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k8娱乐手机客户端:抑制电子设备之间电磁干扰的六个步骤解析



电磁兼容性EMCk8娱乐手机客户端(Electro Magnetic CompaTIbility)是指设备或系统在其电磁情况中相符要求运行并纰谬其情况中的任何设备孕育发生无法忍受的电磁滋扰的能力。是以,EMC包括两个方面的要求:一方面是指设备在正常运行历程中对所在情况孕育发生的电磁滋扰不能跨越必然的限值;另一方面是指用具对所在情况中存在的电磁滋扰具有必然程度的抗扰度,即电磁敏感性。

各类运行的电子设备之间的滋扰主要以电磁传导、电磁感应和电磁辐射三种要领彼此关联并互相影响,在必然的前提下会对运行的设备和职员造成滋扰、影响和迫害。关于详细EMC领域的整改文章着实不少。

EMC整改六步走

EMC 整改六步法如下:第一步查找确认辐射源,第二步滤波,第三步吸波,第四步接地,第五步樊篱,第六步能量分散法。详细思路如下图所示:

第一步:查找确认辐射源的措施有扫除法、频谱阐发仪频点搜索法、元件固有频率阐发法。而扫除法包孕有拔线法、分区事情扫除法、低电压小电流的人体触摸法,区域樊篱扫除法。元件固有频率阐发法是指对一些元件的固定频率及其倍几回再三率阐发归类法,如晶振和 DDR 等元件的事情频率都是固定的。

第二步:滤波一样平常分为电容滤波、RC 滤波和 LC 滤波等;

第三步:接受电磁波措施有电路串联磁珠法、绕穿磁环法和贴吸波材料法。应用接受电磁波措施时要分外留意:辐射超标电磁波频率必须在所应用的吸波材料所接受电磁波频率范围之内,否则造成吸波法会掉效。

第四步:接地法一样平常分为单点接地法和多点接地法。

第五步:樊篱法一样平常有加樊篱罩樊篱法、外壳樊篱法和PCB 走线结构樊篱法。

第六步:能量分散法是指一些被测物的节制软件可使用展频和跳频等技巧对能量集中的频段进行展宽频率带宽和跳变频率实现分散频段能量,从而使附加在单点频率上的能量低落,也便是起到了单点频率辐射的电磁波强度低落的功效。故此法对尖峰毛刺形波形的频率辐射超标会起到显明效果,对包络形波形频率辐射超标起不到显着感化。

这个EMC整改六步法对照适用于常见电子设备的整改。但上面的6种措施,着实天纵君觉得它们虽有助于前进 EMC 辐射整改效率,节省周期,快速经由过程EMC测试,但其并不是根本性办理EMC问题的规划,EMC的问题最抱负照样在设计端就进行斟酌,而不是事后用一些“围追割断”的规划来应急。

EMC(ElectromagneTIc CompaTIbility)即我们常说的电磁兼容技巧。它包孕了EMI和EMS两个部分的要求,即在电气装配或系统合营的电磁情况前提下,既不受电磁情况的影响,也不会给情况以滋扰。

EMC整改措施

首先,要根据实际环境对产品进行诊断,阐发其滋扰源所在及其互相滋扰的道路和要领。再根据阐发结果,有针对性的进行整改。

一样平常来说主要的整改措施有如下几种

1、减弱滋扰源在找到滋扰源的根基上,可对滋扰源进行容许范围内的减弱,减弱源的措施一样平常有如下措施:

a、在IC的Vcc和GND之间加去耦电容,该电容的容k8娱乐手机客户端量在0.01F到0.1F之间,安装时留意电容器的引线,使它越短越好。

b、在包管灵敏度和信噪比的环境下加衰减器。如VCD、DVD视盘机中的晶振,它对电磁兼容性影响较为严重,削减其幅度便是可行的措施之一,但其不是独一的办理措施。

c、还有一个间接的措施便是使旌旗灯号线阔别滋扰源。

2、电线电缆的分类收拾在电子设备中,线间耦合是一种紧张的道路,也是造成滋扰的紧张缘故原由,由于频率的身分,可大年夜体分为高频耦合与低频耦合。因耦合要领不合,其整改措施也是不合的,下边分手评论争论:

(1)低频耦合是指示线长度即k8娱乐手机客户端是或小于1/16波长的环境,低频耦合又可分为电场和磁场耦合。

电场耦合的物理模型是电容耦合,是以整改的主要目的是减小散播耦合电容或减小耦合量,可采纳如下的措施:

a、增大年夜电路间距是减小散播电容的最有效的措施。

b、追加高导电性樊篱罩,并使樊篱罩单点接地能有效的抑制低频电场滋扰。

c、追加滤波器可减小两电路间的耦合量。

d、低落输入阻抗,例如CMOS电路的输入阻抗很高,对电场滋扰极其敏感,可在容许范围内在输入端并接一个电容或阻值较低的电阻

磁场耦合的物理模型是电感耦合,其耦合主如果经由过程线间的散播互感来耦合的,是以整改的主要措施是破坏或减小其耦合量,大年夜体可采纳如下的措施:

a 追加滤波器,在追加滤波器时要留意滤波器的输入输出阻抗及其频率相应。

b 减小敏感回路与源回路的环路面积,即只管即便使旌旗灯号线或载流线与其回线接近或扭绞在一体。

c 增大年夜两电路间距,以便减小线间互感来减低耦合量。

d 若有可能,只管即便使敏感回路与源回路平面正交或靠近正交来低落两电路的耦合量。

e 用高导磁材料来包扎敏感线,可有k8娱乐手机客户端效的办理磁场滋扰问题,值得留意的是要构成闭和磁路,努力减小磁路的磁阻将会加倍有效。

(2)高频耦合是指擅长1/4波长的走线因为电路中呈现电压和电流的驻波,会使耦合量增强,可采纳如下的措施加以办理:

a、只管即便缩短接地线,与外壳接地只管即便采纳面打仗的要领。

b、从新收拾滤波器的输入输出线,防止输入输出线间耦合,确保滤波器的滤波效果不变差。

c、樊篱电缆樊篱层采纳多点接地。

d、将连接器的悬空插针接到地电位,防止其天线效应。

3、改良地线系统

抱负的地线是一个零阻抗,零电位的物理实体,它不仅是旌旗灯号的参考点,而且电流流逾期不会孕育发生电压降。在详细的电气电子设备中,这种抱负地线是不存在的,当电流流过地线时一定会孕育发生电压降。据此可根据地线中滋扰形成机理可归结为以下两点,第一,减小低阻抗和电源馈线阻抗。第二,精确选择接地要领和阻隔地环路,按接地要领来分有悬浮地、单点接地、多点接地、混杂接地。假如敏感线的滋扰主要来自外部空间或系统外壳,此时可采纳悬浮地的要领加以办理,然则悬浮地设备轻易孕育发生静电积累,当电荷达到必然程度后,会孕育发生静电放电,以是悬浮地不宜用于一样平常的电子设备。单点接地适用于低频电路,为防止工频电流及其他杂散电流在旌旗灯号地线上各点之间孕育发生地电位差,旌旗灯号地线与电源及安然地线隔离,在电源线接大年夜地处单点连接。单点接地主要适用于频率低于3MHz的环境。多点接地是高频旌旗灯号独一实用的接地要领,在射频时会出现传输线特点,为使多点接地的有效性,当接地导体长度跨越最高频率1/8波永劫,多点接地必要一个等电位接地平面。多点接地适用于300KHz以上。混杂接地适用于既然有高频又有低频的电子线路中

4、樊篱

樊篱是前进电子系统和电子设备电磁兼容机能的紧张步伐之一,它能有效的抑制经由过程空间传播的各类电磁滋扰。樊篱按机理可分为磁场樊篱与电场樊篱及电磁樊篱。电场樊篱应留意以下几点:

A、选择高导电机能的材料,并且要有优越的接地。

B、精确选择接地点及合理的外形,最好是樊篱体直接接地。磁场樊篱平日只是指对直流或甚低频磁场的樊篱,其樊篱效能远不如电场樊篱和电磁樊篱,磁樊篱每每是工程的重点,磁樊篱时:

a、要选用铁磁性材料。

b、磁樊篱体要阔别有磁性的元件,防止磁短路。

c、可采纳双层樊篱以致三层樊篱。

d、樊篱体上边的开孔要留意开孔的偏向k8娱乐手机客户端,尽可能使缝的长边平行于磁通流向,使磁路长度增添起码。一样平常来说,磁樊篱不必要接地,但为防止电场感应,照样接地为好。电磁场在经由过程金属或对电磁场有衰减感化的阻挡体时,会受到必然程度的衰减,即孕育发生对电磁场的樊篱感化。在实际的整悛改程中视详细必要而定选择何种樊篱及樊篱体的外形、大年夜小、接地要领等。

5、改变电路板的布线布局

有些频率点是经由过程电路板上走线散播参数所抉择的,经由过程前述措施不大年夜有用,此类整改经由过程在走线中增添小的电感、电容、磁珠来改变电路参数布局,使其移到限值要求较高的频率点上。对付这类滋扰,要想从根本上办理其影响,就要从新布线。

小结:总之前面几种措施对前进电磁兼容性都有好处,但利用最为广泛的是改变地线布局及电线电缆的分类收拾的措施,这些措施不仅节约资源,而且是最有效的整改措施。樊篱虽然会增添资源,然则其所起到的樊篱效能无意偶尔是其它措施无法媲美的。以是,在实际的整改中应以改变地线布局、电线电缆的分类收拾、樊篱的措施为主,以其它措施为辅。

EMC领域的三个紧张规律和EMC问题三个要素

一、EMC三个紧张规律

规律一、EMC费效比关系规律:EMC问题越早斟酌、越早办理,用度越小、效果越好。

在新产品研发阶段就进行EMC设计,比等到产品EMC测试分歧格才进行改进,用度可以大年夜大年夜节省,效率可以大年夜大年夜前进;反之,效率就会大年夜大年夜低落,用度就会大年夜大年夜增添。 履历奉告我们,在功能设计的同时进行EMC设计,到样板、样机完成则经由过程EMC测试,是最省光阴和最有经济效益的。相反,产品研发阶段不斟酌EMC,投产今后发明EMC分歧格才进行改进,非但技巧上带来很大年夜难度、而且返工一定带来用度和光阴的大年夜大年夜挥霍,以致因为涉及到布局设计、PCB设计的缺陷,无法实施改进步伐,导致产品不能上市。

工程师在整改测试中

天纵检测在实际检测事情中常常碰着的环境是:经由过程“围追割断”的措施经由过程相关EMC测试和认证的强制要求,但这样的产品在实际临盆的可临盆性和产品实际适用性靠近于零。这就造成实验室样品和实际成品是不同等的,EMC的整改成了“掩耳盗铃”的摆设了,是以真正要考量EMC问题是要在产品设计时就要斟酌进去的,而不应该把主要对策放在产品测试阶段。

规律二、高频电流环路面积S越大年夜, EMI辐射越严重。高频旌旗灯号电流流经电感最小路径。当频率较高时, 一样平常走线电抗大年夜于电阻,连线对高频旌旗灯号便是电感,串联电感引起辐射。电磁辐射大年夜多是EUT被测设备上的高频电流环路孕育发生的,最恶劣的环境便是开路中的“天线形式”。对应处置惩罚措施便是削减、减短连线,减小高频电流回路面积,只管即便打消任何非正常事情必要的“天线”,如不继续的布线或有天线效应之元器件过长的插脚。削减辐射骚扰或前进射频辐射抗滋扰能力的最紧张义务之一,便是久有存心减小高频电流环路面积S。 在天纵检测实践中一些详细措施便是处置惩罚好接地问题(电源地与旌旗灯号地)。

规律三、环路电流频率f越高,引起的EMI辐射越严重,电磁辐射场强随电流频率f的平方成正比增大年夜。削减辐射骚扰或前进射频辐射抗滋扰能力的最紧张道路之二,便是久有存心减小骚扰源高频电流频率f,即减小骚扰电磁波的频率f。 关于这个f规律,天纵履历上看很多是由于樊篱和外壳设计或做工造成的,由于频率越高,波长越小,越是轻易从外壳或樊篱体的小裂缝中泄露出来。

二、EMC问题三要素

开关电源及数字设备因为脉冲电流和电压具有很富厚的高频谐波,是以会孕育发生很强的辐射。电磁滋扰包括辐射型(高频) EMI、传导型(低频)EMI,即孕育发生EMC问题主要经由过程两个道路:一个是空间电磁波滋扰的形式;另一个是经由过程传导的形式,换句话说,孕育发生EMC问题的三个要素是:电磁滋扰源、耦合道路、敏感设备。辐射滋扰主要经由过程壳体和连接线以电磁波形式滋扰空间电磁情况;传导滋扰是经由过程电源线骚扰公共电网或经由过程其他端子(如:射频端子,输入端子)影响相连接的设备。

T、AV设备可能的骚扰源:

A) FM接管机、TV接管机本机振荡,基波及谐波由高频头、本机振荡电路孕育发生;

B) 开关电源的开关脉冲及高次谐波,同步旌旗灯号方波及高频谐波,行扫描显像电路孕育发生的行、场旌旗灯号及高频谐波;

C) 数字电路事情必要的各类时钟旌旗灯号及高频谐波、以及它们的组合,各类时钟如CPU芯片事情时钟、解码器事情时钟、视频同步时钟等;

D) 数字旌旗灯号方波及高频谐波,晶振孕育发生的高次谐波,非线性电路征象(非线性掉真、互调、饱和掉真、截止掉真)等引起的无用旌旗灯号、杂散旌旗灯号;

E) 非正弦波波形,波形毛剌、过冲、振铃,电路设计存在的寄生频率点。

F) 对付敏感想熏染体经由过程耦合道路吸收的外部骚扰包括浪涌、快速脉冲群、静电、电压跌落、电压变更和各类电磁场。

电磁骚扰的特点 :

① 单位脉冲的频谱最宽;

② 频谱中低频含量取决于脉冲的面积,高频分量取决于脉冲前后沿的陡度;

晶体振荡电平必须满意必然幅度, 数字电路才能按必然的时序事情,使晶振孕育发生的骚扰出现覆盖带宽、骚扰电平高的特征;

④ 收发天线极化、偏向特点相同时,EMI辐射和吸收最严重;收发天线面积越大年夜, EMI迫害逾大年夜;

⑤ 骚扰道路:辐射,传导,耦合和辐射、传导、耦合的组合。

⑥ 电源线传导骚扰主要由共模电流孕育发生;

⑦ 辐射骚扰主要由差模电流形成的环路孕育发生。

真传一句话,假传万卷书。我们清楚了EMC中的三个规律和三个要素,会使得EMC问题变得简单和有规可循。懂得了EMC的规律和传播要素,着实办理EMC问题的措施和思路也就清晰清楚明明晰,我们只要中断此中的一个身分,EMC问题一定都能获得很大年夜的改善。

责任编辑;zl

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