如果您是廣播愛好者，則可以在智能手機(jī)上預(yù)測(cè)消息或呼叫的到達(dá)。由于手機(jī)的無(wú)線電收發(fā)器的工作方式，它可能會(huì)在附近音頻設(shè)備的電路中造成干擾。隨著技術(shù)的進(jìn)步，它越來(lái)越少，但這種干擾在過(guò)去很常見。直到 1970 年代，電氣設(shè)備造成的干擾都不是什么大問題。然而，隨著家用電器的增長(zhǎng)，冰箱等設(shè)備在壓縮機(jī)打開和關(guān)閉時(shí)會(huì)對(duì)電視和收音機(jī)造成干擾。隨之而來(lái)的是越來(lái)越多的高頻數(shù)字設(shè)備，例如家用電腦。在這一點(diǎn)上，標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)決定定義電磁兼容性，以確保電氣和電子產(chǎn)品的正確運(yùn)行。

什么是 EMC？

電磁兼容性（EMC）包括四個(gè)關(guān)鍵方面，在銷售設(shè)備之前必須檢查這些方面。它涵蓋：

發(fā)射 – 限制產(chǎn)品發(fā)出的信號(hào)的功率，這些信號(hào)可能會(huì)干擾附近其他設(shè)備的運(yùn)行。輻射可能是從智能手機(jī)或Wi-Fi路由器輻射的，或者從電源插座或電源沿著電纜傳導(dǎo)。

抗擾度 – 盡管受到附近其他設(shè)備的干擾，仍能正常運(yùn)行。

信號(hào)完整性 – 避免產(chǎn)生干擾設(shè)備自身操作的信號(hào)。

靜電放電 （ESD） – 防止人接觸設(shè)備時(shí)的高壓放電。

如果電視或收音機(jī)等設(shè)備顯示出不正確操作的跡象，例如產(chǎn)生不需要的聲音或圖像中斷，則稱其遭受電磁干擾（EMI）。EMI 可以通過(guò)電源線或通信電纜傳導(dǎo)，也可以輻射。

EMC 有哪些標(biāo)準(zhǔn)？

滿足EMC要求需要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中更加謹(jǐn)慎和努力。這可以包括從簡(jiǎn)單、低成本的措施（例如添加鐵氧體磁珠）到更復(fù)雜的措施（例如定制屏蔽的設(shè)計(jì)和安裝）。為了確保滿足EMC的措施不會(huì)失控，IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）和CISPR（國(guó)際無(wú)線電擾動(dòng)委員會(huì)）等組織根據(jù)產(chǎn)品的類型及其預(yù)期用途設(shè)定了不同的要求。標(biāo)準(zhǔn)的基本分類如下：

基本標(biāo)準(zhǔn)：這些標(biāo)準(zhǔn)涵蓋適用于所有應(yīng)用程序和產(chǎn)品的一般規(guī)則。最著名的是IEC 61000-4-x系列。

通用標(biāo)準(zhǔn)：這里的重點(diǎn)是特定環(huán)境的EMC要求，例如家庭和工業(yè)環(huán)境，也稱為“商業(yè)”總稱。為了使產(chǎn)品可以使用，它必須滿足IEC 61000-1/2/3/4中規(guī)定的最低水平。

產(chǎn)品和產(chǎn)品系列標(biāo)準(zhǔn)：某些環(huán)境（如鐵路）必須在特別惡劣的條件下運(yùn)行。在這里，存在標(biāo)準(zhǔn)來(lái)定義航空航天、汽車、醫(yī)療和軍事領(lǐng)域的測(cè)試水平和性能兼容性的精確要求。對(duì)于鐵路，EN 50121-3-2是定義機(jī)車車輛電磁兼容性的示例。

具有限值的輻射發(fā)射測(cè)試結(jié)果示例

如何避免 EMC 問題？

與許多設(shè)計(jì)難題一樣，要控制 EMC，需要從新項(xiàng)目一開始就仔細(xì)選擇設(shè)計(jì)。在與測(cè)試機(jī)構(gòu)交談時(shí)，他們報(bào)告說(shuō)，他們測(cè)試的產(chǎn)品中有多達(dá) 50% 第一次失敗。因此，在產(chǎn)品開發(fā)的整個(gè)過(guò)程中保持 EMC 主題的活力至關(guān)重要。

采購(gòu)LCD或電源轉(zhuǎn)換器等模塊時(shí)，應(yīng)注意查看所提供的任何EMC測(cè)試結(jié)果。此外，值得檢查此類測(cè)試的年齡。在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中，由于生命周期結(jié)束公告，各個(gè)組件可能已更改，這可能會(huì)改變模塊的性能。值得考慮讓獨(dú)立的測(cè)試機(jī)構(gòu)對(duì)關(guān)鍵設(shè)計(jì)進(jìn)行重新測(cè)試模塊。

EMI 問題通常追溯到印刷電路板 （PCB） 布局和連接電纜。所有這些問題最容易通過(guò)良好的設(shè)計(jì)實(shí)踐來(lái)解決，而不是在問題出現(xiàn)后試圖修復(fù)它們。其中一些建議包括：

盡可能靠近其源頭消除干擾

根據(jù)電流開關(guān)和頻率特性對(duì)PCB進(jìn)行分區(qū)設(shè)計(jì)。

盡量保持信號(hào)線盡可能短。

將濾波電容器放置在盡可能靠近它們所保護(hù)的組件的位置。

加寬電源和接地走線以降低其阻抗。

在空間允許的情況下，為組件留下不同的未放置封裝，以幫助解決EMI問題。如果需要，鐵氧體、電容器和電阻器可以在以后輕松放置。

遵循有關(guān)如何連接數(shù)字和模擬集成電路 （IC） 上未使用引腳的供應(yīng)商指南。

PCB應(yīng)盡可能根據(jù)信號(hào)類型進(jìn)行分區(qū)。

還應(yīng)該注意的是，固件可以在解決EMI問題方面發(fā)揮作用。微控制器通常為高速開關(guān)電路提供壓擺率控制，而開關(guān)轉(zhuǎn)換器等功率IC可以提供擴(kuò)頻開關(guān)，以最大限度地降低頻率峰值。

ESD 測(cè)試涉及向用戶在正常操作下可以訪問的產(chǎn)品部件注入高達(dá) 8 kV 的脈沖。有兩種類型的測(cè)試：接觸放電（通常是對(duì)機(jī)箱和其他暴露的金屬表面）和空氣放電。應(yīng)添加瞬態(tài)電壓抑制器（TVS）二極管，以保護(hù)進(jìn)入或離開的每條信號(hào)線。這些必須通過(guò)短走線正確接地。兩種TVS類型，雙向和單向，在ESD期間對(duì)地短路。主要區(qū)別在于單向TVS二極管具有較低的寄生電容，使其更適合高速數(shù)據(jù)線。

TVS二極管可以保護(hù)暴露的信號(hào)線免受ESD的影響。

審核編輯：郭婷