• 不同頻率範圍檢測產品EMC性能的不同方法
• 建立企業EMC設計技術平台，以準則指導每階段EMC設計

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EMC標準根據頻率範圍的不同，或是使用傳導測試方法
，或是使用輻射測試方法來檢測產品的EMC性能；引致產品EMI的原因，大多數都與導線、電纜
、接大地和需要為電子元件提供參考麵密切相關。在工作中往往需要產品研發工程師依據自身的EMC專業知識和豐富的EMC實踐經驗來對此加以判斷和取舍。本文討論了不同頻率範圍檢測產品EMC性能的不同方法
，並指導工程師建立企業EMC設計技術平台，在設計過程中結合EMC設計準則，在器件的位置安排和布線、走線時予以遵循。

頻率在1MHzyixiashi，shebeidewulichicunhedianlanchangduxiangbiyudiancibodebochangtongchangdouhuitaixiaohuotaiduan，yutamenxiangguanliandezasanjishengzukanghuihengao
，fashedabufenyouchamodianliuhedianyayinqi，zuidadefashewentiyoushebeideAC電源電纜所造成。當差模處在這個頻率範圍以內時，AC/DC變換器等是設備大部分電氣噪聲的主要生產者。譬如
，在使用一個變頻器驅動一個異步電動機的場合
，在遠低於1MHz頻率情況下，電動機繞組和它的金屬構件之間就已經能夠引起高電平的CM電流了。

雖然有些場合中的AC電源電纜會非常長，但它們的發送和返回線之間的絞合結構，就能夠幫助它們確保較低的輻射發射，EMC問題通常都出現在傳導發射上。切斷傳導耦合通道是主要的設計手段。

頻率達到1MHz以上時，雜散的寄生電容急劇增加，共模阻抗增加，共模發射增加到可以占到主導地位的程度。通過把電纜靠近接地平麵敷設、增加接地導體的橫截麵積以及在電源和信號線與接地平麵之間增設電容等都可以減小共模發射強度。

當(dang)然(ran)，設(she)備(bei)與(yu)地(di)平(ping)麵(mian)之(zhi)間(jian)的(de)搭(da)接(jie)狀(zhuang)況(kuang)對(dui)控(kong)製(zhi)發(fa)射(she)是(shi)一(yi)個(ge)很(hen)重(zhong)要(yao)的(de)環(huan)節(jie)。但(dan)在(zai)有(you)些(xie)場(chang)合(he)，去(qu)掉(diao)搭(da)接(jie)或(huo)者(zhe)增(zeng)加(jia)它(ta)們(men)的(de)阻(zu)抗(kang)，效(xiao)果(guo)可(ke)能(neng)會(hui)更(geng)好(hao)，而(er)有(you)時(shi)增(zeng)加(jia)搭(da)接(jie)點(dian)或(huo)降(jiang)低(di)與(yu)地(di)平(ping)麵(mian)之(zhi)間(jian)的(de)阻(zu)抗(kang)卻(que)更(geng)為(wei)有(you)效(xiao)。

頻率高到200MHz以(yi)上(shang)時(shi)

，差(cha)模(mo)發(fa)射(she)與(yu)它(ta)們(men)頻(pin)率(lv)的(de)二(er)次(ci)方(fang)成(cheng)正(zheng)比(bi)
，而(er)共(gong)模(mo)的(de)輻(fu)射(she)正(zheng)比(bi)於(yu)頻(pin)率(lv)本(ben)身(shen)，差(cha)模(mo)的(de)輻(fu)射(she)發(fa)射(she)有(you)可(ke)能(neng)超(chao)過(guo)共(gong)模(mo)發(fa)射(she)。在(zai)這(zhe)些(xie)頻(pin)率(lv)範(fan)圍(wei)內(nei)，降(jiang)低(di)差(cha)模(mo)輻(fu)射(she)強(qiang)度(du)，涉(she)及(ji)到(dao)如(ru)何(he)減(jian)小(xiao)環(huan)路(lu)尺(chi)寸(cun)。有(you)時(shi)去(qu)掉(diao)接(jie)地(di)導(dao)體(ti)或(huo)其(qi)它(ta)與(yu)地(di)平(ping)麵(mian)的(de)搭(da)接(jie)或(huo)增(zeng)加(jia)它(ta)們(men)的(de)阻(zu)抗(kang)會(hui)獲(huo)得(de)較(jiao)好(hao)的(de)效(xiao)果(guo)。當(dang)然(ran)，有(you)時(shi)則(ze)是(shi)降(jiang)低(di)與(yu)地(di)平(ping)麵(mian)之(zhi)間(jian)的(de)搭(da)接(jie)阻(zu)抗(kang)
，作(zuo)用(yong)會(hui)更(geng)大(da)一(yi)些(xie)。

EMC標準根據頻率範圍的不同，或是使用傳導測試方法，或是使用輻射測試方法來檢測產品的EMC性能。傳導測試和輻射測試兩種方法都采用測試激勵源作為共模，而最為關鍵的是外部共模激勵源是以何種方式（傳導還是輻射）轉換並進入差模
，形成差模噪聲的。這個轉換過程一般可以有幾種不同的途徑，而且引起差模向共模（以及共模發射）轉換的非平衡阻抗

，反過來同樣可以使外部共模轉換並進入差模
，形成差模噪聲。

引致產品EMI的原因，大多數都與導線、電纜、接(jie)大(da)地(di)和(he)需(xu)要(yao)為(wei)電(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)提(ti)供(gong)參(can)考(kao)麵(mian)密(mi)切(qie)相(xiang)關(guan)
，即(ji)便(bian)是(shi)某(mou)個(ge)電(dian)纜(lan)長(chang)度(du)和(he)布(bu)線(xian)上(shang)的(de)微(wei)小(xiao)差(cha)別(bie)或(huo)改(gai)變(bian)以(yi)及(ji)元(yuan)器(qi)件(jian)位(wei)置(zhi)上(shang)的(de)變(bian)更(geng)，也(ye)都(dou)有(you)可(ke)能(neng)對(dui)EMC性能造成巨大影響。

目前業界通行的做法是按照所使用的電子零
、部件製造廠商所提供的EMC技術應用指南來完成。但這些指南或指導原則僅能在理想化的技術條件之間或指南或指導原則本身之間（不同製造廠商所提供的指南有時會有所不同，甚至相互抵觸）相互不矛盾的情況下使用。況且
，其中相當一部分的應用手冊是由一些從來都沒有做過EMC測試的公司所撰寫的，或是在使用完全不切實際的一些設備條件下完成
，不斷重複、盲目地寫入它們新產品的應用手冊之中的。

當不同的製造廠商所指定的指導原則或指南各不相同或相互矛盾的時候，就迫切需要產品研發工程師依據自身的EMC專業知識和豐富的EMC實踐經驗來加以判斷和取舍。因此，良好的EMC知識積累和企業的產品EMC設計技術平台的建立
，將有助於企業更好地完成新產品的開發。

EMC研究的重點是產品的非預期效果、非工作性能、非(fei)預(yu)期(qi)發(fa)射(she)和(he)非(fei)預(yu)期(qi)響(xiang)應(ying)。在(zai)分(fen)析(xi)騷(sao)擾(rao)迭(die)加(jia)和(he)出(chu)現(xian)概(gai)率(lv)時(shi)，通(tong)常(chang)都(dou)需(xu)要(yao)按(an)最(zui)不(bu)利(li)原(yuan)則(ze)進(jin)行(xing)考(kao)慮(lv)
，而(er)這(zhe)要(yao)比(bi)研(yan)究(jiu)產(chan)品(pin)的(de)工(gong)作(zuo)性(xing)能(neng)複(fu)雜(za)得(de)多(duo)。

在開發過程中，產品設計主要經曆：總體規格方案設計
、產品原理圖設計、電源電路設計、PCB設計、產品結構設計
、線纜連接設計
、產品結構試裝、摸底預測試、認證測試等等幾個階段。企業的設計研發部門應該建立產品EMC的設計技術平台，在每個階段的設計節點都編製相應的EMC設計規則和EMC設計規範，用於指導產品設計工程師進行產品的EMC設計。

EMC的(de)設(she)計(ji)準(zhun)則(ze)通(tong)常(chang)被(bei)概(gai)括(kuo)為(wei)一(yi)些(xie)規(gui)定(ding)


，它(ta)們(men)代(dai)表(biao)一(yi)些(xie)基(ji)本(ben)經(jing)驗(yan)知(zhi)識(shi)的(de)總(zong)結(jie)。開(kai)發(fa)過(guo)程(cheng)中(zhong)

，設(she)計(ji)工(gong)程(cheng)師(shi)必(bi)須(xu)把(ba)這(zhe)些(xie)準(zhun)則(ze)結(jie)合(he)到(dao)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)中(zhong)去(qu)，在(zai)器(qi)件(jian)的(de)位(wei)置(zhi)安(an)排(pai)和(he)布(bu)線(xian)、走線時予以遵循。

實踐中
，產品研發工程師應該從接到設計任務書那一刻開始，就要明了產品的工作平台，明確產品進行EMC測試認證需要滿足的標準條款，明了滿足測試項目必須進行的EMC設計要點。

從開始設計階段，就要按照設計規範和設計規則
，選擇好元器件，處理好IC器件和零部件的接地、濾波；處理好電源的噪聲控製，處理好局部屏蔽
；設計好印製線路板的分區、分層
、布局與布線
；將產品的整體結構布局好；設置好“幹淨地”；處理好I/O端口；敷設好連接線纜等等。

先期良好的EMC設計
，增加不了多少產品成本，但是對EMI問題的解決要有效得多。 譬如，低頻範圍內的EMC標準認證，如果沒有從設計源頭考慮產品的EMC性能保障
，等到測試時出現EMI問題了再進行產品整改
，EMI問(wen)題(ti)的(de)整(zheng)改(gai)往(wang)往(wang)就(jiu)會(hui)因(yin)為(wei)空(kong)間(jian)有(you)限(xian)而(er)實(shi)現(xian)不(bu)了(le)，從(cong)而(er)不(bu)得(de)不(bu)推(tui)翻(fan)原(yuan)有(you)的(de)設(she)計(ji)而(er)重(zhong)新(xin)來(lai)過(guo)。因(yin)為(wei)低(di)頻(pin)範(fan)圍(wei)內(nei)
，鐵(tie)氧(yang)體(ti)材(cai)料(liao)的(de)吸(xi)波(bo)作(zuo)用(yong)基(ji)本(ben)無(wu)效(xiao)
，隻(zhi)能(neng)采(cai)用(yong)LC濾波器處理傳導噪聲。LC濾波器的體積很大（低頻濾波電感很大，用幾個小電感串聯取代一個大電感體積會加大
、成本會更高），價格很可觀，而且選用也很費力（可能需要選型幾次，才能達到衰減指標）。而低頻磁場的屏蔽體（鐵磁材料做屏蔽罩，垂直磁力線方向不能開口或有縫隙）更是又笨又重，並且每一次機械加工過後都還需要進行退火熱處理。

當然，必要時，還是不得不采用這些手段的。但若在產品的EMC設計技術平台上將EMC的設計規範和設計規則完好地體現出來

，良好地進行電源、PCB、I/O口、線纜等等的EMC設計
，就會減輕外加濾波器與屏蔽罩殼的設計壓力。