关键字：EMC、传导噪声、辐射抗扰度

1.EMC基本概述

电磁兼容性EMC（ElectromagneticCompatibility），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。因此，EMC包括两个方面的要求：一方面要求设备在正常运行过程中对所在环境产生电磁干扰不能超过一定限值，即EMI（ElectromagneticInterference，电磁干扰）；另一方面要求设备对所在环境中存在电磁干扰具有一定程度抗扰度，即EMS（ElectromagneticSusceptibility，电磁敏感度）。

（图片来源：CSDN）

2.传导噪声

传导噪声根据传导方式可分为“差模（常模）噪声”和“共模噪声”。差模噪声产生在信号线之间，是噪声源对于信号线串联进入，噪声电流与干扰电流方向相同。由于往返方向相反而被称为“差模（Differentialmode）”。共模噪声是经杂散电容等泄露的噪声电流经由大地返回信号线的噪声，因此信号的(+)端和(-)端（地）流过的噪声电流方向相同而被称为“共模（Commonmode）”。共模噪声在电信号线间不产生噪声电压。

由差模噪声引起的辐射的电场强度可通过左下方的公式来表示。为差模中的噪声电流，为到观测点的距离，为噪声频率。差模噪声会产生噪声电流环，因此环路面积S是非常重要的因素。如图和公式所示，假设其他因素固定，环路面积越大则电场强度越高。

由共模噪声引起的辐射的电场强度可通过右下方的公式来表示。如图和公式所示，线缆长度L是非常重要的因素。

（图片来源：淘豆网）

3.辐射抗扰度（RI）

辐射是能量以电磁波形式由源发射到空间的现象。虽然我们看不到摸不着，但就像空气一样，我们知道它是切实存在的，比如我们日常生活中经常说的手机辐射、电脑辐射等。那么通俗的讲，辐射抗扰度就是电子、电气设备或系统对这些辐射的抵抗程度。

4.EMC三个重要规律

规律一、EMC费效比关系规律：EMC问题越早考虑、越早解决，费用越小、效果越好。

在新产品研发阶段就进行EMC设计，比等到产品EMC测试不合格才进行改进，费用可以大大节省，效率可以大大提高；反之，效率就会大大降低，费用就会大大增加。

规律二、高频电流环路面积S越大，EMI辐射越严重。高频信号电流流经电感最小路径。当频率较高是，一般走线电抗大于电阻，连线对高频信号就是电感，串扰电感引起辐射。电磁辐射大多是EUT（EquipmentUnderTest）被设备上的高频电流环路产生的，最恶劣的情况是开路之天线形式。对应处理办法就是减少、减短连线，减小高频电流回路面积，尽量消除任何非正常工作需要的天线。

规律三、环路电流频率越高，引起的EMI辐射越严重，电磁辐射场强随电流频率的平方成正比增大。减少辐射骚扰或提高射频辐射抗干扰能力的最重要途径是降低骚扰电磁波的频率。

5.EMC设计

简单地说，EMC设计是仔细预测可能发生的各种EMC问题，进行方案和电路的优化选型，寻找一种优化电路、机械结构和PCB的设计解决方案，提高产品的设计质量，确保达到功能和性能指标的情况下，兼顾成本效益，避免EMC问题。为抑制和消除骚扰源，减小高频信号频率、减小高频电流回路面积、减小共阻抗耦合或感应耦合，选用低速、低辐射器件，选用屏蔽机箱、屏蔽电缆和I/O滤波器都是常用的措施。一般来说，EMC设计可分五个层次。以下为五个层次EMC设计要点：

1)方案选择、主要部件、集成电路的选型、电路和机械结构设计。对于产品的成功与否，第一层次设计是最基本、最重要的，任何错误都意味着该产品项目彻底失败。

2)PCB的EMC设计。对于产品的成功与否，PCB的EMC设计是重要的一环。

3)电与接地、高速信号线路及内部线缆的EMC设计。PCB的EMC设计中也提到供电与接地、高速信号线路的EMC设计。

4)屏蔽设计。屏蔽好的要求有三：完整的电连续体；滤波措施；良好的接地。

5)输入/输出的滤波设计。电源线滤波和信号线滤波的重要性并不亚于机箱屏蔽，滤波关键是针对EMC要求，兼顾达标和经济的原则。

参考文献：

1.电磁兼容EMC：
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