淺談電子設(shè)備的電磁兼容性設(shè)計(jì)

一、電磁兼容性分析
       電磁兼容性是指器件、設(shè)備或系統(tǒng)在所處電磁環(huán)境中良好運(yùn)行，并且不對(duì)其所在環(huán)境產(chǎn)生任何難以承受的電磁騷擾的能力。電磁兼容涵蓋了電磁干擾和電磁敏感度。為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備互不干擾、兼容運(yùn)行，即要控制騷擾源的電磁發(fā)射，又要提高受騷擾對(duì)象的抗擾度。
       二、電磁干擾方式分析
       自然因素和人為因素是電磁干擾的兩種方式。按來(lái)源我們也可以把其分為內(nèi)部干擾和外部干擾。內(nèi)部干擾即指電子設(shè)備內(nèi)部的各電子器件間的干擾。例如漏電造成的干擾、導(dǎo)線間互感造成的干擾，元件發(fā)熱造成對(duì)其它元件的干擾，元件產(chǎn)生的磁場(chǎng)造成的干擾等各方面，外部干擾主要除了電子產(chǎn)品本身以外的干擾因素。如外部電磁場(chǎng)干擾、外部電磁波干擾、外部高電壓干擾、外部濕度、溫度、酸堿度干擾、電壓不穩(wěn)造成的干擾等。
       三、電磁兼容性設(shè)計(jì)
       電磁干擾有三大因素，具體是指感受器、干擾源（信號(hào)發(fā)生器如靜電槍、浪涌測(cè)試儀等設(shè)備）與耦合途徑。當(dāng)此三個(gè)因素都滿(mǎn)足條件時(shí)就不會(huì)產(chǎn)生電磁干擾。
       基于此，電子產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)就需要考慮到兩方面問(wèn)題，一是電子產(chǎn)品本身不受內(nèi)、外部因素干擾，另外是電子產(chǎn)品本身不要對(duì)其它產(chǎn)品產(chǎn)生干擾。基于這兩方面的考慮在設(shè)計(jì)時(shí)主要從三大因素考慮。電磁兼容性設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：限制干擾源的電磁發(fā)射、控制電磁干擾的傳遞及增強(qiáng)敏感設(shè)備的抗干擾能力。
       1、PCB設(shè)計(jì)
       電磁兼容性設(shè)計(jì)的首要任務(wù)就是PCB設(shè)計(jì)。PCB設(shè)計(jì)的好壞將直接決定了電子產(chǎn)品電磁兼容性能。合理的PCB設(shè)計(jì)，可以使電子產(chǎn)品降低電磁干擾并減輕電磁干擾帶來(lái)的影響。電子設(shè)備PCB的電磁兼容設(shè)計(jì)，關(guān)鍵在于模擬和邏輯有源器件固有的電磁敏感特性，由于方波信號(hào)具有高階諧波成分，因此在數(shù)字電路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在滿(mǎn)足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求的情況下，盡量選擇低的邊沿變化速度。除元器件選擇外，還要綜合運(yùn)用去耦電容、鐵氧體端接、線路排布、地和電源設(shè)計(jì)等有效有段，增強(qiáng)去耦效果，優(yōu)化抗擾性能。
       2、屏蔽設(shè)計(jì)
       屏蔽設(shè)計(jì)就是利用介質(zhì)將電磁減小或阻止的設(shè)計(jì)，介質(zhì)通常是帶有吸收功能的金屬，能夠?qū)崿F(xiàn)阻擋功能。按介質(zhì)分類(lèi)，可將屏蔽介質(zhì)分為電屏蔽與磁屏蔽。設(shè)計(jì)當(dāng)中還需要考慮縫隙問(wèn)題。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)縫隙的zui大線形尺寸等于干擾源半波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，縫隙的電磁泄露zui大。
       3、接地技術(shù)
       接地設(shè)計(jì)是通過(guò)接地的方式來(lái)減少電磁干擾的重要手段，也是常規(guī)手段。在設(shè)計(jì)當(dāng)中要考慮接地點(diǎn)、接地方式等。在電磁兼容性設(shè)計(jì)中可以考慮以下方法：減少接地點(diǎn)之間電位差、管形接地線、保證接地線的電氣連接可靠性、接地方式的選擇。
       4、濾波技術(shù)
       濾波技術(shù)主要是通過(guò)電磁干擾濾波器來(lái)抑制干擾，它是提高電磁兼容性的主要手段，濾波器的應(yīng)用可以使電磁干擾信號(hào)強(qiáng)度減弱、電平降低。但是在設(shè)計(jì)當(dāng)中對(duì)于濾波器的安裝位置、安裝方法要有很好的把握。
       5、合理布局

       合理布局是設(shè)計(jì)師應(yīng)具備的基本能力，就是整個(gè)電子產(chǎn)品其內(nèi)部的各電子器件以及走線科學(xué)合理、不會(huì)造成相互干擾、導(dǎo)線間互感等情況的發(fā)生，從而使電磁干擾降到zui低。