電磁兼容設計與測試pdf

1. 淺談EMC電磁兼容設計—概念篇

EMC(Electro Magnetic Compatibility)——電磁兼容，是指電子、電氣設備或系統在預期的電磁環境中，按設計要求正常工作的能力。就世界范圍來說，電磁兼容性問題已經形成一門新的學科，也是一門以電磁場理論為基礎，包括信息、電工、電子、通信、材料、結構等學科的邊緣科學，同時也是一門實踐性比較強的學科，需要產品工程師具有豐富的實踐知識。

電磁兼容的中心課題是研究如何控制和消除電磁干擾，使電子設備或系統與其他設備聯系在一起工作時，不導致設備或系統的任何部分的工作性能的惡化或降低。

一個設計理想的電子設備或者系統應該既不發射任何不希望的能量，又應該不受任何不希望有的能量的影響。當然，在電子設備或系統出廠前，衡量其EMC性能好壞的主要依據就是EMC測試結果。這些測試，就是衡量一個產品模擬產品在實際工作環境中發生的一些騷擾和干擾，如下圖所示：

一般電子產品設計時不考慮EMC問題，就會導致EMC測試失敗，以致不能通過相關法規的認證，而不能出廠銷售。即使這種產品應用到實際工作環境中，也會出現一些實際問題。因此，在實際應用中，需要不斷地研究出實用的方法來消除電磁干擾和騷擾。例如，工程師們根據需求設計出了效果良好的濾波電路，置於產品I/O介面的前級，可使大多數因傳導而進人系統的干擾雜訊消除在電路系統的人口處;設計出了隔離電路（如變壓器隔離和光電隔離等）解決通過電源線、信號線和地線進人電路的傳導干擾，同時阻止因公共阻抗、長線傳輸而引起的干擾;設計出了能量吸收迴路，從而減少電路、器件吸收的雜訊能量;或通過選擇元器件和合理安排電路系統，使干擾的影響減小。

目前，衡量一個產品的EMC的性能主要從以下兩個方面來考慮。

(1）EMI (Electro Magnetic Interference)——電磁干擾性能。即處在一定環境中的設備或系統正常運行時，不應產生超過相應標准所要求的電磁能量干擾。這樣的電磁干擾有：

從電源線傳導出來的電磁騷擾;

從信號線、控制線傳導出來的騷擾;

從產品殼體（包括產品中的所有電纜）輻射出來的騷擾;

從電源埠傳導出來的諧波電流（Harmonic);

電源埠產生的電壓波動和閃爍（Fluctuation and Flicker)。

（2）EMS Electro Magnetic Susceptibility)—電磁抗擾度性能。即處在一定環境中的設備或系統正常運行時，設備或系統能承受各種類型的電磁能量干擾。這種電磁能量干擾主要有：

靜電放電（ESD）;

電源埠的電快速瞬變脈沖群;

信號線、控制線埠的電快速瞬變脈沖群;

電源埠的浪涌和雷擊;

信號線、控制線埠的浪涌和雷擊;

從空間傳遞給產品殼體的電磁輻射;

電源埠傳入的傳導干擾;

電源埠的電壓跌落與中斷。

EMC 設計則是在產品設計過程中，利用一定的設計技巧和額外的技術手段提高產品的EMC性能（包括產品的抗干擾能力和產品的抗騷擾水平)，並能在一定環境中按照產品的設計期望正常運行。為了衡量到達實際應用環境前產品的EMC性能，則需要進行EMC測試。對應於以上產品各項EMC指標，EMC測試通常也有如下兩個方面。

(1）EMI電磁干擾測試

電源線傳導騷擾（CE)測試;

信號、控制線傳導騷擾（CE）測試;

輻射騷擾（RE）測試;

諧波電流（Harmonic）測試;

電壓波動和閃爍（Fluctuation and Flicker）測試。

(2）EMS電磁抗擾度測試

靜電放電（ESD)抗擾度測試;

電源埠的電快速瞬變脈沖群（EFT/B)抗擾度測試;

信號線、控制線的電快速瞬變脈沖群（EFT/B）抗擾度測試;

電源埠的浪涌（SURGE)和雷擊測試;

信號線、控制線的浪涌（SURGE）和雷擊測試;

殼體輻射抗擾度（RS)測試;

電源埠的傳導抗擾度（CS)）測試;

信號線、控制線的傳導抗擾度（CS)測試;

電源埠的電壓跌落與中斷測試（DIP)。

在電子產品的設計中，為獲得良好的EMC性能和成本比，對產品進行EMC設計是重要的。

電子產品的EMC性能是設計賦予的。測試僅僅是將電子產品固有的EMC性能用某種定量的方法表徵出來。對於企業規范化EMC設計來講可按照以下3步實現。

第1步：應在研發前期考慮EMC設計。

如果產品設計前期不考慮EMC問題，僅寄希望於測試階段解決（表現為通過整改來解決設計成型產品的EMC問題，這樣大量的人力和物力都投入在後期的測試/驗證、整改階段)。那麼，即使產品整改成功，大多情況下還是會由於整改涉及電路原理、PCB設計、結構模具的變更，導致研發費用大大增加，周期大大延長。

只有在前期產品設計過程中考慮與預測EMC問題，把 EMC變成一種可控的設計技術，並行和同步於產品功能設計的過程，才能一次性地把產品設計好。

第2步：通過設計提高電子產品的EMC性能，絕對不是企業內 EMC專家一個人所賦予的，因為EMC絕對不可能脫離產品硬體、結構等實物而存在。

因此，要使設計的電子產品一次取得良好的EMC性能，就需要提高產品設計工程師的EMC經驗與意識問題。如硬體工程師，除了原先必須掌握的電路設計知識外，還應該掌握EMI和EMS抗干擾設計的基本知識;PCB設計工程師需要掌握相應的器件布局、層疊設計、高速布線方面的EMC設計知識;結構工程師也需要了解產品結構的屏蔽等方面的設計知識。

因為這些共同參與產品設計的工程師，要去實現EMC專家在產品設計過程中所提出的意見，就要理解、領會EMC專家所提出的建議的奧秘，並與各自領域的設計特點相結合，將所有EMC問題的萌芽消滅在產品設計階段。只有所有參與產品設計的開發人員共同提高EMC素質，才能設計出具有高性能EMC的電子產品。

第3步：企業要自己建立一套規范的EMC設計體系和設計分析方法。

企業要自己建立一套規范的EMC設計體系和設計分析方法，即在研發流程中融入EMC設計分析及風險評估的過程，在產品設計的各個階段進行EMC的評估和分析控制，把可能出現的EMC問題在研發前期進行考慮，並預測EMC測試的失敗風險。

針對可能出現的EMC問題進行前期充分考慮，並找到解決方案，從而確保產品設計結束後能夠一次性通過測試與認證。當然，這對於企業來講，也將減少不必要的人力及研發成本，縮短產品上市周期。

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3. 什麼是電磁兼容設計

理論研究上的電磁兼容設計就是如何讓同一個環境中所有的電子設備既不幹擾其他電子設備，也不被其他電子設備所干擾，所有的電子設備各行其是。
工程實踐中的電磁兼容設計就是在合理成本之下如何讓同一個環境中所有的電子設備既不幹擾其他電子設備，也不被其他電子設備所干擾，所有的電子設備各行其是。

4. 電磁兼容方向博士的職業前景

我現在從事的工作就是電磁兼容設計與檢測,在一家大型單位,工作剛剛一年,不過只是個本科,都說這行干好了年薪可以很高,但是我各人感覺技術含量不是很高,你研究的方向又太深遠,一般的公司只要求我們設計修改的電路板(包括機構修改)之後滿足規定的電磁兼容標准,而你目前做的是電子設備抗電磁干擾能力的檢測方法研究,一般的我們的測試方法都是照著法規的規定來的,你找找國內的電磁兼容指定的機構吧,或許他們用的著博士,我同事最多是碩士.我個人感覺你如果能夠熟練的繪制電路並在設計最初階段解決常見EMI問題那就是最高的技術研發了,更高端的研發崗位沒有了,但是這工作博士那麼高的學歷來做還是有點屈才.再有個就業去向就是第三方認證單位,他們需要工程師熟悉各種測試法規,以及相關的理論知識,不過你還是要屈才了.

5. 電磁兼容測試的內容

在測試儀器方面，以頻譜分析儀為核心的自動檢測系統，可以快捷、准確地提供EMC有關參數。新型的EMC掃描儀與頻譜儀相結合，實現了電磁輻射的可視化。可對系統的單個元器件，PCB板、整機與電纜等進行全方位的三維測試，顯示真實的電磁輻射狀況。
EMC測試必須依據EMC標准和規范給出的測試方法進行，並以標准規定的極限值作為判據。對於預相容測試，盡管不可能保證產品通過所有項目的標准測試，但至少可以消除絕大部分的電磁干擾，從而提高產品的可信度。而且能夠指出你如何改進設計、抑制EMI發射。
電磁兼容測試標准主要有：民品gb17626系列；軍品GJB151A/GJB152A。
民品測試項目有電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗、浪涌(沖擊)抗擾度試驗、電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度試驗、靜電放電抗擾度試驗、射頻電磁場輻射抗擾度試驗、傳到電壓和輻射場強。軍品測試有CE101、CE102、CS106、CS114、CS116、RE102等。而且各行業有各行業的電磁兼容標准，不同的標准測試項目不一樣，當然測試要求和測試布置等都不一樣。雖然軍民品測試項目不一樣，但測試原理基本一致。它包括電磁干擾和電磁敏感度兩部分，電磁干擾測試是測量被測設備在正常工作狀態下產生並向外發射的電磁波信號的大小來反應對周圍電子設備干擾的強弱。電磁敏感度測試是測量被測設備對電磁騷擾的抗干擾的能力強弱。電磁干擾主要包括輻射發射和傳導發射。
由於籌建 電磁兼容測試實驗室需要巨額投入，目前國內的大型電磁兼容測試實驗室主要有：中國航天科工集團第二研究院203所 蘇州電器科學研究所 蘇州電器科學研究院股份有限公司 北京有儀表所的測量控制設備及系統實驗室和四所（軍/民品資質都有），廣州市廣州五所（軍/民品資質都有），中國船舶工業電磁兼容性檢測中心（軍/民品資質都有）；汽車行業的電磁兼容測試實驗室主要是長春一汽電磁兼容測試中心。

6. 電磁兼容的電磁兼容

電磁兼容（EMC)分為電磁干擾（EMI）與電磁耐受(EMS），所有電子產品均須符合電磁兼容的一般規定。
電磁兼容問題在電子、電機、信息、通信等各類產品不斷運用高新科技推陳出新之下，除了使用者要求通信質量外，同時也在各國政府積極制定相關規范進行管制之下，更突顯出電磁兼容相關問題的重要性與緊迫性。例如，歐洲已加強對進口產品執行後市場檢測，造成了許多卡關現象發生。
直到目前為止，確定一個產品會不會影響另一個產品功能的技術仍不是一門精確的科學，且由於產品組合太過復雜，認證機構不可能針對每一種產品組合都進行檢測，因而相關主管機關莫不採取從嚴把關的態度。圖1是國際無線電干擾特別委員會（CISPR）針對每個國家所發射的電磁干擾所制定的標准。CISPR是國際電工委員會（IEC）的特別委員會。
作為全球兩大電子產品消費市場，美國和歐洲的認證標准不太一樣，簡略而言，美國僅要求電磁干擾，而歐洲則還要求符合電磁耐受的規定。
美國FCC標准認證嚴苛
當電流通過電路時，會產生電磁場。這個電磁場從設備電路向外發射，其強度取決於電流的頻率與大小。任何電子電路所需功能以外的多餘副產品都被稱為電磁干擾。
目前市面上各種先進電子產品的電磁干擾大多來自高頻率的數字信號，信號頻率越高，產生的電磁干擾就越多。由於美國聯邦通信委員會（FCC）與其它監管機關嚴格規定每個電子產品的電磁干擾上限，以確保電子產品不會互相干擾，因此上述情況將會產生嚴重問題，只要產品想銷往美國，就必須符合FCC制訂的電磁干擾認證標准。
在美國境內銷售電子產品，FCC要求必須經過在電磁干擾范圍的特定環境下測量其電磁干擾。這些產品在特定的頻率波段中，必須讓其電磁輻射遠低於特定值。
FCC提供了兩種等級的輻射層級：A等級與B等級（表2）。A等級的產品是適用於商業、工業與工作環境的數碼產品，而非消費者日常或在家使用的產品；B等級的數碼產品則不僅適合家用，也可在其它環境下使用。大致來說，B等級的標准較A等級更為嚴苛。
表1FCC針對A等級與B等級的規定

表1列出內容，規定A等級產品的電壓層級為10米，B等級電壓層級為3米。假設待測物（DUT)超過這些限度，則多餘能量必須降至表2所列出的限度以下。如果電磁干擾能量只是剛好低於規定限度是非常危險的，因為這些能量會由於製造過程與環境的改變稍微提高。特別指出的是，在第五諧波上降低過量的特定干擾頻率是件十分困難的事情，如果企業強行將安全限度提升至4dB，則將使問題更加嚴重。
通過FCC認證需要注意的十個問題
專家總結，通過FCC認證失敗通常是以下十個方面的因素造成的：
在初期設計階段就忽略或低估了FCC的要求；
選擇速度最快零組件與最高頻率速率；
使用單一或雙層機板，而不是選用多層印刷電路板(PCB)機板；
在頻率布線上，沒有考慮到輻射問題；
沒有使用足夠的旁路電容；
使用無屏蔽的纜線；
使用塑料連接器；
沒有在纜線設計上使用陶鐵磁體；
沒有整合電路濾波器；
沒有適當地屏蔽機架。
歐洲ESTI標准要求同時符合電磁干擾與電磁耐受
歐洲方面，有關電信產品的電磁兼容規定可參考歐洲電信標准協會（ETSI)公告的文件。ETSI是一個負責制定歐洲電信標準的非營利組織，其所制定的標准被很多國家所參考採用，例如中國。
ETSI所公告的文件中有關電磁兼容的一般規定為EN301489一1，內容除電磁干擾的規定外,還有電磁耐受的規定，主要是檢測產品在各種電磁干擾環境下能否正常工作。測試內容包括：
輻射耐受性測試（):主要為模擬無線電波、電台信號對產品的影響；
靜電測試（ElectrostatieDiseharge):主要為模擬人體所帶靜電或手持工具對產品的影響；
電性快速瞬時干擾耐受測試任（FastTransients,commONMode):本試驗目的為驗證產品的電源線，信號線（控制線）遭受重復出現的快速瞬時脈沖時的耐受程度；
電磁傳導耐受測試（RadioFrequency,commonMode):本試驗為驗證產品對射頻產生器通過電源線傳導的雜訊耐受程度；
電壓瞬斷變異耐受測試（VoltageDIPsandInteruptions):本試驗為驗證產品通過電源線模擬電壓變化的耐受程度；
雷擊耐受性測試（Surges):本試驗為針對產品在操作狀態下，電源線或通信埠承受開關或雷擊瞬時過電壓/電流突波的耐受程度。

7. emc方面有哪些經典的書籍

Electromagnetic Compatibility Engineering；

emc for functional safety；

EMC_for_Proct_Designers__Fourth_Edition；

EMC電磁兼容設計與測試案例分析(第二版)；

電磁干擾排查及故障解決的電磁兼容技術；

電磁兼容和印刷電路板-理論、設計和布線；

電子產品設計EMC風險評估；

電磁兼容導論_美.克雷通。

8. 電磁兼容測試問題

一、前言

自從麥克斯韋建立電磁理論、赫芝發現電磁波百餘年來，電磁能得到了充分的利用。尤其在科學發達的今天，廣播、電視、通信、導航、雷達、遙測遙控及計算機等領域得到了迅速的發展，給人類創造了巨大的物質財富，特別是信息、網路技術的爆炸性發展，使世界的對話距離和時間驟然縮短，世界的面貌煥然一新，地球村的夢想將成為現實。然而，伴隨電磁能的利用，也帶來了電磁干擾的產生。元用的電磁場，通過輻射和傳導的途徑，以場和電流(電壓)的形式，侵人工作著的敏感的電子設備，使其無法正常工作。而且，如同生態環境污染一樣，隨著科學技術的發展.電磁環境的污染也越來越嚴重。它不僅對電子產品的安全與可靠性產生危害，還會對人類及生態產生不良影響。當然，這種污染不會滯留和積累電磁能量，一旦電磁騷擾源停止工作，干擾也即消失。

電磁環境的不斷惡化，引起了世界各工業發達國家的重視，特別是二十世紀七十年代以來，進行了大量的理論研究及實驗工作。進而提出了如何使電子設備或系統在其所處的電磁環境中，能夠正常的運衍，而對在該環境中工作的其它設備或系統也不引人不能承受的電磁干擾的新課題。這就是所謂的電磁兼容。

電磁兼容學是一門新興的跨學科的綜合性應用學科。作為邊緣技術，它以電氣和元線電技術的基本理論為基礎，並涉及許多新的技術領域，如微波技術、微電子技術、計算機技術、通信和網路技術、以及新材料等等。電磁兼容技術研究的范圍很廣，兒乎所有現代化工業領域，如電力、通信、交通、航天、軍工、計算機和醫療等都必須解決電磁兼容問題。研究的熱點內容主要有：

電磁干擾源的特性及其傳輸特性；
電磁干擾的危害效應；
電磁干擾的抑制技術；
電磁頻譜的利用和管理；
電磁兼容性標准與規范；
電磁兼容性的測量與試驗技術；
電磁泄漏與靜電放電等。

電磁兼容學又是技術與管理並重的實用工程學。開展這樣的工程，需要投入大量的人力和財力。國際標准化組織已經和正在制定EMC的有關標准和規范。我國在這方面的起步雖然較晚，但發展很快。隨著市場經濟的發展，我國要參與世界技術市場的競爭，進出口的電子產品都必須通過EMC檢驗。因此，我國政府和相關部門越來越關注EMC問題，不斷制定了有關的強制性貫徹標准。各部門和軍兵種也都開始研究並建立了不同規模的EMC實驗室和檢測中心。各種形式的技術研討和交流，促進了EMC技術的普及、推廣和應用。我國98年已立法強制對六類進口電子產品(計算機、顯示器、列印機、開關電源、電視機和音響)及通信終端產品施行EMC檢測。99年國家質量監督局發布了《EMC認證管理辦法》。我國電子技術標准化研究所EMC測試實驗室被美國聯邦通信委員會通過了FCC認可。從2000年2月16日起，出口美國的信息技術設備和發射及接收設備，由該實驗室出具的數據將被美國直接接受。目前，國內也正在審定和驗收正式的EMC認證機構和實驗室。

產品的EMC檢測是實現電磁兼容不可缺少的技術手段，強制貫徹電磁兼容標准，則是保證產品質量和提高市場競爭力的先決條件。

二、電磁兼容基本概念

關於EMC的有關概念、定義和術語，在1995年頒布的國家標准GB/T4365「電磁兼容術語」中有詳細的闡述。這里僅就幾個主要概念作一些輔助說明。

1.電磁環境(Electromagnetic Environment)
指存在於給定場所的所有電磁現象的總和。
給定場所即空間。所有電磁現象包括全部時間與全部頻譜。

2.電磁兼容性(Electmmagnetic Compatibiiity-EMC)

設備或系統在其電磁環境中能正常工作且不對該環境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力。
對於EMC這一概念，作為一門學科，可譯為「電磁兼容」，而作為一個設備或系統的電磁兼容能力，可稱為「電磁兼容性」。
由定義可以看出，EMC包括兩個方面的含義，即設備或系統產生的電磁發射，不致影響其它設備或系統的功能；而本設備或系統的抗干擾能力，又足以使本設備或系統的功能不受其它干擾的影響。這就又引出了另外兩個概念――電磁干擾和電磁敏感度。

3.電磁干擾(Electromagnetic Interference-EMI)
電磁騷擾引起的設備、傳輸通道或系統性能的下降。
所謂電磁騷擾(Electmmagnetic Disturbance)是指任何可能引起裝置、設備或系統性能降低或者對有生命或元生命物質產生損害作用的電磁現象。它可能是電磁雜訊、無用信號或傳播媒介自身的變化，它可能引起設備或系統降級或損害，但不一定會形成後果。而電磁干擾則是由電磁騷擾引起的後果。電磁干擾是由干擾源、藕合通道和接收器三部分構成的。通常稱作干擾的三要素。
根據干擾傳播的途徑，電磁干擾可分為輻射干擾和傳導干擾。
輻射干擾(Radiated Interference)是通過空間並以電磁波的特性和規律傳播的。但不是任何裝置都能輻射電磁波的。
傳導干擾(Concted Interference)是沿著導體傳播的干擾。所以傳導干擾的傳播要求在干擾源和接收器之間有一完整的電路連接。

4.電磁敏感度(Electmmagnetic SuseeptibilkrEMS)
在存在電磁騷擾的情況下，裝置、設備或系統不能避免性能降低的能力。敏感度高，抗擾度低。其實二者是一個問題的兩個方面，即從不同角度反映裝置、設備或系統的抗干擾能力。以電平來表示，敏感度電平(剛剛開始出現性能降低時的電平)越小，說明敏感度越高，抗擾度就越低；而抗擾度電平越高，說明抗擾度也越高，敏感度就越低。
電磁敏感度也分為輻射敏感度和傳導敏感度。

三、電磁干擾的危害
人們常說的射頻干擾(Radio Frequency Interference-RFI)是指元線電廣播范圍的干擾。1934年在巴黎舉行的國際無線電干擾特別委員會(CISPR)，就是第一次開始對電磁干擾及其控制技術的世界性有組織的研究。在人類進入信息化社會的今天，電磁波作為一種資源已在OHz~400GHz寬頻范圍內，廣泛地用於信息技術產品中，如汽車、通信、計算機、家電等產品，大量地擁人社會和家庭。伴之而來的電磁干擾也就從甚低頻到微波波段，無孔不入地輻射或傳導至運行中的子設備或系統以及周圍的環境。給設備或系統以及生態帶來各種各樣的危害。現就幾個領域的電磁騷擾現象作簡要介紹。

(一)信息技術設備的電磁干擾不容忽視
信息技術設備(Informatbn Technohgy Equipmem-ITE)是指用於以下目的的設備：
接收來自外部源的數據(如通過鍵盤、數據線輸入)；
對接收到的數據進行某些處理；
提供數據輸出。
過去，人們往往認為，計算機是以邏輯為特徵的數字系統，受自身和外來電磁干擾影響不會很大。盡管在系統設計和工程實現中，也自覺或不自覺地進行著防止和消除各種干擾的工作，然而，提到掌握和運用EMC技術上來認識和研究，其意識性還欠缺。然而，隨著微電子技術的發展，計算機己朝高速度、高靈敏度、高集成和多功能方向發展，系統已是含有多種元器件和許多分系統的低壓傳輸信息的復雜設備。高速和高密，會使系統的輻射加重，低壓、高靈敏度會使系統的抗擾度降低。因此，由於電磁環境的干擾和系統內部的相互竄擾，嚴重地威脅著計算機和數字系統工作的穩定性、可靠性和安全性。如兼容機經常出現死機的現象就是典型一例。

(二)信息技術設備的電磁泄揭威脅著信息安全
計算機的鍵盤、顯示屏等都會使信息輻射泄漏出去。如果泄漏的是有用信息，一旦被敵方截獲，將會造成巨大損失。美國是最早利用電磁輻射泄漏獲取情報和重視防信息泄漏的國家。美國曾有人在紐約做過試驗，將輻射信號截獲設備「數據掃描器」裝在汽車上，從曼哈頓南端的貝特利公園，沿華爾街緩行，對沿途的海關大樓、聯邦儲備銀行、世界貿易中心、市政廳、警察總局、紐約電話局以及聯合國總部等單位正在工作的計算機進行輻射信號監測。驚奇地發現，紐約是一個巨大的信息庫。如果截獲者，對其有興趣，便可通過放大、特徵提取、解密、解碼等技術或信息處理等，獲得有用的情報。據資料介紹，當今的截獲技術相當先進，可在1公里之內，獲取清晰的屏幕圖像。在通信方面，則往往是以傳導波的方式泄漏和截獲。因為，通信領域的信號傳播方式主要是電纜、光纜和無線電波。所以，網路時代，傳導形式的泄密更加嚴重。美國曾在20世紀70年代，一個潛水員在前蘇聯領海縱深內部的鄂霍次克海120米深的海底軍事通信電纜上安裝了一個6米長的竊聽設備，它大量記錄了所有經過電纜的通信信號。由於沒有採取任何加密措施，而使大量軍事通信情報輕易地落在了美國人手中。美國在信息泄漏的制技術方面也很高明。美國國家安全局和美國國防部從二十世紀六十年代就開始研究制定和逐步完善的防電磁泄漏標准，就是用於計算機及信息設備防信息泄漏的研究被稱作Tempest技術。IBM開發的Tempest個人計算機、列印機、顯示器等產品.就有明顯的市場競爭力。在網路時代，信息泄漏被認為是對網路安全的最大威脅。所以，防信息泄漏已不再只是對軍事領域才有意義，而在經濟領域及各行各業都應引起足夠的重視了。

(三)機載系統的EMI現象
我們都知道，在飛機上不允許使用筆記本電腦、手機和聽CD片等。其原因就在於避免這些設備產生電磁騷擾。一旦電磁騷擾通過飛機上的電纜線藕合到機上的敏感設備，就可能形成干擾，使設備工作不穩，甚至失控。如果這些騷擾通過機艙的窗戶向外輻射，使空間的電磁環境更加復雜，而機身上有大量的感測器和數十付天線，就會因干擾而增加飛機偏離航線或造成其它事故的可能性。本來飛機設計對電磁兼容性，尤其是抗擾性的要求就是非常高的。
現代交通工具越來越多的依賴於電子系統。對車載接收、監控和定位等電子控制系統來說，如果電磁抗擾度不夠，就很容易受空間電磁環境干擾而不能正常工作，甚至失控造成事故。如氣囊的保護失靈、定位錯誤等。鐵路道岔的信號自動控制，如果因電磁干擾造成誤控，將會給列車的行駛帶來不堪設想的災難。

(四)微波領域的電磁干擾
衛星地面站和雷達裝置都會受到諸如：特高頻波段的電視信號、核電信號等干擾。如美國正在研製的新一代大功率徽波武器，其頻率在l~100GHz范圍，可想，強的微波輻射將會給電子設備或系統以及生物帶來多麼嚴重的破壞和殺傷。
行動電話正在我國蓬勃發展，可是它所產生的電磁干擾給持手機的人們帶來許多困擾和驚恐。目前，國家尚無關於行動電話的電磁輻射衛生標准，也無手機電磁輻射測試方法的標准.但據有關部門的初步檢測和分析，認為手機的電磁輻射為點頻微波輻波。手機在使用過程中，其電磁輻射以手機與基站(網)取得聯系時最大，第一聲鈴響後，輻射逐漸減小。所以，在手機接通後的最初幾秒之內，最好不要馬上將手機貼耳接聽。因為人的大腦和眼睛對輻射是比較敏感的，以免造成傷害。當然，在通話過程中，聲調的高低、聲音的大小和快慢也會使輻射有所不同。另外，手機的類型不同，天線的內置或外置，其輻射都會有些差別。

(五)EMI對醫療衛生設備或系統的危害
當今，許多醫療設備都採用了先進的電子和信息技術。這些設備的抗擾度如何，直接關繫到人們的生命安危。如心臟起膊器，往往就會受到來自計算機、手機等的電磁干擾，使其功能發生變化。據說，一付由生物電控制的假肢，在高壓線下受到電磁干擾後人仰車翻。所以醫療設備的電磁兼容性設計尤為重要，醫療單位的電磁環境值得關注。
另外，雷電和靜電放電的危害，也屬電磁危害范疇，其危害的嚴重性是人們多有體會和認識的。

四、堅持電磁兼容設計，確保產品質量
EMC學科的建立和一系列電磁兼容標準的制定，為我們從理論與實踐的結合上實現產品或系統的電磁兼容提供了指導。
EMC設計的目標是通過EMC測試和認證。
EMC設計的最終目的是為了使我們的設備或系統能在預定的電磁環境中正常、穩定的工作，並對該電磁環境中的任何事物不構成電磁騷擾，即實現電磁兼容。
EMC設計涉及的內容很多。從原理上講，要研究
干擾的三要素(干擾源、干擾的藕合通道和接收器)和
抑制干擾措施等。從技術來說，主要是如何運用濾波、
接地和屏蔽三大技術。

電磁兼容設計的基本原則和方法，首先是根據產品設計對EMC提出的要求和相應的指標，然後，依據電磁兼容的有關標准和規范，將設計產品的電磁兼容性指標要求分解成元器件級、電路級、模塊級和產品級的指標要求，再按照各級要實現的功能要求，逐級分層次的進行設計。

電磁兼容性設計應考慮的問題很多，但從根據上講，就是如何提高設備的抗擾度和防止電磁泄漏。通常採取的措施，一方面設備或系統本身應選用互相干擾最小的設備、電路和部件，並進行合理的布局。再就是通過接地、屏蔽及濾波技術，抑制與隔離電磁騷擾。對不同的設備或系統有不同的設計方法和措施。下面具體談點粗淺認識。

(一)元器件的選擇和電路的分析是EMC設計的基礎
以計算機為例.它是以數字電路為主，以低電平傳輸信號的設備。所用的數字集成電路既是干擾源，又是干擾的敏感器件，以存儲器為代表的MOS器件就是一個典型例子。存儲器瞬間工作時能產生很大電流，加之工作頻率可達百兆以上，因而易產生竄擾，造成誤動作或通過公共阻抗干擾其它電路。但另一方面，MOS器件本身的抗擾性又很差。數字電路傳送脈沖信號，產生的輻射頻率范圍很寬，如時鍾產生器、高速邏輯電路等都會產生高頻干擾和電磁泄漏，同時也會受通信、電視等頻段的電磁騷擾。因此，在設計時要考慮選用抗干擾器件，合理確定指標和運用接地、屏蔽等技術。

(二)電珠系統的電磁兼容性設計
無論是信息技術設備還是無線電電子、電氣產品都要有電源供電。電源有外電源和內電源，電源是典型的也是危害嚴重的電磁干擾源。如電網的沖擊，尖峰電壓可高達千伏以上，會給設備或系統帶來毀滅性的破壞。另外，電源干線是多種干擾信號侵人設備的途徑。因此，電源系統，特別是開關電源的EMC設計是部件級設計的重要環節。其措施多種多樣，諸如供電電纜直接從電網總閘引出，電網引出的交流經穩壓、低通濾波、電源變壓器繞組間的隔離、屏蔽以及浪涌抑制和過壓過流保護等。

(三)接地系統的抗干擾設計
良好的接地可以保護設備或系統的正常操作以及人身安全。可以消除各種電磁干擾和雷擊等。所以接地設計是非常重要的，但也是難度較大的課題。地線的種類很多，有邏輯地、信號地、屏蔽地、保護地等。接地的方式也可分單點接地、多點接地、混合接地和懸浮地等。理想的接地面應為零電位，各接地點之間無電位差。但實際上，任何「地」或接地線都有電阻。當有電流通過時，就會產生壓降，使地線上的電位不為零，兩個接地點之間就會存在地電壓。當電路多點接地，井有信號聯系時，就將構成地環路干擾電壓。因此，接地技術十分講究，如信號接地與電源接地要分開，復雜電路採用多點接地和公共地等。

(四)印製電路板的EMC設計
元器件、電路和地線引起的騷擾都會在印製電路板上反映出來。因此，印製電路板的EMC工程設計非常關鍵。印製電路板的布線要合理，如採用多層板，電源線與地線靠近，時鍾線、信號線與地線的臣離要近等，以減少電路工作時引起內部雜訊。嚴格執行印製電路板的工藝標准和規范，模擬和數字電路分層布局，以達到板上各電路之間的相互兼容。

另外，值得注意的是在進行EMC設計時，一定不能忽略對靜電放電(ESD)的防護。ESD防護的關鍵，一是防止靜電核的產生和積累，再就是阻隔ESD效應的發生。阻止披電的方法和措施很多，這里不做贅述。

五、掌握並運用EMC測試技術
EMC設計與EMC測試是相輔相成的。EMC設計的好壞是要通過EMC測試來衡量的。只有在產品的EMC設計和研製的全過程中，進行EMC的相容性預測和評估，才能及早發現可能存在的電磁干擾，並採取必要的抑制和防護措施，從而確保系統的電磁兼容性。否則，當產品定型或系統建成後再發現不兼容的題，則需在人力、物力上花很大的代價去修改設計或採用補救的措施。然而，往往難以徹底的解決問題，而給系統的使用帶來許多麻煩。

EMC測試包括測試方法、測量儀器和試驗場所，測試方法以各類標准為依據，測量儀器以頻域為基礎，試驗場地是進行EMC測試的先決條件，也是衡量EMC工作水平的重要因素。EMC檢測受場地的影響很大，尤其以電磁輻射發射、輻射接收與輻射敏感度的測試對場地的要求最為嚴格。目前，國內外常用的試驗場地有：開闊場、半電波暗室、屏蔽室和橫電磁波小室等。

作為EMC測試的實驗室大體有兩種類型：一種是經過EMC權威機構審定和質量體系認證而且具有法定測試資格的綜合性設計與測試實驗室。或稱檢測中心。它包括有進行傳導干擾、傳導敏感度及靜電放電敏感度測試的屏蔽室，有進行輻射敏感度測試的消聲屏蔽室，有用來進行輻射發射測試的開闊場地和配備齊全的測試與控制儀器設備。要建立這樣一套完善的實驗室需投入幾百萬甚至數千萬元人民幣。目前，國內已有數家已建成或正在投資興建。

另一種類型就是根據本單位的實際需要和經費情況而建立的具有一定測試功能的EMC實驗室。比起大型的綜合實驗室，這類測試實驗室規模小，造價低。主要適用於預相容測試和EMC評估。也就是為了使產品在最後進行EMC認證之前，具有自測試和評估的手段。如有不足，還可充分利用社會成果，內外合作，相互比對和交流，以達節約開支，改進設計，不斷提高產品的電磁兼容性之目的。

在測試儀器方面，以頻譜分析儀為核心的自動檢測系統，可以快捷、准確地提供EMC有關參數。新型的EMC掃描儀與頻譜儀相結合，實現了電磁輻射的可視化。可對系統的單個元器件，PCB板、整機與電纜等進行全方位的三維測試，顯示真實的電磁輻射狀況。

EMC測試必須依據EMC標准和規范給出的測試方法進行，並以標准規定的極限值作為判據。對於預相容測試，盡管不可能保證產品通過所有項目的標准測試，但至少可以消除絕大部分的電磁干擾，從而提高產品的可信度。而且能夠指出你如何改進設計、抑制EMI發射。

六、結束語
EMC作為一門多學科的高新技術，以其在質量保證體系中的重要作用而逐漸被人們所認識。堅持電磁兼容性設計，提高貫徹EMC標準的意識性。消除電磁干擾，實現電磁兼容，從根本上提高產品的質量與可靠性。

引自：http://forum.ilighting.net/viewthread.php?tid=27129

電磁兼容設計的一般准則(ZT)
引自：http://hi..com/hui%D0%A1%CE%BA/blog/item/2bc7d34410e02e3986947351.html

9. 什麼是電磁兼容及抑制電磁干擾的有效方法

電磁兼容(EMC)的基本含義是，保證電子設備在共同的電磁環境中執行各自功能的共存狀態而互不幹擾。電子產品的電磁兼容設計，就是在電子產品設計時，設法抑制(消除)電磁干擾，提高電子產品在電磁環境中的工作穩定性和可靠性。

抑制(消除)電磁干擾主要有接地、屏蔽和濾波三種方法，三種方法各具特色，也相互關聯。

1) 接地。在電磁兼容設計時，接地是十分重要的環節。良好的接地可以消除各種雜訊的產生，減小電磁干擾的作用，降低對屏蔽和濾波的要求。常用的接地方法有浮地、單點接地和多點接地三種。採用浮地的的方法，不僅可以將電路或設備與公共地或可能引起環流的公共導線隔離開來，而且還可以使不同電位的電路之間的配合變得容易，它的主要優點是抗干擾性能好。單點接地的方法在低頻條件下效果最好，多點接地的方法則在高頻條件下有較佳表現。與單點接地相比，多點接地的主要優點是接線比較簡單，而且在接地線上出現高頻駐波的現象也明顯減少。但多點接地系統中的眾多地線迴路對線路的維護提出了更高的要求。因為設備本身的腐蝕、沖擊振動和溫度變化等因素，都會使接地系統出現高阻抗，使其接地效果變差。

為了迴避單點接地和多點接地的缺點，充分發揮各自的優點，在實際設計時，通常採用混合接地方式。所謂混合接地，就是對電子系統的各部分工作情況作一分析，只將那些需要就近接地的點直接(或需要高頻接地的點通過旁路電容)與地平面相連，而其餘各點採用單點接地的辦法。

2) 屏蔽。屏蔽能有效地抑制通過空間傳播的電磁干擾(即輻射電磁干擾) 。採用屏蔽的目的有兩個：一是限制輻射電磁能量越出某一區域；二是防止外來的輻射電磁能量進入某一區域。屏蔽按其機理可以分為電場屏蔽、磁場屏蔽和電磁場屏蔽。在電源設計時，主要是採用全密封的金屬外殼封裝來實現屏蔽，達到抑制輻射電磁干擾的目的。

3) 濾波。濾波能有效地抑制通過載流導體傳
播的電磁干擾(即傳導電磁干擾) 。採用濾波的目的有兩個：一是限制傳導電能通過載流導體越出某一區域；二是防止外來的傳導電能通過載流導體進入某一區域。

傳導電磁干擾分為差模干擾和共模干擾兩種。在實際工作中，抑制DC/ DC 電源傳導電磁干擾通過載流導體轉播，主要是採取在電源的輸入端和輸出端設置差模共模濾波器。例如，安插在電源線與電子設備之間的電源線濾波器就是抑制電源線傳導電磁干擾的重要手段，它對提高電子設備在電磁環境中運行的可靠性(電磁兼容性)有著重要作用。