电磁兼容与信号完整性设计规范
EMC结构电磁兼容设计规范
EMC结构电磁兼容设计规范篇一:结构设计规范(EMC)EMC)结构设计规范(一、简单介绍电磁兼容(Electromagnetic Compatibility , EMC)主要包含两方面的内容:电磁干扰(Electromagnetic interference , EMI);电磁敏感度(Electromagnetic susceptibility , EMS)。
电磁兼容设计基本目的:A 产品内部的电路互相不产生干扰,达到预期的功能。
B 产品产生的电磁干扰强度低于特定的极限值。
C 产品对外界的电磁干扰有一定的抵抗能力。
在整个工程项目中,必须在设计初期开始考虑电磁兼容设计。
一方面,这对整个工程项目是个效费比很高的措施,可以有效避免工程项目因为电磁兼容测试未通过而进行较大修改,产生不必要的成本增加。
另一方面,设计初期可以采取相对较多的措施来满足电磁兼容要求,而后期可采取的措施比较少。
在电磁兼容设计过程中,针对电磁兼容性设计中的重点和关键,分析并预测各种可能发生的电磁兼容问题,并从设计初期就采取各种技术措施,包括电路硬件与结构相结合、电路硬件与软件相结合的技术措施。
电磁兼容设计主要从三个方面进行:电磁干扰源、耦合途径、敏感设备。
耦合途径主要是传导和辐射。
具体在工程措施上,电磁兼容设计可分为:信号设计、线路设计、屏蔽、接地与搭接、滤波、合理布局。
其中与结构关系较大的有:屏蔽、接地与搭接、合理布局。
但这并不代表其他措施与结构设计完全无关,结构设计亦需配合完成其他措施比如滤波。
二、常用测试项目2.1、在电磁兼容性设计中遇到的常用测试项目,从干扰源与被干扰对象角度可分为两类:EMI(电磁发射测试)和EMS(电磁敏感度测试)。
EMI(电磁发射):被测设备为干扰源,测试被测设备对外界发射的电磁干扰水平。
EMS(电磁敏感度):被测设备为被干扰对象,通过测试仪器对其施加干扰,测试其抗干扰能力。
从干扰路径区分,又可分为传导测试与辐射测试两类。
建筑电气设计的规范要求与电磁兼容性
建筑电气设计的规范要求与电磁兼容性规范要求在建筑电气设计中,电磁兼容性是一个重要的考虑因素。
电磁兼容性指的是在电磁环境中保证设备、系统和建筑结构之间相互协调和正常运行的能力。
为了确保建筑电气系统的正常运行和安全性,以下是建筑电气设计的规范要求与电磁兼容性的相关内容。
一、电气线缆布置在建筑电气设计中,电气线缆的布置应当符合以下要求:1. 线缆的布置应当避免与强电设备、强磁场设备和高频设备的交叉布置,以减少电磁干扰。
2. 电气线缆应当与其他线缆和设备保持一定的距离,避免相互干扰。
3. 线缆的走向和布置应当合理,避免出现交叉或大弯曲的情况,以减少电缆中的电磁泄漏。
二、设备接地设备的接地是电气安全和电磁兼容性的重要因素。
在建筑电气设计中,设备的接地应当符合以下要求:1. 设备的接地电阻应当满足相关标准的要求,以确保设备接地的效果。
2. 设备的接地应当与大地形成良好的连接,减少接地电阻,提高接地效果。
3. 不同设备之间的接地应当相互连接,形成同一接地系统,避免电磁回路的浮动。
三、综合布线系统在建筑电气设计中,综合布线系统对于电磁兼容性也有一定的影响。
以下是综合布线系统的规范要求:1. 综合布线系统应当合理规划,并遵循相关的标准和规范要求。
2. 综合布线系统的线缆应当符合相关标准的要求,并具备良好的屏蔽性能,以减少电磁干扰。
3. 综合布线系统的设备应当具备良好的抗干扰能力,以确保信号传输的稳定性和可靠性。
四、设备保护与隔离在建筑电气设计中,设备的保护性与隔离性对于电磁兼容性也有一定的意义。
以下是设备保护与隔离的规范要求:1. 对于敏感设备,应当设置适当的保护措施,如隔离箱、屏蔽罩等,以减少外界电磁干扰。
2. 不同设备之间应当设置适当的隔离距离,避免相互干扰。
3. 电气设备应当符合相关的标准和规范要求,以确保良好的电磁兼容性。
总结:建筑电气设计中,电磁兼容性是一个重要的方面。
电气线缆布置、设备接地、综合布线系统和设备保护与隔离都是建筑电气设计中需要考虑到的规范要求。
电磁兼容安全标准和规定(3篇)
第1篇一、引言随着科技的飞速发展,电子设备在各个领域得到了广泛应用,随之而来的是电磁环境的日益复杂化。
电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)问题日益凸显,为了确保电子设备在电磁环境中正常工作,不产生干扰,也不受其他设备干扰,各国政府和国际组织纷纷制定了一系列电磁兼容安全标准和规定。
本文将对电磁兼容安全标准和规定进行概述。
二、电磁兼容安全标准体系1. 国际标准国际电工委员会(IEC)是全球电磁兼容领域最具权威的标准化组织,负责制定和发布国际电磁兼容标准。
IEC标准分为基础标准、通用标准、产品类标准和专用标准。
(1)基础标准:描述电磁兼容现象,规定电磁骚扰发射和抗扰度的测试方法、测试设备和布置,同时定义试验等级和性能判据。
如IEC61000系列标准。
(2)通用标准:适用于多种产品和设备,如IEC60950-1《信息技术设备安全第一部分:通用要求》。
(3)产品类标准:针对特定产品系列和专用产品的EMC测试,如IEC61000-4-2《电磁兼容性(EMC)试验和测量技术第4-2部分:静电放电抗扰度试验》。
(4)专用标准:针对特定行业和产品的EMC要求,如IEC61000-6-1《电磁兼容性(EMC)试验和测量技术第6-1部分:辐射抗扰度试验》。
2. 国家标准各国根据自身国情和产业特点,制定了一系列电磁兼容国家标准。
如我国的国家标准GB/T 17743《电磁兼容通用要求》。
3. 地方标准部分地区根据地方特色和产业需求,制定了一些地方电磁兼容标准。
三、电磁兼容安全规定1. 发射限值发射限值是指设备在正常工作状态下,向周围空间发射的电磁骚扰信号的电平限制。
发射限值通常分为骚扰限值和干扰限值。
(1)骚扰限值:规定设备发射的电磁骚扰信号不得超过的限值。
(2)干扰限值:规定设备发射的电磁骚扰信号对其他设备或系统产生干扰时,允许的最大限值。
2. 抗扰度要求抗扰度要求是指设备在受到电磁骚扰时,仍能保持正常工作性能的能力。
2024年电磁兼容性规范详细协议范本版B版
20XX 专业合同封面COUNTRACT COVER甲方:XXX乙方:XXX2024年电磁兼容性规范详细协议范本版B版本合同目录一览1. 定义与术语1.1 合同双方1.2 电磁兼容性规范1.3 产品1.4 测试设备1.5 测试结果1.6 合格标准2. 测试要求2.1 测试项目2.2 测试环境2.3 测试方法2.4 测试周期2.5 测试报告3. 合格标准与判定3.1 合格标准依据3.2 测试合格判定3.3 不合格处理3.4 复测安排4. 技术支持与服务4.1 技术支持内容4.2 技术培训4.3 售后服务5. 合同价格与支付5.1 合同价格5.2 支付方式5.3 价格调整6. 保密条款6.1 保密内容6.2 保密期限6.3 保密泄露处理7. 知识产权7.1 知识产权归属7.2 知识产权保护8. 违约责任8.1 违约行为8.2 违约责任承担9. 争议解决9.1 争议解决方式9.2 诉讼管辖10. 合同的生效、变更与终止10.1 合同生效条件10.2 合同变更10.3 合同终止11. 一般条款11.1 通知11.2 适用法律11.3 合同附件12. 合同的签订与生效12.1 签订日期12.2 签字盖章12.3 生效日期13. 附录13.1 产品明细表13.2 测试设备清单13.3 测试方法详细说明14. 其他约定14.1 技术交流14.2 定期评估14.3 合作发展第一部分:合同如下:第一条定义与术语1.1 合同双方1.2 电磁兼容性规范本合同所指的电磁兼容性规范是指按照国际电工委员会(IEC)标准、国家标准及相关行业标准,对产品进行的电磁兼容性测试与评估。
1.3 产品本合同涉及的产品为:(详细列举产品名称、型号、数量等)。
1.4 测试设备1.5 测试结果测试结果指乙方按照本合同约定的测试方法对甲方产品进行的电磁兼容性测试所得出的数据和结论。
1.6 合格标准产品电磁兼容性测试合格标准如下:(详细列举合格标准)。
电磁兼容设计的基本要求[共五篇]
电磁兼容设计的基本要求[共五篇]第一篇:电磁兼容设计的基本要求电磁兼容设计的基本要求时间:2012-08-24 15:01:15 来源:作者:关键字:电磁兼容设计随着科学技术的不断发展,电子设备的数量及应用逐渐增多,结果必将造成电磁干扰越来越严重。
在日趋恶劣的电磁环境中,如若不采取恰当的电磁屏蔽措施,会导致设备之间的电磁干扰日益严重,电子设备的性能下降,甚者会危及到信息的安全。
为了保证电子设备在复杂的电磁环境中既不干扰其他设备,而又不受其他设备干扰的影响而能正常工作,这就要求在设备研制的初期阶段必须从结构、技术等方面进行严格的电磁兼容设计。
电磁兼容设计的基本要求电磁兼容性是电子设备的主要性能之一,在进行设备功能设计的同时,还应进行电磁兼容设计。
电磁兼容设计的目的是使所设计的设备在复杂电磁环境中实现电磁兼容,因此在进行电磁兼容设计时应满足以下要求: 首先明确设备所满足的电磁兼容指标,然后确定设备的敏感器件、干扰源及干扰途径,有针对性地采取措施,最后通过试验了解设备是否达到了电磁兼容指标要求。
电磁兼容设计所采取的方法对于通信车而言,通常其所装载的设备量很多,包括配电设备、通信设备及终端设备等,各设备间很容易形成电磁干扰,进而影响通信质量,因此设备在进行电磁兼容设计时要从3 要素(干扰源、耦合途径和敏感设备)出发,采取各种有效手段,抑制干扰源,消除或减弱干扰耦合,增加敏感设备的抗干扰能力。
以某车载电子设备为例,由数字电流表、数字电压表、转换开关、断路器、控制保护单元、互感器、接触器等单元及元器件组成,其中数字电流表、数字电压表、转换开关、断路器布置于前面板上,控制保护单元、互感器、接触器等单元及元器件放在机箱内部。
此设备要满足GJB151A-97 有关的电磁兼容指标要求,在结构设计等方面采取的主要措施有: 仪表窗口的屏蔽;机箱缝隙的屏蔽;各单元合理布局及其屏蔽;电缆敷设以及电源线滤波等。
2.1 仪表窗口的屏蔽仪表窗口对设备来说是比较大的泄漏口,必须采取有效的措施将其屏蔽,为此采用加装丝网屏蔽玻璃的方法对数字电流表、数字电压表进行外部屏蔽。
高速数字电路的信号完整性与电磁兼容性设计
引言从IC芯片的发展及封装形式来看,芯片体积越来越小、引脚数越来越多;同时,由于近年来IC工艺的发展,使得其速度也越来越高。
这就带来了一个问题,即电子设计的体积减小导致电路的布局布线密度变大,而同时信号的频率还在提高,从而使得如何处理高速信号问题成为一个设计能否成功的关键因素。
随着电子系统中逻辑复杂度和时钟频率的迅速提高,信号边沿不断变陡,印刷电路板的线迹互连和板层特性对系统电气性能的影响也越发重要。
对于低频设计,线迹互连和板层的影响可以不考虑,但当频率超过50 MHz时,互连关系必须考虑,而在*定系统性能时还必须考虑印刷电路板板材的电参数。
因此,高速系统的设计必须面对互连延迟引起的时序问题以及串扰、传输线效应等信号完整性(Signal Integrity,SI)问题。
当硬件工作频率增高后,每一根布线网络上的传输线都可能成为发射天线,对其他电子设备产生电磁辐射或与其他设备相互干扰,从而使硬件时序逻辑产生混乱。
电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)的标准提出了解决硬件实际布线网络可能产生的电磁辐射干扰以及本身抵抗外部电磁干扰的基本要求。
1 高速数字电路设计的几个基本概念在高速数字电路中,由于串扰、反射、过冲、振荡、地弹、偏移等信号完整性问题,本来在低速电路中无需考虑的因素在这里就显得格外重要;另外,随着现有电气系统耦合结构越来越复杂,电磁兼容性也变成了一个不能不考虑的问题。
要解决高速电路设计的问题,首先需要真正明白高速信号的概念。
高速不是就频率的高低来说的,而是由信号的边沿速度决定的,一般认为上升时间小于4倍信号传输延迟时可视为高速信号。
即使在工作频率不高的系统中,也会出现信号完整性的问题。
这是由于随着集成电路工艺的提高,所用器件I/O端口的信号边沿比以前更陡更快,因此在工作时钟不高的情况下也属于高速器件,随之带来了信号完整性的种种问题。
2 高速数字电路设计的基本要求在PCB设计中,电磁兼容性的分析也离不开布线网络本身的信号完整性,主要分析实际布线网络可能产生的电磁辐射和电磁干扰,以及电路板本身抵抗外部电磁干扰的能力,并且依据设计者的要求提出布局和布线时抑制电磁辐射和干扰的规则,作为整个PCB设计过程的指导原则。
结构设计规范(EMC)
结构设计规范(EMC)一、简单介绍电磁兼容(Electromagnetic Compatibility , EMC)主要包含两方面的内容:电磁干扰(Electromagnetic interference , EMI);电磁敏感度(Electromagnetic susceptibility , EMS)。
电磁兼容设计基本目的:A 产品内部的电路互相不产生干扰,达到预期的功能。
B 产品产生的电磁干扰强度低于特定的极限值。
C 产品对外界的电磁干扰有一定的抵抗能力。
在整个工程项目中,必须在设计初期开始考虑电磁兼容设计。
一方面,这对整个工程项目是个效费比很高的措施,可以有效避免工程项目因为电磁兼容测试未通过而进行较大修改,产生不必要的成本增加。
另一方面,设计初期可以采取相对较多的措施来满足电磁兼容要求,而后期可采取的措施比较少。
在电磁兼容设计过程中,针对电磁兼容性设计中的重点和关键,分析并预测各种可能发生的电磁兼容问题,并从设计初期就采取各种技术措施,包括电路硬件与结构相结合、电路硬件与软件相结合的技术措施。
电磁兼容设计主要从三个方面进行:电磁干扰源、耦合途径、敏感设备。
耦合途径主要是传导和辐射。
具体在工程措施上,电磁兼容设计可分为:信号设计、线路设计、屏蔽、接地与搭接、滤波、合理布局。
其中与结构关系较大的有:屏蔽、接地与搭接、合理布局。
但这并不代表其他措施与结构设计完全无关,结构设计亦需配合完成其他措施比如滤波。
二、常用测试项目2.1、在电磁兼容性设计中遇到的常用测试项目,从干扰源与被干扰对象角度可分为两类:EMI(电磁发射测试)和EMS(电磁敏感度测试)。
EMI(电磁发射):被测设备为干扰源,测试被测设备对外界发射的电磁干扰水平。
EMS(电磁敏感度):被测设备为被干扰对象,通过测试仪器对其施加干扰,测试其抗干扰能力。
从干扰路径区分,又可分为传导测试与辐射测试两类。
综合起来测试项目可分为四种测试模式:CE-传导发射测试,CS-传导敏感度测试;RE-辐射发射测试,RS-辐射敏感度测试。
pcb rf信号走线基本要求
pcb rf信号走线基本要求摘要:1.PCB RF 信号走线的基本要求概述2.RF 信号走线的重要性3.RF 信号走线的基本规则4.RF 信号走线的设计技巧5.RF 信号走线的未来发展趋势正文:一、PCB RF 信号走线的基本要求概述在现代电子技术中,射频(RF)信号走线在印刷电路板(PCB)设计中扮演着越来越重要的角色。
RF 信号走线是电子设备中负责传输射频信号的电路部分,其性能直接影响着整个系统的工作效果。
本文将介绍PCB RF 信号走线的基本要求,以帮助电子工程师更好地进行PCB 设计。
二、RF 信号走线的重要性RF 信号走线在PCB 设计中的重要性主要体现在以下几个方面:1.信号完整性:RF 信号走线需要保证信号在传输过程中能够保持完整,避免因为走线不良导致的信号失真或衰减。
2.电磁兼容性:RF 信号走线应具有良好的电磁兼容性,避免走线产生的电磁干扰影响其他电子设备的正常工作。
3.信号隔离:在多层PCB 设计中,RF 信号走线应与其他信号走线保持一定的距离,以减少相互干扰。
4.传输效率:RF 信号走线应尽量减小信号传输过程中的损耗,提高传输效率。
三、RF 信号走线的基本规则在进行RF 信号走线设计时,应遵循以下基本规则:1.走线宽度:RF 信号走线宽度应根据信号频率、传输速率和工艺要求进行选择。
通常情况下,走线宽度越宽,信号传输越稳定。
2.走线长度:RF 信号走线长度应尽量缩短,以减小信号传输过程中的损耗。
同时,走线长度的改变会影响信号的阻抗匹配,因此需要根据实际情况进行调整。
3.走线形状:RF 信号走线形状应根据信号频率和传输要求进行选择。
常见的走线形状包括直线、弯曲和蛇形等。
4.走线间距:RF 信号走线间距应根据信号频率、传输速率和电磁兼容性要求进行选择。
通常情况下,走线间距越大,电磁干扰越小。
四、RF 信号走线的设计技巧在进行RF 信号走线设计时,可以采用以下技巧来提高设计质量:1.使用专用的RF 设计工具:使用专用的RF 设计工具可以方便地实现RF 信号走线的优化设计,提高设计效率。
PCB电磁兼容设计规范
PCB电磁兼容设计规范——————————————————————————————正文内容:1. 术语1.1 PCB(Print circuit Board):印刷电路板。
1.2 原理图:电路原理图,用原理图设计工具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接关系的图。
1.3 网络表:由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件,一般包含元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分。
1.4 布局:PCB设计过程中,按照设计要求,把元器件放置到板上的过程。
1. 5 仿真:利用EDA设计工具(Cadence Allegro SPB)对PCB的布局、布线效果进行仿真分析,从而在单板的物理实现之前发现设计中存在的EMC问题、时序问题和信号完整性问题,并找出适当的解决方案。
2. 目的2.1. 本规范归定了我司PCB设计的流程和设计原则,主要目的是为PCB设计者提供必须遵循的规则和约定。
2.2. 提高PCB设计质量和设计效率;提高PCB的可生产性、可测试、可维护性。
2.3. 提高PCB的EMC测试通过率。
3.设计过程规范3.1. 创建网络表3.1.1网络表是原理图与PCB的接口文件,PCB设计人员应根据所用的原理图和PCB设计工具的特性,选用正确的网络表格式,创建符合要求的网络表。
3.1.2创建网络表的过程中,应根据原理图设计工具的特性,积极协助原理图设计者排除错误。
保证网络表的正确性和完整性。
3.2. 确定器件的封装(PCB FOOTPRINT).3.3. 创建PCB板根据单板结构图或对应的标准板框, 创建PCB设计文件;注意正确选定单板坐标原点的位置,原点的设置原则:A. 单板左边和下边的延长线交汇点。
B. 单板左下角的第一个焊盘。
板框四周倒圆角,倒角半径5mm。
特殊情况参考结构设计要求。
3.4. 布局3.4.1. 根据结构图设置板框尺寸,按结构要素布置安装孔、接插件等需要定位的器件,并给这些器件赋予不可移动属性。
GMW 3097 电磁兼容性一般规范要求和认证
该要求对以下各项适用: A, AS, AM 类 - 这些设备需满足“非火花”限制 AX, EM 类 - 这些设备需同时满足“非火花”和“火花”的限制,将控制器和实际感应
1. 绪论 该标准中的内容与文中引文发生抵触时,以本标准内容为准。
1
除非已经获得特定豁免,否则,规范中的任何内容都不得超越现行Байду номын сангаас律和规章。
1.1 范围 该规范适用于客车、轻型卡车和中型卡车的电子元器件和子系统的电磁兼容性 (EMC)。 该规范是全球 EMC 文献系列(三本)中的一本,规定了 EMC 测试和认证的条件。该 系列文献包括以下文件: GMW3091,GMW3097 和 GMW3103( 同期发行的相同版本的三本文件 )。 备注:为方便使用,早期版本 GMW12559, GMW12002V, GMW12002R 和 GMW3100 已被全部并入 GMW3097。
为提高测试效率,在更大的分辨率带宽条件下,可以使用峰值检波器(PK)作为对所 有波段进行预筛选。如果 PK 骚扰在合适的要求之下,则测试数据可以作为最终结果提 交;如果 PK 骚扰在合适的要求之上,则需要使用规定带宽和检波器,对全部波段进行 重新扫描。
准峰值检波器(QP)被典型应用于“火花”产生的辐射的测量。
3.3 辐射发射和传导发射(RE& CE)
4
测量 DUT 的辐射之前,需要测试装备的环境等级(即,DUT 未连入时,对负载/外 壳,模拟器通电)。周围环境指数不应高于限值,并应低于限值 6dB。该数据应写入 测试报告。 噪音分为两种不同类型: ·非点火产生的噪声:电气设备产生的噪声,如微处理器,时钟,脉宽调制器,等 等。 ·火花产生的噪声:火花产生的噪声,如点火系统,间期短和长的刷型电机等。
电磁兼容与信号完整性设计规范
目录0.修改记录 (3)1.目的 (4)2.适用范围 (4)3.职责 (4)3.1开发工程师 (4)3.2开发管理部 (4)4.工作程序 (4)4.1新增备案 (4)4.2更改程序 (14)4.3通讯协议的调用 (14)4.4通讯协议规范 (14)5.相关文件 (18)6.附件 (19)7.记录 (26)1) (30)1.目的本规范制定目的是为光迅公司内部的硬件系统研发、系统集成以及电磁兼容试验中的电磁兼容(EMC)与信号完整性(SI)的设计与改进实施提供技术参考。
2.适用范围本规范适用于光迅公司所有的硬件研发项目。
3.职责3.1 开发工程师1)2)3)3.2 开发管理部1)2)4.工作程序4.1 基本术语EMC Electromagnetic CompatibilityEMI Electromagnetic InterferenceESD Electrostatic Discharge(待补充)4.2 电磁兼容基本概念E MC 的定义设备在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态。
EMC 模型与抑制方法EMC 设计的层次及主要工作组成抑制措施评定指标传导性耦合辐射性耦合CS 传导敏感度(传导抗扰度)CE 辐射敏感度(辐射抗扰度)RS 传导发射(传导骚扰)RE 辐射发射(辐射骚扰)· 材料特性· 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4.3 电磁兼容性的要求通信产品类电磁兼容性标准要求电快速瞬变脉冲群试验静电放电试验雷击浪涌试验电磁发射试验敏感度试验(待细化)4.4 电磁屏蔽设计技术(待补充)4.5 互连电缆设计技术互连电缆的接地屏蔽电缆一般分为低频电缆和高频电缆对低频信号电缆屏蔽层应单点接地对屏蔽的电力电缆和高频电缆的屏蔽层至少应在电缆两端接地。
当电缆长度L<0.15λ时,要求单点接地,一般均在输出端接地,不存在接地环路,磁屏蔽效果好,也可在输入端接地;当电缆长度L>0.15λ时,采用多点接地,一般屏蔽层按0.05λ或0.1λ的间隔接地,以降低地线阻抗,减少地电位引起的干扰;对于输入信号电缆的屏蔽层,不能在机壳内接地,只能在机壳的入口处接地,此时的屏蔽层上的外加干扰信号直接在机壳入口处入地,避免屏蔽层上的外加干扰信号带入设备内的信号电路上;对于高输入或高输出阻抗电路,尤其是在高静电环境下,可能需要双层屏蔽的电缆,此时内屏蔽层可以在信号源端接地,外屏蔽层则在负载端接地。
电磁兼容设计的一般准则
电磁兼容设计的一般准则1.1电子线路设计准则电子线路设计者往往只考虑产品的功能,而没有将功能和电磁兼容性综合考虑,因此产品在完成其功能的同时,也产生了大量的功能性骚扰及其它骚扰。
而且,不能满足敏感度要求。
电子线路的电磁兼容性设计应从以下几方面考虑:1.1.1元件选择在大多数情况下,电路的基本元件满足电磁特性的程度将决定着功能单元和最后的设备满足电磁兼容性的程度。
选择合适的电磁元件的主要准则包括带外特性和电路装配技术。
因为是否能实现电磁兼容性往往是由远离基频的元件响应特性来决定的。
而在许多情况下,电路装配又决定着带外响应(例如引线长度)和不同电路元件之间互相耦合的程度。
具体规则是:⑴在高频时,和引线型电容器相比,应优先进用引线电感小的穿心电容器或支座电容器来滤波。
⑵在必须使用引线式电容时,应考虑引线电感对滤波效率的影响。
⑶铝电解电容器可能发生几微秒的暂时性介质击穿,因而在纹波很大或有瞬变电压的电路里,应该使用固体电容器。
⑷使用寄生电感和电容量小的电阻器。
片状电阻器可用于超高频段。
⑸大电感寄生电容大,为了提高低频部分的插损,不要使用单节滤波器,而应该使用若干小电感组成的多节滤波器。
⑹使用磁芯电感要注意饱和特性,特别要注意高电平脉冲会降低磁芯电感的电感量和在滤波器电路中的插损。
⑺尽量使用屏蔽的继电器并使屏蔽壳体接地。
⑻选用有效地屏蔽、隔离的输入变压器。
⑼用于敏感电路的电源变压器应该有静电屏蔽,屏蔽壳体和变压器壳体都应接地。
⑽设备内部的互连信号线必须使用屏蔽线,以防它们之间的骚扰耦合。
⑾为使每个屏蔽体都与各自的插针相连,应选用插针足够多的插头座。
1.1.2电设计每种单元都可以描述为接收一个输入信号、并对输入信号进行加工,然后在输出端输出加工过的信号。
必须考虑在输入端可能存在的不希望有的信号,也要考虑经过输入端之外的其它通路进入的无用信号。
最好在输入点上处理这些无用信号。
1.1.2.1电源设备电源的EMI耦合涉及对供电线上的传导发射(主电源谐波、差模或共模瞬变、无线电发射机的窄带信号)的敏感度和传导到供电线上的发射。
EMC设计规范
文件编号:电磁兼容(EMC)设计规范电磁兼容的英文解释为Electromagnetic compatibility,简写为EMC。
EMC是所有电子产品在设计时必须考虑的问题。
EMC指标是绝大部分电子产品上市前所需做的认证中必须达到而不容易达到要求的一项指标。
对于手机来说,进入欧洲市场必须做的CE认证,进入美国市场必须做的FCC认证等都对EMC提出了严格的指标要求。
EMC性能的好坏不仅影响电子产品自身的性能优劣,而且还会影响到其他电子设备的正常工作。
在手机的设计中,这种影响尤其明显。
不良的EMC设计会导致手机接收灵敏度变差、听筒有TD干扰噪声、显示屏显示异常、发射信号谐波较大甚至手机工作不稳定经常死机等严重问题;另外,不良的EMC设计有可能会导致手机干扰到其他无线通信设备。
因此,在手机设计前期需要对EMC性能做充分的考虑和评估,在设计和生产过程中要严格按照相关规定执行,以确保EMC指标能达到相关标准。
本文从三个方面对EMC设计进行分析总结,以便大家在具体的项目中能有所借鉴。
一、 EMC的器件选择与原理图设计原理图是所有电子产品设计的源头,原理图设计的好坏直接影响到电子产品的功能实现和性能优劣,其对EMC性能的好坏也有着至关重要的影响。
在原理图设计阶段,针对EMC主要采用“过滤”的原则,即将有用信号和无用信号进行分离,将有用信号引导到需要去的地方,将无用信号阻挡在目的地之外或者引导至“地”。
主要的手段是采用各种形式的滤波电路。
1.1EMC的器件选择 针对EMC设计的常用元器件有滤波电容、磁珠、滤波器等。
滤波电容尽管从滤除高频噪声的角度看,电容的谐振是不希望的,但是电容的谐振并不是总是有害的。
当要滤除的噪声频率确定时,可以通过调整电容的容量,使谐振点刚好落在骚扰频率上。
磁珠 由铁氧体材料做成。
铁氧体材料是铁镁合金或铁镍合金,这种材料具有很高的导磁率,他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。
电磁兼容标准要求和设计基本原则
1、电磁兼容概述
EMC学科形成历史
EMC技术是从研究干扰、认识干扰、对抗干扰过程中发展起来的,并 开始了世界性有组织研究。 1881年第一篇“论无线电干扰”文章发表; 1887年伯林电气协会成立了干扰问题研究委员会; 1904年国际电工委员会(IEC)成立; 1934年国际无线电干扰特别委员会(CISPR)成立。
1、电磁兼容概述 人们在长期对干扰问题的研究中,从理论上认识了电磁干扰产生的原因,
明确了电磁干扰性质及其物理、数学模型,逐渐完善了干扰传输及耦合计 算方法,实践中积累了一系列抑制干扰措施。 第二次世界大战促进了EMC技术的发展。战后EMC技术又得到了进一步广泛 应用。EMC作为电子学的一个分支,新的学科EMC形成了。 我国是七十年代中、后期,广泛应用电子技术时,大量的集成电路、半导 体器件、可控硅应用在自控制系统工程中,基层单位广大技术人员有所认 识干扰、抗干扰。 我国《安全与电磁兼容》1989年创刊。 我国军用电磁兼容标准GJB151A-97、GJB152A-97,于当年底开始实施。
EMC控制(抑制)技术:屏蔽、滤波、接地、隔离、平衡传输。 看起来这个事情很简单,但人们却要不停的去研究这个问题,说明了这
个问题的复杂性。
1、电磁兼容概述
举例,当研究交换机的干扰问题时,交换机是干扰源,耦合通道为空 气以及各种电缆,与交换机在同一个环境中的其他电子设备就是敏感 源。反过来当研究交换机的敏感度(即抗干扰能力)时,交换机变成 了敏感源,与交换机在同一个环境的其他电子设备变成了潜在的干扰 源。
1、电磁兼容概述
中国强制性产品认证(3C认证)
1、电磁兼容概述
集成电路设计中的电磁兼容性设计与电磁辐射抑制方法
与集成电路设计中的电磁兼容性设计与电磁辐射抑制方法相关的行业和领域,其核心要素和特征包括微电子技术、电磁场理论、电路设计技术、材料科学以及系统集成技术等。
微电子技术是集成电路设计的基础,它的发展推动了集成度的提高和器件尺寸的减小。电磁场理论为分析和解决电磁兼容性问题提供了理论基础,而电路设计技术则是实现电磁兼容性的关键。材料科学的发展为电磁辐射抑制提供了新的材料和工艺,系统集成技术则关注如何在整体系统层面实现电磁兼容性。
-材料与工艺:新型材料和工艺的不断涌现,对电磁兼容性设计提出了新的要求,如何在设计中充分利用这些新材料和工艺,是一个待解决的问题。
影响行业/领域发展的关键因素包括:
-技术进步:微电子技术的快速发展,推动电磁兼容性设计与电磁辐射抑制方法的研究不断深入。
-市场需求:随着电子产品性能和功能的不断提高,市场对电磁兼容性设计的要求也越来越高。
可能面临的机遇和挑战:
1.机遇:
-国家政策支持:国家对科技创新的大力支持,为电磁兼容性设计与电磁辐射抑制技术的发展提供了良好的外部环境。
-市场需求增长:电子产品性能提升和功能拓展,使得电磁兼容性设计市场需求持续增长。
-技术进步:微电子技术、材料科学等领域突破,为电磁兼容性设计提供了更多可能性。
2.挑战:
七、市场与竞争分析
当前,集成电路设计中的电磁兼容性设计与电磁辐射抑制领域市场现状如下:
市场现状:
-市场规模:随着电子产品种类的不断丰富和性能的不断提高,电磁兼容性设计与电磁辐射抑制市场需求持续增长。
-市场分布:主要集中在北美、欧洲、亚洲等地区,其中我国市场增长迅速。
竞争格局:
-竞争者:包括国际知名企业如英特尔、高通、博通等,以及国内企业如华为、中兴、紫光等。
结构设计规范(EMC)
结构设计规范(EMC)一、简单介绍电磁兼容(Electromagnetic Compatibility , EMC)主要包含两方面的内容:电磁干扰(Electromagnetic interference , EMI);电磁敏感度(Electromagnetic susceptibility , EMS)。
电磁兼容设计基本目的:A 产品内部的电路互相不产生干扰,达到预期的功能。
B 产品产生的电磁干扰强度低于特定的极限值。
C 产品对外界的电磁干扰有一定的抵抗能力。
在整个工程项目中,必须在设计初期开始考虑电磁兼容设计。
一方面,这对整个工程项目是个效费比很高的措施,可以有效避免工程项目因为电磁兼容测试未通过而进行较大修改,产生不必要的成本增加。
另一方面,设计初期可以采取相对较多的措施来满足电磁兼容要求,而后期可采取的措施比较少。
在电磁兼容设计过程中,针对电磁兼容性设计中的重点和关键,分析并预测各种可能发生的电磁兼容问题,并从设计初期就采取各种技术措施,包括电路硬件与结构相结合、电路硬件与软件相结合的技术措施。
电磁兼容设计主要从三个方面进行:电磁干扰源、耦合途径、敏感设备。
耦合途径主要是传导和辐射。
具体在工程措施上,电磁兼容设计可分为:信号设计、线路设计、屏蔽、接地与搭接、滤波、合理布局。
其中与结构关系较大的有:屏蔽、接地与搭接、合理布局。
但这并不代表其他措施与结构设计完全无关,结构设计亦需配合完成其他措施比如滤波。
二、常用测试项目2.1、在电磁兼容性设计中遇到的常用测试项目,从干扰源与被干扰对象角度可分为两类:EMI(电磁发射测试)和EMS(电磁敏感度测试)。
EMI(电磁发射):被测设备为干扰源,测试被测设备对外界发射的电磁干扰水平。
EMS(电磁敏感度):被测设备为被干扰对象,通过测试仪器对其施加干扰,测试其抗干扰能力。
从干扰路径区分,又可分为传导测试与辐射测试两类。
综合起来测试项目可分为四种测试模式:CE-传导发射测试,CS-传导敏感度测试;RE-辐射发射测试,RS-辐射敏感度测试。
结构设计规范(EMC)
结构设计规范(EMC)一、简单介绍电磁兼容(Electromagnetic Compatibility , EMC)主要包含两方面的内容:电磁干扰(Electromagnetic interference , EMI);电磁敏感度(Electromagnetic susceptibility , EMS)。
电磁兼容设计基本目的:A 产品内部的电路互相不产生干扰,达到预期的功能。
B 产品产生的电磁干扰强度低于特定的极限值。
C 产品对外界的电磁干扰有一定的抵抗能力。
在整个工程项目中,必须在设计初期开始考虑电磁兼容设计。
一方面,这对整个工程项目是个效费比很高的措施,可以有效避免工程项目因为电磁兼容测试未通过而进行较大修改,产生不必要的成本增加。
另一方面,设计初期可以采取相对较多的措施来满足电磁兼容要求,而后期可采取的措施比较少。
在电磁兼容设计过程中,针对电磁兼容性设计中的重点和关键,分析并预测各种可能发生的电磁兼容问题,并从设计初期就采取各种技术措施,包括电路硬件与结构相结合、电路硬件与软件相结合的技术措施。
电磁兼容设计主要从三个方面进行:电磁干扰源、耦合途径、敏感设备。
耦合途径主要是传导和辐射。
具体在工程措施上,电磁兼容设计可分为:信号设计、线路设计、屏蔽、接地与搭接、滤波、合理布局。
其中与结构关系较大的有:屏蔽、接地与搭接、合理布局。
但这并不代表其他措施与结构设计完全无关,结构设计亦需配合完成其他措施比如滤波。
二、常用测试项目2.1、在电磁兼容性设计中遇到的常用测试项目,从干扰源与被干扰对象角度可分为两类:EMI(电磁发射测试)和EMS(电磁敏感度测试)。
EMI(电磁发射):被测设备为干扰源,测试被测设备对外界发射的电磁干扰水平。
EMS(电磁敏感度):被测设备为被干扰对象,通过测试仪器对其施加干扰,测试其抗干扰能力。
从干扰路径区分,又可分为传导测试与辐射测试两类。
综合起来测试项目可分为四种测试模式:CE-传导发射测试,CS-传导敏感度测试;RE-辐射发射测试,RS-辐射敏感度测试。
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目录0.修改记录 (3)1.目的 (4)2.适用范围 (4)3.职责 (4)3.1开发工程师 (4)3.2开发管理部 (4)4.工作程序 (4)4.1新增备案 (4)4.2更改程序 (14)4.3通讯协议的调用 (14)4.4通讯协议规范 (14)5.相关文件 (18)6.附件 (19)7.记录 (26)1) (30)1.目的本规范制定目的是为光迅公司内部的硬件系统研发、系统集成以及电磁兼容试验中的电磁兼容(EMC)与信号完整性(SI)的设计与改进实施提供技术参考。
2.适用范围本规范适用于光迅公司所有的硬件研发项目。
3.职责3.1 开发工程师1)2)3)3.2 开发管理部1)2)4.工作程序4.1 基本术语EMC Electromagnetic CompatibilityEMI Electromagnetic InterferenceESD Electrostatic Discharge(待补充)4.2 电磁兼容基本概念E MC 的定义设备在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态。
EMC 模型与抑制方法EMC 设计的层次及主要工作组成抑制措施评定指标传导性耦合辐射性耦合CS 传导敏感度(传导抗扰度)CE 辐射敏感度(辐射抗扰度)RS 传导发射(传导骚扰)RE 辐射发射(辐射骚扰)· 材料特性· 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4.3 电磁兼容性的要求通信产品类电磁兼容性标准要求电快速瞬变脉冲群试验静电放电试验雷击浪涌试验电磁发射试验敏感度试验(待细化)4.4 电磁屏蔽设计技术(待补充)4.5 互连电缆设计技术互连电缆的接地屏蔽电缆一般分为低频电缆和高频电缆对低频信号电缆屏蔽层应单点接地对屏蔽的电力电缆和高频电缆的屏蔽层至少应在电缆两端接地。
当电缆长度L<0.15λ时,要求单点接地,一般均在输出端接地,不存在接地环路,磁屏蔽效果好,也可在输入端接地;当电缆长度L>0.15λ时,采用多点接地,一般屏蔽层按0.05λ或0.1λ的间隔接地,以降低地线阻抗,减少地电位引起的干扰;对于输入信号电缆的屏蔽层,不能在机壳内接地,只能在机壳的入口处接地,此时的屏蔽层上的外加干扰信号直接在机壳入口处入地,避免屏蔽层上的外加干扰信号带入设备内的信号电路上;对于高输入或高输出阻抗电路,尤其是在高静电环境下,可能需要双层屏蔽的电缆,此时内屏蔽层可以在信号源端接地,外屏蔽层则在负载端接地。
4.6 印制板设计技术4.6.1印制板设计的基本原则减少设计带宽通常办法⏹电源输入端滤波⏹IC芯片滤波⏹存储型器件接去耦电容基尔霍夫定律⏹差模/共模电流的耦合控制印制线间距的准则(3-W原则)⏹存在于PCB走线之间的串扰不仅与时钟或周期信号有关,而且与系统中的其他重要走线有关。
数据线、地址线、控制线和I/O都会受到串扰和耦合的影响。
⏹3-W原则:走线间的距离间隔(走线中心间的距离)必须是单一走线宽度的3倍。
5/5原则⏹时钟频率超过5MHz或上升时间小于5ns时,需要使用多层板。
4.6.2信号完整性设计信号完整性(SI)是指在信号线上的信号质量好坏;在要求的时间内,信号能以要求的时序、持续时间和电压幅度作出响应,不失真的从源端传递到接收端。
高速信号的电磁干扰以及传输线效应将导致信号完整性降低,出现串扰、数据丢失、判断出错等问题。
影响信号完整性的主要因素有:电路与网络的阻抗不匹配所引起的反射。
(线宽变化、信号层间转移、接插件与分支线、源端负载不匹配等)电路与网络间的分布参数所引起的信号串扰。
(分布电容、分布电感) 有源及功率器件开关所引起的电源及地的电位波动。
控制方法反射的抑制(待补充)串扰的抑制减小两根或多根信号线的平行长度;尽可能加大两平行线的间距;3-W原则代表的是逻辑电流中近70%的通量边界⏹10-W原则代表的是逻辑电流中近98%的通量边界距接地面的距离减小可以使串扰耦合迅速减小⏹在PCB(尤其是高频电路PCB)的设计中,可以在装元件的一面用铜箔作为地平面,使其串扰显著减小;⏹对于微带传输线和带状传输线,将走线高度限制在高于地线平面10mil以内,可以显著减小串扰。
⏹在串扰较严重的两条线之间插入一条地线,可以起到隔离的作用,从而减少串扰。
4.6.3电源完整性设计电路设计的结果是从信号完整性上表现出来的,但不能忽略电源完整性设计。
因为电源完整性直接影响到PCB板的信号完整性。
电源完整性和与信号完整性二者是密切相关的,而且很多情况下,影响信号畸变的主要原因是电源系统。
例如,地反弹噪声太大、去耦电容的设计不合适、回路影响很严重、多电源/地平面的分割不好、地层设计不合理、电流不均匀等等。
(待补充)4.6.4单层印制板设计技术参照PCB设计规范4.6.5多层印制板设计技术参照PCB设计规范4.7 EMI滤波设计技术EMI滤波包括EMI电源滤波与EMI信号线滤波。
其中4.7.1电源滤波的工程应用必须考虑以下特性●器件温度特性●耐压及漏电流限制●磁性材料的磁饱和问题●安装及使用要求●阻抗失配端接原则按照阻抗失配端接原则采用的滤波电路结构如下图EMI电源滤波器的安装应该注意●减小接地阻抗,滤波器应安装在导电金属表面或通过编织接地带与接地点就近相连,避免细长接地导线造成较大的接地阻抗。
●滤波器应尽量安装在设备的入口/出口处。
●●为避免输入/输出互相耦合,应尽量做到输入/输出隔离,至少严格禁止滤波器输入/输出线的相互交叉、路径平行等。
若由于位置及空间的限制,无法满足上述要求的,则滤波器的输入/输出线必须采用屏蔽线或高频吸收线。
4.7.2 EMI信号滤波器(待补充)4.8 接地与搭接技术(参照烽火通信《接地设计规范》)4.9 瞬态干扰及抑制技术(待补充)1)a)b)c)d) 2)3)1)2)3)4)5)1)2)3)1)2)3)A)B)C)D)E)F)A)B)C)D)E)F)G)H)I)J)1)2)A)B)A)B) 3)●●A)B)C)D)E)F)G)H)A)B)C)D)E)F)G)1)A)B)C)D)E)a)b)i)ii) 2)1)a)b)2)5.相关文件5.1 参考标准EN55022 Electromagnetic Emissions Test ProcedureEN61000-3-2 Power Harmonics Test ProcedureEN61000-3-3 Flicker Test ProcedureEN61000-4-2 ESD Test ProcedureEN61000-4-3 Radiated RF Immunity Test ProcedureEN61000-4-4 Electrical Fast Transient Test ProcedureEN61000-4-5 Lightning Surge Test ProcedureEN61000-4-6 Conducted RF Immunity Test ProcedureEN61000-4-11 Power Interrupts, Variations, and Disturbances Test Procedure5.2 参考企业规范5.3 参考文章6.附件6.1 电磁兼容国际标准化组织介绍标准化组织关系图不同标准化组织的标准编号规则电磁兼容标准体系结构6.2 设计案例下图给出一个机盘布线示意图,其中对电磁辐射和抗扰有严格要求的区域都以符号标注出来。
现实中,图中标注的布线区域可能并不同时存在,但是它们代表了系统(设备)现场运行将面对着的电磁辐射、电磁抗扰以及ESD防护等问题。
对部分布线区域的元件放置与布线设计给出了详细说明。
标注 1建议在靠近前面板预留一隔离区域,用以设计ESD环,I/O电缆滤波与解耦敷铜。
其他走线与敷铜都不允许穿越此保留区域。
设计目的–减少PCB边缘与前面板的辐射或耦合、建立I/O滤波的参考面与ESD放电区。
标注 2在所有布线层中,在与前面板相邻的屏蔽地和ESD环的区域周围,建立最小0.7mm 宽的间距区。
间隔区应沿着双点划线保持连续。
设计目的–减少耦合到顶部与底部的PCB边缘效应,建立单盘功能区的边界。
标注 3ESD 操作环的设计设计目的–保证在制作和安装过程中的单盘操作ESD要求标注 4双点划线区域内为功能电路与敷铜区域设计目的– PCB功能区域,用于放置元件、走线与敷铜。
标注 548V 电源转换的隔离区域设计。
设计目的–耦合到功能区域的电源模块的开关dI/dt噪声最小化,耦合到48V I/O连接件的单盘时钟最小化。
标注 6SFP and XFP 光收发模块的布线设计设计目的–参照多源协议厂家提供的SFP和XFP模块的推荐布线设计。
标注7机壳地与屏蔽地的连接,用以PCB板与铜质线缆接口的共模滤波和ESD泄放。
设计目的–地的连接标注810/100 Base-T 接口元件的走线设计目的–满足以太网接口的辐射与抗扰要求。
标注9RS-232 串行接口元件的走线设计目的–满足串行通讯口的辐射与抗扰要求。
6.2.1 DC-DC电源供电的布线设计1. 在双点划线的区域内建议不要敷铜;2. 信号线与监控信号线在未光学隔离的条件下,建议不要穿越双点划线区域;3.在滤波元件(线圈)放置的区域(参见短划线之间的区域),建议在任何布线层都不要敷铜;4.采用光耦隔离穿越双点划线的电源监控信号线;目前很多设计中,在滤波元件下方采用敷铜以抑制开关电源电路与通过DC-DC电源内寄生元件耦合进来的系统时钟谐波所产生RF噪声。
但是在滤波元件下方的任意布线层敷铜,都肯定会在滤波器的输入输出端之间引起高频短路,这将限制滤波器的滤波效果。
图中包含了2个差模电感、3个差模电容与1个共模电感,在图中短划线之间的区域不要敷铜。
电源滤波器的最佳位置就是与电源模块的输入端直接相邻,但这需要2个滤波器(例如,每一个滤波器对应一路电源输入)。
滤波器靠近电源输入端,可以限制滤波器与输入端之间的铜箔走线长度,以免电磁辐射耦合到滤波器中。
有效的电源滤波通常采用Faraday屏蔽罩进行屏蔽,以防止电磁辐射耦合到滤波元件中。
6.2.2 SFP and XFP MSA 光收发模块的布线设计SFP与XFP屏蔽网笼的结构参数可以参见厂家提供的数据。
下图中只是给出的多源协议要求的的布线设计说明。
1. 阅读SFP和XFP的多源协议文档,了解光收发模块的布线设计要求;2. 网纹标注区域是网笼在顶层的安装区域。
顶层的机壳地敷铜在任何时候都不能舍弃。
与顶层相邻的内层不能作为信号布线层;3. 多源协议要求网笼安装的网纹标志区域不允许放置元件或走线,网笼底部的任意层内最好都不要走线或敷铜。