电磁兼容设计(简介)解读
电磁兼容设计方案
电磁兼容设计方案1. 引言在现代电子设备的设计中，电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）是一个十分重要的考虑因素。
由于电子设备在工作时会产生电磁辐射并对周围环境中的其他设备和系统产生干扰，如果没有进行充分的电磁兼容性设计，不仅会降低设备的性能和可靠性，还可能导致其他设备或系统的故障。
因此，本文将介绍电磁兼容设计的基本原理和几种常见的设计方案。
2. 电磁兼容性的基本原理电磁兼容性是指在特定工作环境下，电子设备不会产生不受控制的电磁干扰，并且不会受到其他电子设备的干扰。
在电磁兼容性设计中，主要涉及电磁辐射和电磁感应两个方面。
电磁辐射是指电子设备在工作时会通过电磁波的形式向周围空间传播电磁能量。
为了降低电磁辐射对其他设备和系统的干扰，需要采取一定的屏蔽措施，如使用金属外壳、引入地线和屏蔽罩等。
电磁感应是指电子设备会受到周围电磁环境中其他设备和系统的电磁干扰。
为了提高设备的抗干扰能力，需要进行周围环境的电磁干扰分析，并在设计过程中采取相应的抗干扰措施，如增加滤波器、降噪电路、使用扼流圈等。
3. 电磁兼容设计方案3.1 PCB设计在PCB设计中，采取合理的布局和层叠设计可以有效降低电磁辐射和电磁感应。
以下是一些常见的 PCB 设计方案：•分析和规划信号、电源和地线的布局，尽量避免布线交叉和平行走向，减小信号的环形电流。
•使用分层布局，将功率地线和信号地线分开，并通过合理布置等长的连接来减小回路面积。
•添加地线填充，增加整体的屏蔽效果。
•选择合适的线宽和距离，减小电磁辐射的强度。
•使用电磁兼容性强的材料来制作 PCB 板，如使用低介电常数的材料来减小信号传输时的串扰。
3.2 屏蔽措施在电子设备的设计中，屏蔽是一种常见的电磁兼容性设计方案，用来抑制电磁辐射和电磁感应。
以下是一些常见的屏蔽措施：•使用金属外壳或屏蔽罩来封装电子设备，减小电磁辐射的泄漏。
•在 PCB 和连接线上添加屏蔽层或屏蔽材料，阻挡电磁波的传播。
PCB的电磁兼容设计概述
PCB的电磁兼容设计概述引言电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）是指电子设备在不产生或不受外界电磁干扰的情况下，正常工作以及在其工作环境中不对其他设备产生电磁干扰的能力。
在PCB设计中，电磁兼容设计的重要性不言而喻。
本文将对PCB的电磁兼容设计概述进行讨论，包括EMC的基本原理、常见问题以及相应的解决方案。
电磁兼容的基本原理电磁兼容设计的基本原理是通过合理的电路布局、地线设计以及滤波等措施来减少电磁辐射和电磁感应干扰。
在PCB设计中，以下原则应被遵循：1. 电路布局在PCB的电路布局中，重要的电路组成部分应尽可能远离辐射噪声源。
此外，不同功能的电路应相互隔离，以避免彼此之间的干扰。
例如，高频电路和低频电路应分别布局在不同的地方，并通过光隔离、屏蔽罩等手段来相互隔离。
2. 地线设计地线是PCB中保证信号的可靠传输以及防止电磁干扰的重要组成部分。
良好的地线设计可以有效减少信号回流路径上的电磁辐射。
为了实现良好的地线设计，在PCB布线过程中，应遵循以下几点原则： - 尽量将地线和信号线走在同一层，减少信号与地线之间的交叉。
- 采用宽而短的地线，以降低地线的电阻和电感。
- 在PCB布线中，要避免地线回流路径过长，尽量使其短而直。
3. 滤波措施滤波是一种常用的减少电磁干扰的手段。
在PCB设计中，通过合理的滤波器设计可以有效滤除电磁噪声，从而提高系统的电磁兼容性。
常见的滤波器包括低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
在选取滤波器时，应结合系统的实际需求来确定合适的滤波器类型和参数。
常见问题及解决方案在PCB设计中，存在一些常见的电磁兼容问题，下面将结合这些问题给出相应的解决方案。
1. 辐射噪声问题辐射噪声是指电子设备所产生的电磁波通过空气或其他传导介质传播到周围环境中产生的干扰。
为了减少辐射噪声，可以采取以下措施：- 合理规划PCB布局，将辐射噪声源与敏感电路部分分开。
电磁兼容设计方案
电磁兼容设计方案引言电磁兼容(EMC)是指电子设备在相互之间以及与外界电磁环境之间能够相互协调，互不干扰的能力。
在现代电子产品广泛应用的背景下，电磁兼容设计成为保障设备正常工作的重要环节。
本文将介绍电磁兼容设计的基本原理和常用的设计方案。
电磁兼容设计的原理电磁兼容设计的基本原理是通过控制电磁辐射和抗干扰能力，降低设备之间的相互干扰，保证设备正常工作。
电磁兼容设计的主要工作包括以下几个方面：电磁辐射控制电磁辐射是指电子设备在工作过程中释放的电磁波。
为了控制电磁辐射，可以采取以下措施：•优化电路布局：合理规划线路和电源的布局，减少电磁辐射。
•使用屏蔽材料：在电路板或组件周围添加屏蔽材料，以阻挡电磁波的传播。
•减少高频干扰：通过电缆、滤波器等方式减少高频干扰信号的传输。
抗干扰能力提升除了控制电磁辐射外，提升设备的抗干扰能力也是电磁兼容设计的重要内容。
以下是常用的提升抗干扰能力的措施：•优化电源设计：采用稳定的电源供电，以减少外部电源的干扰。
•使用滤波器：在输入和输出端口处加装滤波器，以抑制干扰信号。
•采用屏蔽措施：使用屏蔽线缆、屏蔽罩等措施，以减少外界干扰信号的影响。
常用的电磁兼容设计方案根据不同的应用场景和需求，可以采取不同的电磁兼容设计方案。
以下是常用的几种方案：PCB设计方案PCB设计是电磁兼容设计中的关键环节。
以下是一些常用的PCB设计方案：•地面设计：合理规划地面，减少电磁辐射。
•路径优化：通过合理规划信号线和电源线的路径，减少互相之间的干扰。
•分区设计：将不同功能的电路分区，减少相互之间的干扰。
外壳设计方案外壳设计是抑制电磁泄漏和接收外部干扰的重要手段。
以下是一些常用的外壳设计方案：•金属外壳：采用金属外壳能够有效屏蔽电磁辐射和外部干扰。
•导电涂层：在塑料外壳上添加导电涂层，提高屏蔽效果。
地线设计方案良好的地线设计能够减少电磁辐射和提升抗干扰能力。
以下是一些常用的地线设计方案：•单点接地：将所有地线连接到一个点上，减少地线之间的互相干扰。
电磁兼容设计
电磁兼容设计
1 电磁兼容设计
电磁兼容（EMC）设计是指将电磁能量和电子电路系统融为一体，
实现它们之间发展更好的协调关系的一种设计。
其目的在于使电子设
备在电磁环境中更有效地工作，同时也减少对其他设备带来的影响。
电磁兼容设计需要考虑多个参数，它们的控制特性非常重要。
首
先要考虑的是信号的模拟量。
除此之外，还要根据电磁性能和功率情
况指定固态元件和电子元件。
另外，还要考虑对产品本身和环境中电
磁辐射的抑制要求。
电磁兼容设计还重视电路原理，为了将电路彼此分开或连接，可
在硬件电路中使用不同类型的电容元件。
此外，还要考虑特定应用中
的雷暴和电弧。
电磁兼容设计还可利用信号处理电路来检测和抑制有
害电磁信号。
优秀的电磁兼容设计能够满足在电磁环境中运行所需的性能要求，确保能正常运行而不受有害的外部电磁信号的影响。
它的目的是为了
使电子设备能够更有效地工作，同时也减少它们对环境的影响。
做好
电磁兼容设计不仅有利于电子设备的健康使用，而且有利于改善环境
的电磁能质。
电磁兼容设计
电磁兼容设计EMC的设计原则主要包括电磁妥协、电磁传导和电磁辐射三个方面。
其中，电磁妥协指系统或设备在其电磁环境中所具备的稳定可靠性和干扰抑制能力；电磁传导指电磁干扰通过导线、电缆等电路途径传输的过程；电磁辐射指电磁干扰通过空气中的辐射传输的过程。
EMC设计的目标是在满足设计要求的前提下，通过合理的电磁设计手段，使系统或设备能够在电磁环境中稳定可靠地工作，同时对周围环境产生的电磁干扰控制在一定范围内。
EMC设计的方法主要包括减少敏感性、抑制干扰、提高屏蔽和地线设计。
减少敏感防止设备受到外界电磁场的干扰，通常可以采取一些措施，如增加设备的抗干扰性能、优化电路布局和线路板设计等。
抑制干扰可通过增强设备的抑制功能，如增大屏蔽效果和电源滤波等手段来实现。
提高屏蔽能力是抑制电磁辐射和传导的有效手段，常见的屏蔽方法包括金属外壳屏蔽、电磁屏蔽材料应用、屏蔽接地等。
地线设计则是保证设备或系统的电磁兼容性的关键，应遵循地线独立性、地线的连续性、地线的低阻抗和建立合理的地线结构等原则。
EMC设计在现代工程中的重要性不言而喻。
如今，电子设备广泛应用于工业、航空航天、通信、医疗、军事等领域，其性能和可靠性对终端产品的质量和稳定运行起着至关重要的作用。
而在电磁环境复杂多变的情况下，需要通过合理的EMC设计手段来保证设备的正常工作。
EMC设计不仅能够提高设备的抗干扰能力，减少电磁相互干扰带来的工作不稳定等问题，也有助于提高设备的功能完整性、稳定性和可靠性，同时带来更好的性价比和用户体验。
在实际应用中，EMC设计涉及到多个方面的问题。
首先，需要对电磁场特性进行准确的测量和分析，以了解系统或设备所处的电磁环境。
其次，在电路设计和线路板布局方面，需要注意电磁兼容性的要求，采取合适的技术手段，如差分信号传输、噪声屏蔽等。
此外，还需要有效地管理和控制系统或设备产生的电磁辐射和传导干扰，选用合适的屏蔽材料和设计合理的地线结构。
最后，通过全面的测试和验证手段，验证设计方案的合理性和可行性，确保设备在正常工作和异常情况下的电磁兼容性能。
精品课件电磁兼容性设计ppt课件
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。
电磁兼容设计(简介)解读
抑制措施：在集电极加一个阻容去耦电路，使电源对信号 呈现低阻抗，如图7－17，Cd是并联的去耦电容（一般是 电解电容器），Zd是串联的阻抗。Cd对信号的阻抗应很小。 Zd应足够大以保证电源为恒流源。
②、功率放大器电路接地回路上的电流比较大，也会对其 他电路产生干扰（通过公共接地回路耦合）。 抑制措施：对于低频电路采用单点接地，如图7－ 17 中所示。 2、调谐放大器 调谐输出级功率放大器抑制 干扰的方法如图7－18所示，分 析方法与功率放大器相似。
131.6 1016 f 2 AI E sin r V /m
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其中：f是信号电流的频率（Hz）, A是环路的面积(m2)，I 是信号电流强度（A），r是观察点到环路中心的距离，θ 是r与环路平面的夹角。可以看出，减小信号环路差模辐射 的有效方法是减小环路的面积。 不同逻辑电路所允许的最 大环路面积如表7－1所示。
高的瞬态感应电压， ui L 引起电弧放电，产生电磁 dt 干扰。 2、继电器产生的干扰 继电器中有线圈和铁芯，电感比较大，电流突然切断 产生的瞬态感应电压，可达电源电压的10～20倍，会在接 触处产生电弧放电，引起传导干扰和辐射干扰。触点闭合 时，会发生反弹断开，再闭合……，反复几次，也会产生 干扰，在数字电路中会引起数据的错误。 3、控制措施，几种常用的电弧抑制电路，图7－9。 ①、电阻型 K断开，产生感应电动势，LR电路中出现阻尼衰减振 荡
1、电容法，图7－10 ①、C1：跨接在电动机的两根电源线上，滤除火花放电产 生的高频干扰。 ②、整个电动机被屏蔽,电源线穿过机壳处安装穿心电容， 一方面可以进一 步滤除高频干扰， 另一方面也可增 强屏蔽效果。 电容法中，C1， C2，C3均采用无感电 容器，引线要尽量短， 抑制作用约为20dB。
电子设计中的电磁兼容设计
电子设计中的电磁兼容设计在电子设计中，电磁兼容设计是非常重要的一个方面。
电磁兼容（EMC）是指电子设备在其设备自身及其周围环境中正常工作而不会对其他设备造成干扰或被其他设备干扰的能力。
因此，在电子设备设计过程中，必须考虑电磁兼容性以保证设备的稳定运行和可靠性。
首先，在电子设计中的电磁兼容设计中，需要进行电磁干扰的预测与分析。
通过模拟和仿真分析，设计师可以预测设备在不同工作条件下可能出现的电磁干扰问题，从而提前采取相应的措施进行优化设计。
这有助于降低后期产品测试和调试的难度，节约成本和时间。
其次，在电子设计中的电磁兼容设计中，需要遵循电磁兼容设计原则。
这包括合理设计电路布局、采用合适的屏蔽措施、选择合适的滤波器以及优化接地设计等。
通过遵循这些原则，可以有效地减少电磁干扰的产生和传播，提高设备的抗干扰能力。
另外，在电子设计中的电磁兼容设计中，需要重视电磁兼容性测试与验证。
在设计完成后，必须进行严格的电磁兼容性测试，以验证设备是否符合相关的EMC标准和要求。
如果设备未通过测试，需要及时进行问题定位和修正，直至符合规定要求为止。
此外，在电子设计中的电磁兼容设计中，还需要关注设备的辐射和抗辐射设计。
辐射和抗辐射是电子设备电磁兼容性设计中的重要内容，特别是对于具有无线通信功能的设备而言。
合理设计天线、选用合适的天线滤波器和辐射消耗剂，可以有效地减少辐射问题的产生，保证设备的正常工作。
总的来说，在电子设计中的电磁兼容设计是保证设备稳定运行和可靠性的关键环节。
设计师需要通过电磁干扰的预测与分析、遵循电磁兼容设计原则、电磁兼容性测试与验证以及关注设备的辐射和抗辐射设计等方面的工作来确保设备具备良好的电磁兼容性。
只有从设计的最初阶段就重视电磁兼容设计，才能有效地减少电磁干扰问题的发生，提高设备的品质和可靠性。
电磁兼容性设计指南
电磁兼容性设计指南电磁兼容性设计指南：电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，EMC）是指电子设备在电磁环境中能够以正常工作状态工作，而不会产生互相干扰，以及不会对周围的电磁环境产生负面影响。
在现代社会中，电子设备应用越来越广泛，因此保证设备的电磁兼容性显得尤为重要。
为了保证电子设备在整个生命周期内都具有良好的电磁兼容性，设计过程中需遵循一系列的指南和规范。
首先，对于电磁兼容性设计，应该从产品的整体结构和布局开始考虑。
尽量减少电磁干扰源的数量及强度，合理设计电路板布局、模块布局和信号线路径，避免相互干扰。
此外，在产品外壳设计中，应采用电磁屏蔽措施，如有效接地、铁氧体吸收材料、金属外壳等，以减少外部电磁干扰对设备的影响。
其次，产品在设计过程中需考虑干扰源和受干扰源之间的耦合路径。
通过分析整个系统的电磁耦合路径，可以有效地减少电磁干扰的影响。
在电路设计中，应避免磁场、电压和电流的耦合，采取措施隔离和屏蔽干扰源，如在信号线中加入滤波器以抑制高频干扰。
此外，在电气接口设计中，需要考虑信号的传输线路、输入输出端口的规划、接地设计、防护等措施，以防止电磁干扰对接口传输信号的影响。
保证设备的输入输出接口符合各项标准和规范，以提高设备的电磁兼容性。
最后，在整个产品设计过程中，应该遵循相关的电磁兼容性标准和法规要求，如CISPR、FCC、EN等标准。
产品设计完成后，还需要进行电磁兼容性测试，确保产品在实际工作环境下具有良好的电磁兼容性。
通过不断优化设计和测试，确保产品在市场上具有竞争力和可靠性。
总之，电磁兼容性设计对于现代电子产品至关重要。
只有通过合理的设计和实施电磁兼容性策略，才能保证设备在复杂的电磁环境中稳定可靠地工作，减少电磁干扰对设备和周围环境的影响，提高产品的市场竞争力和可靠性。
希望以上电磁兼容性设计指南能够为您的产品设计提供一定的参考和指导。
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。
EMC电磁兼容设计
EMC电磁兼容设计
1、定义
电磁兼容是指在共存的电磁环境下，系统、设备、软件和电磁安全功能能够正常工作，没有不良的电磁干扰或传播的特性，从而使系统效率最大化，保护系统稳定性及安全性。
电磁兼容是电子设备、电磁环境和电磁介质之间的完整性，也是对电磁环境中电磁能量的传输特性和环境的控制特性的总称。
2、EMC标准
二、EMC设计
1、主要步骤
EMC设计的主要步骤包括：
（1）确定全局EMC策略：如确定EMC标准，确定EMC控制要素，明确EMC测试要求，制定EMC设计规则和技术指标；
（2）EMC设计：依据EMC设计规则，解决电路设计、外部过电压抗扰能力等问题；
（3）EMC测试：包括元器件及电路测试、安全性测试；
（4）效果评估：对测试结果进行综合分析，和规定的EMC标准进行对比；
（5）设计优化：对第四步的对比结果，调整抗扰能力，实现EMC设计目标。
2、常用EMC设计技术
（1）电路层面：优化电路架构、增加电路的抗干。
PCB电磁兼容设计
PCB电磁兼容设计
电磁兼容（EMC）是指在电子设备中的电子元件、电路和系统之间相
互影响之间的能力。
电磁兼容设计是针对电磁干扰问题的解决方案，旨在
确保在设备和系统之间的电磁干扰水平符合特定标准和要求。
首先，减小电磁辐射干扰的方法是采取良好的PCB设计和布局实践。
其中，一个重要的因素是合理的层堆叠和电源铺铜。
通过在多层板中正确
放置电源地，可以减少信号回流并提供良好的地平面。
此外，正确的层堆
叠和尽量避免共平面耦合（crosstalk）也是减小电磁辐射的重要措施。
其次，减小PCB敏感元件的受干扰的方法是采取良好的信号和电源电
路段的划分。
通过将高频和低频信号的路由路径隔离，可以减少干扰的传递。
此外，还可以在敏感元件周围划定保护区域，并提供良好的地平面以
减少电磁辐射的传播。
辐射干扰若仍无法满足要求，可以在PCB设计中使用增加屏蔽罩。
屏
蔽罩可以作为一个外部的屏蔽层，用于有效地阻止电磁辐射的波动。
最后，需要注意的是，在整个设计和制造过程中，需要进行电磁兼容
测试以确保系统符合特定的标准和要求。
这些测试可包括辐射测量和干扰
测量等。
总之，PCB电磁兼容设计是在PCB设计过程中采取措施以减小或消除
电磁干扰的发生。
通过合理的设计和布局、信号和地的划分、滤波器和抗
干扰技术的应用以及必要的测试，可以保证PCB在电磁兼容方面符合要求。
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。
电路中的电磁兼容性(EMC)设计
电路中的电磁兼容性（EMC）设计在电路设计中，电磁兼容性（EMC）是一个关键的问题。
EMC的解决方案需要在设计早期就考虑，并且需要在整个设计过程中维持高度的注意力。
本文将讨论EMC的一些基础概念和一些常见的EMC问题，并提供一些EMC设计的有效策略。
1. 什么是EMC？电磁兼容性（EMC）是指电子设备能够在相互干扰的情况下，共存和正常操作的能力。
EMC的目标是确保设备不会受到其他设备的干扰，也不会对其他设备产生干扰。
干扰可以通过电磁辐射（EMI）或电磁传导（EMC）产生。
EMC问题通常由不合格的设计，不合适的材料或故障引起。
2. 常见的EMC问题（1）电磁辐射（EMI）：指设备发出电磁辐射，可能会对其他设备产生干扰。
这种干扰可以通过射频滤波器、电源滤波器和屏蔽来减少。
（2）电磁传导（EMC）：指干扰信号通过电源线和信号线传递到其他设备。
这种问题可以通过保持信号线之间的距离、增加信号线屏蔽和使用合适的电源线过滤器来解决。
（3）静电放电（ESD）：指设备在使用过程中触发静电，可能会损坏设备或对其他设备产生干扰。
这种问题可以通过合适的静电保护电路和地线来减少。
3. EMC设计策略（1）初期设计时，应考虑EMC问题。
制定EMC指标和设计方案，并需要在整个设计过程中维持高度的注意力。
（2）尽可能使用低噪声设计。
这将帮助减少EMI的辐射。
（3）尽量减少信号屏蔽。
屏蔽可以通过金属盒子或屏蔽板来实现。
屏蔽应当足够厚，以保证其有效性。
（4）使用合适的滤波器来限制EMI的传导。
放大器和电源应该使用EMI滤波器。
为了避免谐波振荡，应该在滤波器出的端口上放置电容。
4. 结论在现代电路设计中，EMC问题越来越重要。
设计者应该在设计的早期就考虑EMC问题，并在整个设计过程中维持高度的注意力。
通过使用合适的EMC设计策略和解决方案，可以有效地解决EMC问题，提高电路的性能和可靠性。
军用电子设备的电磁兼容设计讲义
军用电子设备的电磁兼容设计讲义概述电磁兼容 (Electromagnetic Compatibility, EMC) 设计是军用电子设备设计中非常重要的一个方面。
军用电子设备需要能够在严酷的电磁环境下正常运行，同时不被其他电磁辐射源所干扰。
本讲义将介绍一些常用的电磁兼容设计原理和方法。
电磁干扰源的分析和评估在进行电磁兼容设计之前，首先需要对电磁环境进行全面的分析和评估。
这包括了电磁辐射源的种类和特性，以及其对军用电子设备的影响程度。
常见的电磁干扰源包括雷达、通讯设备、雷电、电磁脉冲等，它们的频率范围、功率水平和辐射特性都需要进行详细的分析。
抗干扰设计原则针对不同的电磁干扰源，我们可以采取不同的抗干扰设计原则。
以下是一些常见的原则： - 辐射源和受体的物理隔离：通过物理屏蔽和隔离来减少电磁干扰的传输路径，从而降低电磁干扰的影响。
- 地线设计：合理的地线布局和接地技术可以有效地降低电磁干扰的传导和辐射。
- 滤波器的选择和设计：使用合适的滤波器来限制特定频段的电磁干扰。
- 信号调理和处理：采用合适的信号调理和处理技术来提高系统的抗干扰能力。
屏蔽技术屏蔽是电磁兼容设计中常用的一种技术手段，可以有效地降低电磁干扰。
常见的屏蔽技术包括： - 金属屏蔽：使用金属屏蔽，如金属盖、金属箱体等，来将系统或设备与外界电磁场隔离开来。
- 导电涂层：在设备表面涂覆导电涂层，利用其良好的导电性能来屏蔽电磁干扰。
- 电磁屏蔽材料：使用吸波材料、金属箔等材料来吸收或反射电磁波，从而减少对设备的干扰。
地线设计与接地技术合理的地线设计和接地技术在电磁兼容设计中起着重要的作用。
以下是一些地线设计和接地技术的要点： - 单点接地：将所有地线连接到一个共同的接地点，减少不同地线之间的电位差，减少干扰。
- 多点接地：根据系统的特点，将不同的地线分别连接到不同的接地点，使其电位差尽可能小。
- 等电位连接：通过合适的连接方式，将所有地线的电位保持一致，减少干扰。
电路板级的电磁兼容设计
电路板级的电磁兼容设计电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，EMC）是指电子设备在电磁环境中无干扰地正常工作，并且不对周围的其他设备产生影响。
在电子产品设计中，电路板级的设计是重要的环节之一，其中的电磁兼容设计起着关键的作用。
首先，电磁兼容设计的目标是通过控制电磁辐射和敏感度，使得电路板在工作过程中不会发生电磁干扰。
因此，在电路板的布局设计中，需要合理安排电源线、地线和信号线的走线路径，以尽量减小信号线的回送路径长度和面积，从而减少电磁辐射。
此外，还应根据信号线的频率特性和传输速率，采取合适的终端匹配电阻、衰减器等措施，避免信号的反射和干扰。
其次，地线的设计也是电磁兼容设计中的重要环节。
在电路板的设计中，地线的作用是提供低阻抗的回路，将所有模拟和数字信号的共模噪声引导到地。
因此，在设计过程中，需要将地线设计为宽厚的导线，以降低其电阻和电感，从而减小回流干扰。
另外，电源线的设计也需要考虑电磁兼容性。
在电源线的走线设计中，需要尽量避免与信号线和地线的交叉路径，以减少信号的干扰。
同时，还需要使用低阻抗的电源滤波器和抑制器，以滤除来自电源线的高频噪声，并保证电力的稳定性。
此外，电磁屏蔽也是电磁兼容设计中的一种重要手段。
通过在关键区域周围添加遮蔽罩、金属隔离层等结构，可以有效地减少电路板对周围环境的电磁辐射，同时也可以阻塞外部电磁场的干扰。
最后，电磁兼容设计还需要进行严格的电磁兼容测试。
通过使用专业的电磁兼容测试仪器，对电路板进行辐射和传导测试，以确保其符合相关的电磁兼容性标准。
综上所述，电路板级的电磁兼容设计是保证电子设备正常工作、减少电磁干扰和提高抗干扰能力的关键环节。
通过合理的布局设计、地线的规划、电源线的工艺以及电磁屏蔽的应用，可以有效地提高电路板的电磁兼容性，确保电子设备在复杂的电磁环境中稳定、可靠地工作。
接上文，继续探讨电路板级的电磁兼容设计。
在电磁兼容设计中，还需要考虑到高频信号的传输和干扰问题。
电磁兼容详细讲解
电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，EMC）是指在电磁环境中，电子设备能够在不产生或受到有害电磁干扰的情况下，正常工作、与其他设备共存的能力。
它包括两个方面：电磁干扰（EMI，Electromagnetic Interference）和抗干扰性能（EMS，Electromagnetic Susceptibility）。
1. 电磁干扰（EMI）：定义： 指电子设备的工作可能对周围的电子设备或电磁环境造成的有害影响。
来源： 来自各种电磁辐射、电磁感应和传导的电磁波。
防范措施： 使用屏蔽、滤波、绕线等技术来减小设备的辐射和提高其抗干扰能力。
2. 抗干扰性能（EMS）：定义： 指电子设备在电磁环境中正常工作的能力，即设备不受到外界电磁干扰的影响。
测试： 通过将设备置于模拟或真实的电磁干扰环境中，检测设备的性能是否受到干扰。
提高抗干扰性能的方法：（1）使用合格的电磁屏蔽材料。
（2）优化电路布局，减小电磁敏感部件的面积。
（3）使用抑制电磁噪声的滤波器。
（4）使用合适的接地和屏蔽手段。
3. 国际电工委员会（IEC）的标准：IEC 61000系列标准为电磁兼容提供了一系列规范，包括测量方法、限值等内容。
4. 电磁兼容的重要性：保障电子设备在复杂的电磁环境中稳定可靠地工作。
避免设备之间互相干扰，保持通信的稳定性。
符合国际和国内的法规要求，确保产品上市和销售的合规性。
5. 应用领域：电子通信设备、计算机设备、医疗设备、汽车电子等。
综合而言，电磁兼容是电子设备设计和制造中的一个重要考虑因素，它涉及到电磁干扰的防范和设备抗干扰性能的提升。
通过遵循相关的标准和规范，制造商可以确保其产品在各种电磁环境中都能够安全、可靠地运行。
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。
电子设备制造中的电磁兼容性设计
电子设备制造中的电磁兼容性设计电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，EMC）设计在电子设备制造中起着重要作用。
在这篇文章中，我们将探讨电磁兼容性设计的重要性及其在电子设备制造中的应用。
1. 电磁兼容性设计的意义及背景电磁兼容性是指电子设备在电磁环境中的工作状态下，不受外来电磁干扰的影响，同时也不会对其他设备或者系统产生不良的电磁干扰。
电子产品的普及和发展使得电磁辐射和电磁干扰的问题变得愈发突出。
因此，电磁兼容性设计成为电子设备制造中不可或缺的环节。
2. 电磁兼容性设计的原理电磁兼容性设计的核心思想是减少电磁干扰源和敏感元件之间的干扰耦合路径。
为了实现这一目标，设计师需要从以下几个方面入手：2.1. 强电磁辐射源的控制电子设备中的某些元器件会产生较强的电磁辐射，例如高频信号的传输线路和高速数字芯片。
通过采取屏蔽措施、合理布线和使用低辐射材料，可以有效地减少这些辐射源对其他元器件的干扰。
2.2. 电磁敏感元件的保护一些元器件对于外界电磁场非常敏感，例如放大器、传感器等。
在设计电路板时，应将这些敏感元件放置在较远的位置，并采用屏蔽、隔离等手段来保护它们免受电磁干扰的影响。
2.3. 地线与电源线的设计良好的地线和电源线设计可以提供电磁干扰的传导和地线回路的平衡。
通过减小地线和电源线的回路面积、降低回路阻抗和使用滤波器等方法可以有效地减少电磁干扰。
2.4. 合理的电磁隔离与屏蔽电子设备之间的相互干扰主要通过空气传导和电磁波辐射来实现。
采用适当的隔离屏蔽材料和隔离结构，可以显著降低电磁干扰的程度，提高设备间的电磁兼容性。
3. 电磁兼容性测试与认证为了确认产品的电磁兼容性，需要进行相应的测试与认证。
常见的测试包括辐射电磁干扰（Radiated Emission）测试和电磁敏感性（Susceptibility）测试。
通过这些测试，可以评估产品在真实电磁环境下的工作状态，以及其与其他设备的相互影响。
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②、对变压器侧面屏蔽，用铁皮，与铁芯绝缘，图7－ 6，屏蔽效果，图7－7。
③、对变压器本身的设计制造也可采取措施，例如选用高 磁导滤材料作铁芯，采用C型铁芯（一般是E型铁芯） 等。
2、电容耦合干扰：变压器的初次级之间的分布电容，可 以使供电电网中感应的高频干扰信号从初级耦合到次 级，从而进入设备。 控制措施：在变压器的初、次级之间增加一层静电屏 蔽，如图7－8，可以用铜箔，也可以 绕一层线圈，一端接地，另一端绝缘。 三、开关和继电器 1、开关产生的干扰 开关闭合和断开时，会产 生很大的dI/dt或dV/dt，即电 流或电压的突变，产生宽带的 高频干扰。开关负载的功率越 大，干扰也越大。对于电感性 电路，电流突然切断会产生很
例：实验表明，TTL器件（晶体管－晶体管逻辑电路）的干 扰水平高，CMOS器件（互补金属氧化物逻辑电路） 的干扰水平低，原因： TTL的速度较快（上升时间约为10ns），电流跳变的 幅度较大（约16mA）， CMOS的速度较慢（上升时间约为50～100ns），电 流跳变的幅度较小（约10mA）。 不需要高速器件，就不要选用高速器件，以免产生过 多的干扰。 ②、选用抗扰度高的器件 一般，逻辑电路的速度越低，响应越慢，触发阈值越 高，抗扰度也越高。
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可以使感应电动势衰减。 R上的功率损耗过大。
②、R－C型 LCR电路（电阻型的改进电路） K断开时，电感向电容器充电，抑制开关触点两端的 浪涌电压，可避免电弧发生，常态时，电容相当于开 路状态，电阻R上没有电流，也没有功率损耗。（优 于电阻型……） ③、D－R型 K断开时，电感上的瞬时感应电压（下端为正）使二 极管导通，相当于（a），可拟制电弧。常态时（上 端为正）二级管不导通，不消耗功率。 ④、背对背的二极管型 两个齐纳二极管 齐纳二极管（稳定二极管）在达到临界反向击穿电压 前反向电阻都很高，在临界击穿点上，反向电阻变得 很小，电流增大而电压保持恒定。
2、电容－铁氧体磁 环法 (图7－11) 在电容法的基础 上，加套铁氧体磁环。 铁氧体磁环是损耗滤 波器,可以滤除1MHz 以上的干扰信号。 五、逻辑电路器件 数字电路中的基本器件 逻辑电路器件是干扰源：工作时其电平状态迅速改变， 不但在公共电源线和地线中产生传导干扰，还会产生辐射 干扰。
逻辑电路器件也是敏感设备:受到干扰可能被误触发。 使用逻辑电路器件时，必须了解它可能产生的干扰， 以及自身的抗干扰能力。 例如，一个逻辑电路的脉冲信号值为16mA，上升时 间为15ns，地线分布电感为0.5μH，在地线上产生的干扰 电压为 dI U L 1.6V dt 这个干扰电压，可能通过传导干扰其它电路的正常工作。 逻辑电路的开关越快，幅值越大，干扰就越大，波形越陡， 干扰信号的频谱越宽。 控制措施 1、正确选择逻辑电路器件 ①、选择干扰水平低的器件
与I的上 升时间 及线长 有关 D要大 H要小
7－4 电路的布局和配线 电路的布局和配线的设计是一个十分重要的环节，如 果元器件布局不当或电路配线不当，都会导致严重的干扰 或收不到预期的 抗干扰效果。 一、元器件的布 局 作EMC设计 时，基本元器件 的等效电路如图 7－20所示。
元器件的布局主要是减小设备内部各元器件干扰的互 相影响和配线的合理性，作为一般的原则，主要有: 1、产生干扰的元器件和敏感元器件要尽量分开。 2、低电平级和高电平级的元器件，低功率级和高功率级 的元器件，应按输入和输出方向顺序排列，避免将高 电平、高功率的信号耦合至低电平、低功率的器件， 造成反馈干扰。 3、尽量减小元器件之间的电容耦合(改变元器件的方向、 相对面积……）。 4、尽量减小元器件之间的电感耦合。 ①、引线要短，避免长距离平行走线。 ②、产生变化磁通的元器件，要尽量避免对其它元器件和 回路产生干扰。
9、尽量防止元器件从设备外部引入干扰，或通过元器件 把干扰传播出去。（传导、辐射） 例如：电感器件的布局。 电感器件（例如滤波器中的电感线圈、振荡器中的 线圈、变压器、继电器等）通入变化的电流时会产 生变化的磁通，对邻近的器件或回路产生干扰。所 以，电感性器件，特别是功率电感器件是重要的干 扰源。 ①、图7－21（a）是一个低通滤波器，有3个电感器和2 个电容器，为了使3个电感器互相垂直安装，可以按 图7－21（b）布局，L1安装在一个平面上， L2和 L3 安装在另一个垂直平面上。 也可以安装在不同层面 上，或印刷电路板的两面。
高的瞬态感应电压， ui L 引起电弧放电，产生电磁 dt 干扰。 2、继电器产生的干扰 继电器中有线圈和铁芯，电感比较大，电流突然切断 产生的瞬态感应电压，可达电源电压的10～20倍，会在接 触处产生电弧放电，引起传导干扰和辐射干扰。触点闭合 时，会发生反弹断开，再闭合……，反复几次，也会产生 干扰，在数字电路中会引起数据的错误。 3、控制措施，几种常用的电弧抑制电路，图7－9。 ①、电阻型 K断开，产生感应电动势，LR电路中出现阻尼衰减振 荡
控制干扰的措施： ①、采用闭环型电感器 ②、屏蔽，对于低频，要选用高磁导率 材料。 二、变压器 1、漏磁干扰 例：一电源变压器（图 7－ 3a）的漏磁干扰。 图７－3b, 沿线包轴线 方向（z方向） 漏磁最 大,沿铁芯方向 (y方向) 漏磁最小。
控制措施 ①、加装漏磁短路环，在线包外面包一层铜皮，图7－ 4, 漏磁通穿过短路环时，在短路环中产生感应涡流，涡 流产生的反向磁通可以抵消部分漏磁，屏蔽效果如图 7－5……，加装短路环后，x方向漏磁最小。
抑制措施：在集电极加一个阻容去耦电路，使电源对信号 呈现低阻抗，如图7－17，Cd是并联的去耦电容（一般是 电解电容器），Zd是串联的阻抗。Cd对信号的阻抗应很小。 Zd应足够大以保证电源为恒流源。
②、功率放大器电路接地回路上的电流比较大，也会对其 他电路产生干扰（通过公共接地回路耦合）。 抑制措施：对于低频电路采用单点接地，如图7－ 17 中所示。 2、调谐放大器 调谐输出级功率放大器抑制 干扰的方法如图7－18所示，分 析方法与功率放大器相似。
7 2
其中l是导线的长度 (m)。可以通过减小I/O导线（电 缆）的长度、减小共模电流（共模电流一般不是信号电 流）、使用屏蔽电缆等方法控制共模辐射。
加缓冲器
A小
A大
A大
地线
设计顺序:clock
bus
普通信号线
20-H原则
• 20－H原则 所有的具有一定电压的印制板都会 向空间辐射电磁能量，为减小这个效应，印制板 的物理尺寸都应该比最靠近的接地板的物理尺寸 小20H，其中H是两个印制板面的间距。按照一般 典型印制板尺寸，20H一般为3mm左右。
控制方法（采用下面之一的措施） ①、每个整流二级管并联一旁路电容， ②、每个整流二级管串联一个电阻， ③、每个整流二级管的两端各接一高频旁路电容至地。 ④、采用软恢复二极管。 二、线路板上的共模辐射 和差模辐射 1、线路板上信号环路的 辐射是差模辐射，如 图7－15所示。 信号 环路相当于小环天线，差模辐射的电场强度为：
②、外部干扰场，透过机壳耦合至电源回路的干扰。 ③、直流电源的纹波电压。 ④、稳压电源中参考电压的变动或元器件参数的变动。 ⑤、开关电源或开关电路、功率控制电路中电流跃变引起 的电源电压的波动。 ⑥、某一部分电路产生的干扰引起流经电源的电流变动。 控制措施：采用RC滤波器或LC滤波器，如图7－13，
第七章 电磁兼容设计（简介）
7－1概述 在电子、电气设备的设计中必须进行电磁兼容设计， 电磁兼容设计包括：元器件的选择，电路的设计和布线， 设备结构的设计，屏蔽、滤波、接地和搭接技术的应用等。 1、EMC设计的目的 ①、设备内部的电路、器件不互相干扰。 ②、设备产生的电磁干扰强度低于规定的限值。 ③、设备具有一定的抗干扰能力。 2、设计的主要参数， 对于系统、各设备、各器件： ①、抗扰度允许值（电磁敏感度阈值） 3－1－2 ②、电磁兼容安全系数 3－1－3
表7－1 不同逻辑电路所允许的最大环路面积
逻辑器 件系列 上升时间 （ns） 电流 （mA）
不同频率下允许的环路面积（cm2） 4MHz 10MHz 30MHz 100MHz
4000B
40
6
1000
400
74HC 74LS 74AC 74F 74AS
6 6 3.5 3 1.4
20 50 80 80 120
例如：两个线圈的轴向不应平行，应垂直。 两个线圈必须平行安装时，要尽量拉开距离以 减小两线圈之间的互感耦合。 5、非辐射元器件或同一级中的元器件，应尽量靠近，以 减小公共地阻抗耦合，使用较大的地平面以减小地线 阻抗。 6、尽量减小电流回路的面积（减小辐射回路面积或接受 回路面积） 7、留一定的空间以便对一些器件采取屏蔽措施。 例如：产生辐射干扰的器件：小电动机、继电器、线 圈……， 敏感器件：高频头……。 8、逻辑器件是一种产生干扰的元件，其辐射干扰的控制 原则与电感器件相同。
K断开时，电感上的瞬时感应电压很高，一个二极管 反向击穿，一个正向导通，电阻很小，可抑制电弧。 常态时总有一个二极管不导通，不消耗功率，这种电 路既适用于交流，也适用于直流。 ⑤、R－C－D型 在R－C型电路中R两端并联一个二极管。常态时二极 管不导通，与R－C型电路相同，K断开时，电感上的 瞬时电压，（下端为正）可通过C和二极管释放，抑 制电弧。 四、小型电动机 带动风扇和机械装置 整流子的电刷产生的火花放电引起干扰，主要频率在 100K～1MHz，谐波频谱可达100 MHz，控制措施：
二、单元电路的干扰及控制 不论是来自设备外部，还是来自设备内部的干扰都会 对电路产生影响，对于不同的单元电路，控制干扰的方法 有所不同。 1、功率放大器 ①、图7－16是一个一般的放大器电路，用作功率放大器 时，输出电流比较大，当输出电流流过电源时, 在电 源内阻上产生电压降，会对所有与此电源相连的电 路产生干扰（通过公用电源内阻耦合）。
1、电容法，图7－10 ①、C1：跨接在电动机的两根电源线上，滤除火花放电产 生的高频干扰。 ②、整个电动机被屏蔽,电源线穿过机壳处安装穿心电容， 一方面可以进一 步滤除高频干扰， 另一方面也可增 强屏蔽效果。 电容法中，C1， C2，C3均采用无感电 容器，引线要尽量短， 抑制作用约为20dB。