决问题。

以下是几种常见的故障排除技术:1. 信号屏蔽和隔离:信号屏蔽和隔离是减少电磁干扰的有效方法。

通过设计优良的屏蔽结构,可以阻止来自外部的电磁干扰进入设备内部,从而保护设备免受干扰。

2. 地线和电源线滤波:地线和电源线是电子设备中最容易受到电磁干扰的部分。

通过在这些线路上增加滤波器,可以有效减少传导和辐射电磁干扰。

3. 合理布局和接线:合理的布局和接线可以减少电磁辐射和传导干扰。

在设计过程中,应尽量避免线路的交叉和并行,减少共模和差模干扰的可能性。

4. 引入电磁兼容性测试:在产品制造完成后,进行电磁兼容性测试是必不可少的。

电磁兼容性分析与设计

电磁兼容性分析与设计

电磁兼容性分析与设计电磁兼容性(EMC)是一种能够保证电子设备在不同环境下正常工作,不对周围其他电子设备和设施造成干扰的技术。

它是整个电子设备研发过程中不可缺少的一个环节,随着电子设备的广泛应用,EMC也越来越重要。

本文将从EMC的基本概念入手,分别从分析和设计两个方面进行阐述。

一、EMC的基本概念EMC的基本定义是指电子设备在一定时间内在某种电磁环境中,能够正常工作,并且不对其他设备或系统造成干扰。

在实际应用中,EMC不仅指正确地设计具有相同功能的电子产品,更重要的是指设备在电磁环境下网络工作和沟通的能力。

EMC设计的理念有两个核心,“设计稳定”和“设计坚韧”。

也就是说,EMC设计要以稳定性和韧性为目标,确保设备在任何环境下正常工作,并且可以在可能的变异条件下仍然能够正常运行。

稳定性与韧性都是EMC设计中非常重要的因素。

只有转变典型的设计思路,将EMC设计作为一种综合性工程来看待,才能够实现电子产品的质量提高和技术进步。

二、EMC分析EMC分析是指采用分析方法对电子产品在电磁场中的传导及辐射问题进行分析和研究的过程。

EMC分析的主要目的是为了解决电磁干扰(EMI)和电磁噪声(EMS)所带来的问题。

EMI指电子设备在正常工作过程中,引起电磁辐射或传导,对周围其他电子设备造成不良的影响。

EMS是指电磁场产生的噪声影响,它不仅会干扰其他设备的正常工作,还会对人类的健康产生负面影响。

因此,在EMC分析中,必须充分考虑这些问题,采取有效的措施进行干扰抑制。

EMC分析的方法包括模型分析、电路分析、辐射分析和传导分析等。

在实践中,EMC分析不仅需要掌握必备的分析技能,还需要具备一定的电传导和电磁学等专业知识。

三、EMC设计EMC设计是指在EMC分析的基础上,针对特定需求设计出解决电磁干扰问题的方案的过程。

EMC设计的主要任务是设计出稳定的、高效的电路和设备,在各种复杂环境下保证正常工作。

EMC设计需要考虑的因素非常多,其中包括器件选择、电路布局、线路布线、屏蔽技术、环境识别和因果分析等。

电磁兼容性原理与设计

电磁兼容性原理与设计

电磁兼容性原理与设计电磁兼容性设计的基本原理1.接地接地是电子设备的一个很重要问题。

接地目的有三个:(1)接地使整个电路系统中的所有单元电路都有一个公共的参考零电位,保证电路系统能稳定地干作。

(2)防止外界电磁场的干扰。

机壳接地可以使得由于静电感应而积累在机壳上的大量电荷通过大地泄放,否则这些电荷形成的高压可能引起设备内部的火花放电而造成干扰。

另外,对于电路的屏蔽体,若选择合适的接地,也可获得良好的屏蔽效果。

(3)保证安全工作。

当发生直接雷电的电磁感应时,可避免电子设备的毁坏;当工频交流电源的输入电压因绝缘不良或其它原因直接与机壳相通时,可避免操作人员的触电事故发生。

此外,很多医疗设备都与病人的人体直接相连,当机壳带有110V或220V电压时,将发生致命危险。

因此,接地是抑制噪声防止干扰的主要方法。

接地可以理解为一个等电位点或等电位面,是电路或系统的基准电位,但不一定为大地电位。

为了防止雷击可能造成的损坏和工作人员的人身安全,电子设备的机壳和机房的金属构件等,必须与大地相连接,而且接地电阻一般要很小,不能超过规定值。

电路的接地方式基本上有三类,即单点接地、多点接地和混合接地。

单点接地是指在一个线路中,只有一个物理点被定义为接地参考点。

其它各个需要接地的点都直接接到这一点上。

多点接地是指某一个系统中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上,以使接地引线的长度最短。

接地平面,可以是设备的底板,也可以是贯通整个系统的地导线,在比较大的系统中,还可以是设备的结构框架等等。

混合接地是将那些只需高频接地点,利用旁路电容和接地平面连接起来。

但应尽量防止出现旁路电容和引线电感构成的谐振现象。

2.屏面屏蔽就是对两个空间区域之间进行金属的隔离,以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。

具体讲,就是用屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来,防止干扰电磁场向外扩散;用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来,防止它们受到外界电磁场的影响。

电磁兼容设计方法

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。

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30MHz
民用设备电磁兼容测试的关键项目
——辐射骚扰
dBμV/m
50
FCC A
40 VDE0871/78 B
EN A
30
FCC B
EN B
20
30MHz
88MHz 216MHz 230MHz 470MHz 960MHz 1GHz
民用设备电磁兼容测试的关键项目
民用设备EMC要求的重点在于脉冲性质的干扰。
电磁兼容设计技术
邱扬 西安电子科技大学
电磁兼容设计技术
电磁兼容基本概念 电磁耦合机理与干扰发射 电磁屏蔽技术 滤波技术 互连电缆的设计技术
电磁频谱带宽变化示意图
带宽(Hz)
100G
15G
仅从1906~1947的41年时
间里,频谱范围就增大了2100
1.05G
倍!!!
200 M
电磁兼容控制方法
传统控制方法
现代控制方法
电磁兼容设计的层次及主要工作
• 内部封装 • 分布参数
• 屏蔽 • 电源滤波 • 印制板布局 • 部件布局 • 接地
• 互连 • 接地
元器件设计 部件级设计 印制板级设计 单元(模块)级设计 设备级设计 系统级设计
• 材料特性 • 内部封装 • 分布参数
• 接地 • 回路面积 • 解耦滤波 • 器件布局
腔内场到腔内线
的耦合
场-裸线耦合 场-屏蔽线耦合 场-双绞裸线耦合 场-双绞屏蔽线耦合 场-部分裸线部分屏蔽线耦合 线-线耦合
电磁兼容性定义
定义:电磁兼容性为设备在共同电磁环境中能一 起执行各自功能的共存状态。
EMC = EMS + EMI
同一台设备既要抗干扰能力强,又要 将对外产生的干扰控制在一定范围内。
RE102—10kHz ~10GHz电场辐射发射
适用:所有上装平台。 说明:主要干扰源为大功率电源、高频发射设备 等,RE102的超标一定伴随着CE102的超标,这种 发射将干扰上述上装平台上的高灵敏度电路、设备 以及电台等,是电磁发射测试中最难通过的项目。
主要对策:对电源和信号线进行滤波,对机箱和连 接线缆进行屏蔽,采用良好的接地。
EMC设计人员根据ESD、脉冲群、传导/辐射 骚扰等要求对结构、布局、滤波器安装位置、互 联电缆等合理性与有效性进行评审
企业标准鉴定测试
送国家/国际标准实验室进行入网测试
所有民用设备必测的电磁兼容项目
● GB9254规定的骚扰测试
● IEC61000-4规定的抗扰度
电磁发射主
项目
要测在试频内域容 进
CE102和RE102较全面反映了设备的电磁兼容特 性,是电磁预兼容试验的核心测试项目。
CE102、RE102
辐射作用 小
RE102
辐射作用 大
CE102测试配置
CE102
传导发射
滤波
超标或不超标但 发射量较大时
30M~50 MH以下 不超标
超标
辐射发射
屏蔽
达标
RE102测试配置
电子设备兼容性与系统兼容性的关系
各设备的电磁兼容性能直接影响系统的电磁兼容性; GJB151A/152A中所规定的测试项目正是为满足多设备系统 正常工作的基本要求; 可依据实际系统组成特点对设备EMC要求进行标准剪裁; 达到电磁兼容性要求的设备组成的系统未必具有良好的 EMC性能,必须进行系统电磁兼容设计(布局设计、电源系统 设计、接地系统设计、互连设计等); 系统电磁兼容设计的优劣影响设备功能的发挥 。
受感器
印制板的电磁兼容特点
信号转接 数字芯片
信号互连 阻抗匹配
印制板的电磁兼容特点(阻抗不匹配)
多层印制板及层间距
信号路径
1
高频干扰信号
1
ZS
+
Z1-2
2
ZL
2
-
3
返回路径
3
Z 2-3
对于多层板中的传输线,驱动电路所受到的阻抗主要
由信号路径和与之最近的平面构成的阻抗所决定,而与实
际连接到驱动电路返回端的平面无关。因此,层间介质材
对讲机
100KHz ~100MHz
移动电话
900MHz ~1800MHz
信标
HF
自动定位罗盘 Ω导航
调幅收音机
本振频率1MHz
便携计算机
10~14KHz
2~30MHz74.85
MHz
118~136 MHz
190~1750KHz 75.00 MHz
328~335 MHz
75.15 MHz
960~1220 1030~1090 1529 MHz
2号DEM
1号VHF天 线
前向ADF 2号接收机 2号发射机 1号发射机
1号接收机
HF 3号VHF全向定 位仪
后向ADF
飞机系统的电磁频谱
气象雷达 微波着陆系统
低空高度计 卫星通讯
GPS 交通报警、 防撞系统
测距设备 着陆导引 VHF通讯
98.7~118.7MHz(覆盖了整个 调频收音机 UHF导航波段)
系统电磁干扰耦合方式与研究思路
系统级电磁 兼容主要的
控制环节
设备
系统内 电磁环境
分系统载体 内电磁环境
发射机 模型
设备
天线耦合 (前门效应)
场-线耦合 线-线耦合 机箱孔缝耦合 接地系统耦合 电源系统耦合 (后门效应)
滤波器 模型 屏蔽 模型
接收机 模型
干扰源
耦合通道
设备级电磁 兼容主要的
控制环节
60M
2.3M 1M
500 k
150 k 10 k 3k 10 0
1906 1912
集中于 3k~15GHz
1927 1932 1938 1947
时间(年ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 目前
气象 雷达
1号自动定向罗盘 2号自动定向罗盘
2号UHF天线
1号UHF全向定位仪 2号UHF全向定位仪
雷达天线
着陆 引导
信标
飞行交 通控制 1号DEM
含义:EMS (电磁敏感度,体现设备抗干扰的能力) EMI (电磁发射,体现设备对外干扰的能力)
电磁兼容三要素及抑制方法
EMC三要素: 干扰源
抑制措施:
抑源
传导性耦合
(滤波与接地)
耦合通道
切断
受感器
减敏
辐射性耦合
(屏蔽)
EMC评定指标:
CS传导敏感度 (传导抗扰度) RS辐射敏感度(辐射抗扰度)
CE 传导发射(传导骚扰)
导电衬垫
通风孔
现场滴注 成型
屏蔽通风窗
电子设备的特点及研究范畴
体积小、功率密度高、集成度高 电磁耦合方式以线间耦合、近场耦合、电源与地线耦合为主 设备性能可由相关标准(如GJB151A/152A-97)加以控制 已有较为完善的性能测试与评估的理论、方法和手段,
其研究范畴主要针对设备或分系统级的产品性能。
引起脉冲性质干扰的因素有: 感性负载频繁通断时所产生的电快速瞬变脉冲串; 静电放电引起的脉冲; 雷电引起的电压浪涌,电站等大功率设备跳闸引 起的电压跌落。 脉冲性质干扰引起的后果: 数字电路增多,对于脉冲性质干扰特别敏感, 因而导致脉冲干扰对电子设备的影响加剧。
民用设备电磁兼容测试的关键项目
脉冲干扰项目的测试顺序:
车辆的RS103测试
飞机的RS103测试
CE102与RE102的关系
● 大量的测试经验表明,GJB151A/152A中最难通过的项目 就是与电磁发射有关的两项,即CE102和RE102,分别代 表了电磁发射在传导和辐射两方面的性能考核;
●从CE102和RE102的要求所控制的干扰特性和双向抑制效 果看,针对CE102和RE102所采取的技术措施也同样对CS 和RS的项目具有很好的作用。在CE102和RE102通过的情 况下,CS(传导敏感度)和RS(辐射敏感度)也很容易 通过。
• 屏蔽 • 滤波 • 布局 • 接地
电磁兼容设计开发流程
根据功能需求,形成产品需求规格书
EMC设计人员针对产品所对应的EMC标准,形成产品EMC技术要求
单板设计人员设计原理图及布版图 结构设计人员设计结构图 预测试、 故障诊断及定位
EMC设计人员根据电路板的构成,对PCB的 电源、数/模电路、时钟、线间距、信号完整性进 行评价
RE 辐射发射(辐射骚扰)
研究范畴
复杂电子系统的 电磁兼容与环境适应性技术
系统间电磁兼容研究
系统内电磁兼容研究
主要针对系统间电 磁环境,如通讯与 广播及雷电等的电
磁效应等。
主要针对系统内部,如移动通 信系统的机柜(或系统内各互 连模块间)的电磁兼容性能预 测、评估以及电磁兼容设计与
故障诊断流程控制等。
MHz
MHz
~1661 MHz 1575 MHZ 2MHz
4.3 5.03 GHz ~5.09
GHz
5.4G
15M~600MHz
9.3G
飞机系统的电磁耦合示意图
腔外场到腔 外场耦合
天线间 耦合
窗体
PED(Portable Electronic Device)
天 线
腔内场到腔 外场耦合
通过蒙皮的耦合 通过舷窗的耦合 通过机体蒙皮上接缝的耦合 场到天线的耦合
RS103—10kHz~ 18GHz 电场辐射敏感度
适用:所有上装平台。
说明:主要干扰源为各种产生电磁辐射的设备, 将会干扰上述上装平台上的高灵敏接收设备(尤 其是电台等设备)。
主要对策:对各种传导干扰源进行宽带滤波,对 无线设备的天线进行空间布局,对机箱和连接线 缆进行屏蔽。
汽车的RS103测试
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