電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)1國際電工技術(shù)委員會(huì)（IEC)

IEC-InternationalElectrotechnicalCommission

成立于1906年，常設(shè)機(jī)構(gòu)：總辦公室，位于日內(nèi)瓦第1頁/共78頁第一頁，共79頁。電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)2國際無線電干擾特別委員會(huì)（CISPR)

CISPR-TheinternationalspecialcommitteeonradioInterface成立于1934年，最高機(jī)構(gòu)：全體會(huì)議，每三年一次第2頁/共78頁第二頁，共79頁。電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)3跨國電氣電子工程師學(xué)會(huì)（IEEE)

1963年由美國無線電工程師學(xué)會(huì)、美國電氣工程師學(xué)會(huì)及美國電子工程師學(xué)會(huì)合并而成第3頁/共78頁第三頁，共79頁。電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)4美國國家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（ANSI）

ANSI-AmericanNationalStandardInsititute

協(xié)調(diào)并指導(dǎo)美國全國的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)，提供國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化情報(bào)，同時(shí)起著行政管理機(jī)關(guān)的作用第4頁/共78頁第四頁，共79頁。電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)5歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ETSI）

ETSI-EuropeanTelecommunicationsStandardsInstitute

制定在電信、廣播、信息技術(shù)等領(lǐng)域的歐洲標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范第5頁/共78頁第五頁，共79頁。國內(nèi)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)CCC制度CCC-ChinaCompulsoryCertification自2003年5月1日起，未獲得強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證證書的部分產(chǎn)品不得出廠、進(jìn)口和銷售。國內(nèi)EMC標(biāo)準(zhǔn)主要參考IEC標(biāo)準(zhǔn)和歐洲ETSI標(biāo)準(zhǔn)第6頁/共78頁第六頁，共79頁。EMC標(biāo)準(zhǔn)體系表基礎(chǔ)發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)抗擾標(biāo)準(zhǔn)通用發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)準(zhǔn)通用抗擾標(biāo)準(zhǔn)B類環(huán)境A類環(huán)境產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)A類環(huán)境B類環(huán)境第7頁/共78頁第七頁，共79頁?；A(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)是制定其它EMC標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，一般不涉及具體的產(chǎn)品?；A(chǔ)類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了現(xiàn)象、環(huán)境特征、試驗(yàn)和測量方法、試驗(yàn)儀器和基本試驗(yàn)裝置，也規(guī)定不同的試驗(yàn)等級(jí)及相應(yīng)的試驗(yàn)電平。第8頁/共78頁第八頁，共79頁。重要的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)系列（IEC61000系列）標(biāo)注編號(hào)名稱IEC61000-4-1抗擾度試驗(yàn)綜述IEC61000-4-2靜電放電抗擾度試驗(yàn)IEC61000-4-3輻射（射頻）電磁場抗擾度試驗(yàn)IEC61000-4-4電快速瞬變/脈沖群抗擾度試驗(yàn)IEC61000-4-5浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)IEC61000-4-6對(duì)射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗(yàn)IEC61000-4-8工頻磁場抗擾度試驗(yàn)IEC61000-4-11電壓暫降、短期中斷和電壓變化抗擾度試驗(yàn)第9頁/共78頁第九頁，共79頁。通用標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)給定環(huán)境中所有產(chǎn)品的最低要求如果某種產(chǎn)品沒有產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)，則可以使用通用標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在國內(nèi)的機(jī)頂盒就是采用通用標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)準(zhǔn)把環(huán)境分為兩大類：1.居住、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境2.工業(yè)環(huán)境第10頁/共78頁第十頁，共79頁。產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)某類產(chǎn)品規(guī)定了特殊的電磁兼容要求以及詳細(xì)的測量程序。產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)比通用標(biāo)準(zhǔn)包含更多的特殊性和詳細(xì)的規(guī)范，其測量方法和限值必須與通用標(biāo)準(zhǔn)相互協(xié)調(diào)。第11頁/共78頁第十一頁，共79頁。抗擾度試驗(yàn)結(jié)果判定試驗(yàn)結(jié)果判定在試驗(yàn)過程中，設(shè)備的工作完全正常在試驗(yàn)過程中，設(shè)備受干擾影響產(chǎn)生了暫時(shí)性的功能降低，但撤銷干擾后，設(shè)備的功能可以自動(dòng)恢復(fù)正常在試驗(yàn)過程中，設(shè)備受干擾影響產(chǎn)生了暫時(shí)性的功能降低，但撤銷干擾后，設(shè)備的功能需要人工復(fù)位后才能恢復(fù)在試驗(yàn)過程中，受干擾的設(shè)備產(chǎn)生了不可逆轉(zhuǎn)的損傷，包括元器件損壞、軟件或數(shù)據(jù)丟失等測試評(píng)估對(duì)于a，判為合格。對(duì)于d，判為不合格。瞬態(tài)干擾（雷擊、浪涌等）中，b合格，c不合格。連續(xù)干擾（工控機(jī)等用于工業(yè)環(huán)境中的一起設(shè)備）中，b，c都不合格。第12頁/共78頁第十二頁，共79頁。靜電放電抗擾度試驗(yàn)1

ElectromagneticDischargeImmunityTestIEC61000-4-2EN61000-4-2GB/T17626.2第13頁/共78頁第十三頁，共79頁。靜電放電抗擾度試驗(yàn)2試驗(yàn)?zāi)康?/p>

模擬操作人員或物體在接觸設(shè)備時(shí)放電及人或物體對(duì)臨近物體的放電，以考察被試設(shè)備抵抗靜電放電干擾能力。前者通過導(dǎo)體直接耦合，屬于直接放電，后者通過空間輻射耦合，屬于間接放電。直接放電包括接觸放電和非接觸放電人體與大地零電位有4KV的靜電很正常對(duì)產(chǎn)品驗(yàn)證，直接放電必須做，間接放電選做。第14頁/共78頁第十四頁，共79頁。靜電放電抗擾度試驗(yàn)3試驗(yàn)實(shí)施接觸放電使用尖形放電電極，空氣放電使用圓形放電電極優(yōu)先采用接觸放電直接放電試驗(yàn)，放電電極直接對(duì)被測試設(shè)備進(jìn)行放電，試驗(yàn)對(duì)象包括用戶在使用中可能觸及到的任何地方以及在帶電維護(hù)和校正時(shí)可能觸及的地方。如：金屬簧片、機(jī)殼、按鍵、螺絲、指示燈、開關(guān)等間接放電試驗(yàn)可對(duì)水平耦合板和垂直耦合板進(jìn)行放電試驗(yàn)速率1此/秒，每個(gè)放電點(diǎn)至少在正負(fù)極性各放電10次第15頁/共78頁第十五頁，共79頁。射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)1

Radiated,radio-frequency,electromagneticfieldimmunitytestIEC61000-4-3EN61000-4-3GB/T17626.3第16頁/共78頁第十六頁，共79頁。射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)2試驗(yàn)?zāi)康?/p>

評(píng)定電子通信設(shè)備或系統(tǒng)受到電磁輻射干擾時(shí)的性能試驗(yàn)設(shè)備

電波暗室－－半電波暗室和全電波暗室功率放大器射頻信號(hào)發(fā)生器第17頁/共78頁第十七頁，共79頁。射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)3試驗(yàn)的實(shí)施

1.用1KHz的正弦波對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行80％的幅度調(diào)制后，在80～1000MHz頻率范圍內(nèi)進(jìn)行掃頻測量，掃描步長為前一頻率的1％，這一部分都通過計(jì)算機(jī)及軟件控制實(shí)現(xiàn)2.每一頻點(diǎn)上掃描停留時(shí)間不應(yīng)短于受試設(shè)備操作和反應(yīng)所需的時(shí)間，一般設(shè)為1秒，如果對(duì)產(chǎn)品有特別要求，可以延長停留時(shí)間3.

受試設(shè)備應(yīng)該在發(fā)射天線的水平和垂直極化下分別進(jìn)行測試第18頁/共78頁第十八頁，共79頁。電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)1

ElectricalFastTransient/BurstImmunityTestIEC61000-4-4EN61000-4-4GB/T17626.4第19頁/共78頁第十九頁，共79頁。電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)2試驗(yàn)?zāi)康?/p>

評(píng)估通訊設(shè)備的供電電源端口、信號(hào)和控制端口在受到重復(fù)的快速瞬變脈沖群干擾時(shí)的性能，驗(yàn)證通訊和電子設(shè)備對(duì)來自操作暫態(tài)過程（如開斷感性負(fù)載、繼電器觸頭彈跳等）中的各種類型瞬變擾動(dòng)的抗擾性第20頁/共78頁第二十頁，共79頁。電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)3試驗(yàn)的實(shí)施

1.對(duì)交直流電源端口的試驗(yàn)一般采用耦合、去耦網(wǎng)絡(luò)，如果不能使用耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可以使用容性耦合夾。試驗(yàn)電壓應(yīng)該通過耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)施加到保護(hù)地上2.對(duì)I/O端口及通信端口的試驗(yàn)，采用容性耦合夾第21頁/共78頁第二十一頁，共79頁。雷擊浪涌抗擾度試驗(yàn)1

Surge

ImmunityTestIEC61000-4-5EN61000-4-5GB/T17626.5第22頁/共78頁第二十二頁，共79頁。雷擊浪涌抗擾度試驗(yàn)2試驗(yàn)?zāi)康?/p>

評(píng)價(jià)被測設(shè)備遭受電力線路和互連線路上大能量騷擾的性能。此試驗(yàn)一般用來模擬被測試設(shè)備在不同環(huán)境下遭到的間接雷擊，或開關(guān)切換過程中所造成的電壓和電流浪涌第23頁/共78頁第二十三頁，共79頁。雷擊浪涌抗擾度試驗(yàn)3試驗(yàn)的實(shí)施

1.選擇與被測試端口相應(yīng)的耦合網(wǎng)絡(luò)。電源端口、無屏蔽通信線路端口、無屏蔽互連線路端口都有相應(yīng)不同的耦合網(wǎng)絡(luò)2.在每個(gè)選定部位上，正負(fù)極性的干擾至少要各加5次，每次間隔1min

3.浪涌沖擊必須加到線～線和線～地，進(jìn)行線～地試驗(yàn)時(shí)，如果沒有其它規(guī)定，試驗(yàn)電壓必須逐次施加到每一組線～地之間第24頁/共78頁第二十四頁，共79頁。射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度1

Immunitytoconducteddisturbances,inducedbyradio-frequencyfieldIEC61000-4-6EN61000-4-6GB/T17626.6第25頁/共78頁第二十五頁，共79頁。射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度2試驗(yàn)?zāi)康?/p>

評(píng)估通訊和電子設(shè)備的供電電源端口、信號(hào)和控制端口在受到射頻電磁場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾信號(hào)干擾時(shí)的性能第26頁/共78頁第二十六頁，共79頁。射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度3試驗(yàn)的實(shí)施

1.試驗(yàn)過程中，被測設(shè)備放置在高于地參考面0.1m的絕緣支架上，應(yīng)對(duì)設(shè)備的每一個(gè)端口進(jìn)行測試2.用1KHz的正弦波對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行80％的幅度調(diào)制后，在0.15～80MHz頻率范圍內(nèi)進(jìn)行掃頻測量，掃描步長為前一頻率的1％，這一部分都通過計(jì)算機(jī)及軟件控制實(shí)現(xiàn)

3.每一頻點(diǎn)上掃描停留時(shí)間不應(yīng)短于受測設(shè)備的操作和反應(yīng)所需的時(shí)間，一般設(shè)為1秒，如果有特別要求，可以延長停留時(shí)間第27頁/共78頁第二十七頁，共79頁。接地設(shè)計(jì)技術(shù)第28頁/共78頁第二十八頁，共79頁。什么是地？電子工程師：地是電路的基準(zhǔn)電壓結(jié)構(gòu)工程師：地是設(shè)備的金屬外殼電工：地是大地，就是地球第29頁/共78頁第二十九頁，共79頁。地的分類安全地系統(tǒng)地模擬地?cái)?shù)字地功率地保護(hù)地屏蔽地這些“地”相互之間并不是獨(dú)立的，是有聯(lián)系的，有時(shí)候是統(tǒng)一的第30頁/共78頁第三十頁，共79頁。兩個(gè)重要概念實(shí)際的地（線或平面）一般并不是等電位的電路中的回流總是自動(dòng)走最小阻抗的路徑第31頁/共78頁第三十一頁，共79頁。lrZ=RAC+jwLRAC=l/σ*SACRAC=0.076rf1/2RDC考慮趨膚效應(yīng)時(shí)，L=0.2*l*ln(2.3*4l/d–0.75)(μH)導(dǎo)線越短、截面積越大，導(dǎo)線的阻抗越小導(dǎo)線的阻抗第32頁/共78頁第三十二頁，共79頁。導(dǎo)線的阻抗實(shí)例頻率Hzd=0.65cm10cm1md=0.27cm10cm1md=0.06cm10cm1md=0.04cm10cm1m10Hz51.4μ517μ327μ3.28m5.29m52.9m13.3m133m1KHz429μ7.14m632μ8.91m5.34m53.914m144m100K42.6m712m54m828m71.6m1.090.3m1.071M426m7.12540m8.28714m10783m10.65M2.1335.52.741.33.57503.865310M4.2671.25.482.87.141007.710650M21.33562741435.750038.5530100M42.65471.477150M63.981107115第33頁/共78頁第三十三頁，共79頁。地環(huán)路地環(huán)路問題1第34頁/共78頁第三十四頁，共79頁。地環(huán)路地環(huán)路問題2Vg由于地導(dǎo)線阻抗而產(chǎn)生地壓降第35頁/共78頁第三十五頁，共79頁。如何減小地環(huán)路的影響1改變接地方式源負(fù)載源負(fù)載電路單點(diǎn)接地示意圖電路混合接地示意圖第36頁/共78頁第三十六頁，共79頁。如何減小地環(huán)路的影響2采用隔離變壓器為了消除分布電容的影響，通常會(huì)采用右圖中的接法。第37頁/共78頁第三十七頁，共79頁。如何減小地環(huán)路的影響3采用光耦器件有效濾除了直流干擾第38頁/共78頁第三十八頁，共79頁。如何減小地環(huán)路的影響4采用共模扼流圈濾除了交流干擾，直流干擾仍然存在第39頁/共78頁第三十九頁，共79頁。地線問題－共阻抗耦合兩個(gè)電路的電流都流經(jīng)同一負(fù)載（導(dǎo)線）會(huì)造成兩部分電路互相干擾，這就是共阻抗耦合電路1電路2VN第40頁/共78頁第四十頁，共79頁。地的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)浮地單點(diǎn)接地多點(diǎn)接地混合接地第41頁/共78頁第四十一頁，共79頁。地的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)－浮地不與大地連接，如TV、PDA、掌上設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)：與外部隔離良好不易受外地系統(tǒng)的干擾影響缺點(diǎn)：容易積累靜電，產(chǎn)生靜電干擾，還有可能產(chǎn)生危險(xiǎn)電壓第42頁/共78頁第四十二頁，共79頁。地的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)－單點(diǎn)接地幾部分電路模塊的地串接后通過一個(gè)點(diǎn)與大地連接優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)簡單，容易實(shí)現(xiàn)缺點(diǎn)：存在共阻抗耦合，各個(gè)模塊會(huì)互相干擾；尤其對(duì)高頻信號(hào)，由于接地線的傳輸線效應(yīng)，會(huì)嚴(yán)重影響信號(hào)傳輸?shù)?3頁/共78頁第四十三頁，共79頁。地的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)－多點(diǎn)接地幾個(gè)電路模塊分別各自接到大地上，并聯(lián)接地優(yōu)點(diǎn)：不存在共阻抗耦合，避免高頻干擾問題缺點(diǎn)：存在地環(huán)路，接地點(diǎn)多，不容易實(shí)現(xiàn)第44頁/共78頁第四十四頁，共79頁。地的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)－混合接地對(duì)低頻模塊使用單點(diǎn)接地，對(duì)高頻模塊使用多點(diǎn)接地避開了高頻模塊的傳輸線效應(yīng)，也可以通過較少的串連共地避免共阻抗耦合。比較常用第45頁/共78頁第四十五頁，共79頁。高頻信號(hào)的接地線當(dāng)接地線的長度接近所傳輸信號(hào)波長的1/4時(shí)，起阻抗已經(jīng)很大，此時(shí)的接地線類似于偶極天線一般要求高頻信號(hào)的接地線長度<所傳輸信號(hào)波長的1/20，這個(gè)數(shù)值在后面會(huì)經(jīng)常用到第46頁/共78頁第四十六頁，共79頁。電路的分類模擬電路較小帶寬、有增益、電平較低、易受干擾、對(duì)外界的干擾較小數(shù)字電路較大帶寬、無增益、電平較低、不易受干擾、較強(qiáng)干擾源噪聲電路（電源、電機(jī)控制等）較大帶寬、較大增益、高電平、強(qiáng)干擾源在PCB上，三者要分區(qū)放置，它們之間的地線連接要單點(diǎn)連接，數(shù)字電路內(nèi)部連接應(yīng)該多點(diǎn)連接第47頁/共78頁第四十七頁，共79頁。儀器設(shè)備的接地儀器設(shè)備的接地點(diǎn)與建筑物的接地樁要可靠連接接地的線材應(yīng)該用多股銅線銅線的截面積要滿足相關(guān)要求小型低速設(shè)備可以把系統(tǒng)地浮地（或單點(diǎn)接金屬外殼），把金屬外殼地單點(diǎn)接大地小型告訴設(shè)備應(yīng)該把系統(tǒng)地與金屬外殼進(jìn)行多點(diǎn)接地，接地點(diǎn)的間距應(yīng)小于工作頻率波長的1/20，金屬外殼與大地進(jìn)行單點(diǎn)接地第48頁/共78頁第四十八頁，共79頁。PCB接地梳狀和柵格狀的接地方式只在低速電路板上見到（面包板），地回路面積大布線完成之后對(duì)地網(wǎng)絡(luò)灌銅可以有效的改善高速PCB地回路面積大的問題第49頁/共78頁第四十九頁，共79頁。保護(hù)器件的接地在PCB上，1000V以上的浪涌保護(hù)器件應(yīng)該單獨(dú)設(shè)立保護(hù)地保護(hù)地應(yīng)該置于插座或電路板的邊緣，并且走線要短保護(hù)地不能與其它器件的地或地線相連保護(hù)地與其它走線的間距要足夠大保護(hù)地應(yīng)該獨(dú)立引出PCB和大地連接第50頁/共78頁第五十頁，共79頁。電纜的接地線在扁平電纜的一排線中，地線最好占一半數(shù)目，不能出現(xiàn)一組電纜只有一根地線的情況64Kbit/s信號(hào)傳輸采用屏蔽雙絞線，屏蔽層兩端均接地2048Kbit/s信號(hào)傳輸采用屏蔽雙絞線或同軸電纜，屏蔽層兩端均接地；為了克服地回路問題，同軸電纜收端的屏蔽地可以通過一0.1uF電容接地第51頁/共78頁第五十一頁，共79頁。搭接設(shè)計(jì)在兩金屬間建立低阻通路焊接：搭接電阻極小、性能穩(wěn)定、永久性壓力搭接：有一定的搭接電阻、性能不穩(wěn)定、靈活導(dǎo)電膠粘接：簡單、機(jī)械性能差、環(huán)境適應(yīng)能力差第52頁/共78頁第五十二頁，共79頁。搭接要求射頻搭接宜采用焊接，不允許用螺栓或螺釘完成射頻搭接(tuner)壓力搭接要保證足夠壓力使搭接處夾緊搭接面積盡可能大，不允許點(diǎn)接觸搭接金屬面不能有油漆等絕緣物盡量采用和被搭接金屬一樣的材料完成搭接不同金屬的搭接，金屬間的電化學(xué)電位差不超過0.6V第53頁/共78頁第五十三頁，共79頁。濾波設(shè)計(jì)1常用濾波器件：電容（隔直通交）、電感（通直隔交），阻抗與工作頻率有關(guān)插入損耗濾波電路的插入損耗不僅取決與電路參數(shù)本身，與二端端接電阻密切相關(guān)，沒有適用于所有電路的濾波器當(dāng)與電感端接的電路阻抗很小，與電容端接的電路阻抗很大時(shí)，濾波電路有較好的濾波性能LC濾波電路存在諧振點(diǎn)，要避開諧振點(diǎn)才能有濾波性能第54頁/共78頁第五十四頁，共79頁。濾波設(shè)計(jì)2電源濾波：低通濾波器，L型、T型、Π型濾波差模干擾：干擾信號(hào)直接加在負(fù)載上，共模干擾：干擾信號(hào)通過共用回路加在負(fù)載上共阻抗耦合、地環(huán)路都是共模干擾的一種LNPEC1L1C2C3C4L2L3C5第55頁/共78頁第五十五頁，共79頁。濾波設(shè)計(jì)3上頁圖紙是常用的電源輸入模塊濾波網(wǎng)絡(luò)，其中C1，C4，C5是用來濾除差模干擾的，C2，C3濾除共模干擾，L1是共模扼流圈，L2是差模電感；這些器件的漏電流等安全參數(shù)要求比較嚴(yán)格共模扼流圈：對(duì)差模電流的磁通量為零，不易磁飽和，對(duì)共模來講電感量較大，而少量的漏磁可以抑制差模干擾。主要抑制共模干擾，少量漏磁可以抑制差模干擾。共模干擾和差模干擾經(jīng)常互相轉(zhuǎn)換第56頁/共78頁第五十六頁，共79頁。濾波設(shè)計(jì)4PCB板上濾波電路的布局：不允許輸入濾波電路和輸出部分電路并行走線特別注意高頻電路中插裝電容引腿的分布電感，特別制造的三端電容：T型濾波網(wǎng)絡(luò)，接地腳要短穿心電容器：用在端口上，容量很小，濾除高頻噪聲大小兩個(gè)電容并行使用來濾波，大電容濾除低頻噪聲（其高頻性能較差），瓷片小電容濾除高頻噪聲（較好的高頻性能）第57頁/共78頁第五十七頁，共79頁。濾波設(shè)計(jì)5濾波器生產(chǎn)廠家給出的插入損耗一般是在源端50歐/負(fù)載端50歐的情況下測得的，考慮到實(shí)際的阻抗，一般留有20dB的余量信號(hào)線濾波器的截至頻率定義為插入損耗到3dB時(shí)的頻率對(duì)于模擬信號(hào)，截至頻率只要大于信號(hào)帶寬即可；對(duì)于數(shù)字脈沖信號(hào)，其截至頻率可以按1/πTr計(jì)算（Tr是脈沖的上升沿時(shí)間）；對(duì)于周期性脈沖信號(hào)，其截至頻率可以按脈沖重復(fù)頻率的15倍計(jì)算第58頁/共78頁第五十八頁，共79頁。濾波設(shè)計(jì)6濾波器的外殼必須與設(shè)備的金屬機(jī)殼可靠連接，設(shè)備的金屬機(jī)殼與大地也要可靠連接濾波器與金屬機(jī)殼的連接線要短而粗濾波器最好放在機(jī)殼外部（緊貼機(jī)殼），以實(shí)現(xiàn)輸入輸出的完全隔離饋通濾波器：當(dāng)有導(dǎo)線需要穿越設(shè)備屏蔽體時(shí)，使用饋通濾波器，讓導(dǎo)線從饋通濾波器穿出饋通濾波器必須與機(jī)殼可靠連接第59頁/共78頁第五十九頁，共79頁。濾波設(shè)計(jì)7鐵氧體磁環(huán)：靠近干擾源安裝，如機(jī)箱內(nèi)電纜的進(jìn)出口在電源線上使用鐵氧體磁環(huán)時(shí)應(yīng)該把電源線和它的回流線一起穿過鐵氧體，以防止鐵氧體磁飽和最好將線纜在鐵氧體磁環(huán)上繞一圈，濾波效果會(huì)更好，但也不能繞太多，繞的圈數(shù)越多對(duì)高頻抑制的影響越大第60頁/共78頁第六十頁，共79頁。屏蔽設(shè)計(jì)1屏蔽材料：良導(dǎo)體屏蔽效能：SE=20log(E1/E2)dB對(duì)于平面波，金屬材料做屏蔽體足以滿足屏蔽要求同一屏蔽材料對(duì)頻率高的平面波，屏蔽效能更好金屬屏蔽腔的諧振頻率不利于屏蔽效能，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該使金屬諧振腔的諧振頻率避開產(chǎn)品的工作主頻。第61頁/共78頁第六十一頁，共79頁。屏蔽設(shè)計(jì)2矩形金屬屏蔽體的諧振點(diǎn)

f=150((m/l)2+(n/w)2+(k/h)2)0.5MHz其中，l，w，h是金屬諧振腔的長、寬。高（米）m，n，k分別為0，1，2正整數(shù)，三者不能同時(shí)取零盡量保證屏蔽體的導(dǎo)電連續(xù)性（但實(shí)際機(jī)殼上會(huì)有縫隙、通風(fēng)孔、按鍵、電纜線等，不可能完全封閉）不讓導(dǎo)線直接穿過屏蔽體第62頁/共78頁第六十二頁，共79頁。屏蔽設(shè)計(jì)3當(dāng)屏蔽體上開孔的尺寸與某一波長相當(dāng)（同一數(shù)量級(jí)）時(shí)，會(huì)較嚴(yán)重影響屏蔽效能縫隙的處理：加裝電磁密封襯墊通風(fēng)口的處理：對(duì)要求SE<40dB的設(shè)備，直徑小于5mm的圓孔基本沒問題，優(yōu)先采用圓孔通風(fēng)口的處理：對(duì)SE要求較高的設(shè)備，采用截止波導(dǎo)通風(fēng)窗進(jìn)行通風(fēng)打孔會(huì)影響屏蔽體的諧振點(diǎn)第63頁/共78頁第六十三頁，共79頁。屏蔽設(shè)計(jì)4顯示窗的處理：使用導(dǎo)電玻璃使用隔離艙配合饋通濾波器按鍵槽的處理：按鍵連接桿使用絕緣材料使用隔離艙加饋通濾波器穿越屏蔽體的導(dǎo)線的處理：使用穿心電容用屏蔽電纜，并將電纜屏蔽層與金屬機(jī)殼可靠連接（360度環(huán)接）第64頁/共78頁第六十四頁，共79頁。屏蔽設(shè)計(jì)5機(jī)架的外殼盡可能采用整體折彎金屬件，以減少表面縫隙對(duì)于輻射嚴(yán)重的連接線，可以加磁環(huán)抑制其輻射，磁環(huán)應(yīng)該裝在連接線的進(jìn)出口處對(duì)信號(hào)的傳輸性能：同軸電纜>屏蔽雙絞線>非屏蔽雙絞線>扁平電纜，信號(hào)頻率越高表現(xiàn)越明顯信號(hào)頻率<100K時(shí)，電纜屏蔽層應(yīng)采用單端接地，一般是負(fù)載端接低；以避免地環(huán)路第65頁/共78頁第六十五頁，共79頁。屏蔽設(shè)計(jì)6當(dāng)屏蔽電纜長度小于0.15λ（更嚴(yán)格的可以考慮1/20λ，其中λ是電纜上所傳輸信號(hào)的波長）時(shí)，屏蔽層可以單端接地當(dāng)屏蔽電纜長度大于0.15λ時(shí)，最好以0.15λ為間距進(jìn)行多點(diǎn)接地，最少要保證兩端接地以上兩條同樣適用于高速PCB上的信號(hào)線和地線非屏蔽雙絞線不允許破壞線對(duì)中地線的完整性（中間引出等）對(duì)page37的混合接地方式，如果仍不能滿足EMI指標(biāo)，可以在收端電纜進(jìn)機(jī)殼處加裝磁環(huán)（這個(gè)案例在LCDTV中已經(jīng)用過）第66頁/共78頁第六十六頁，共79頁。屏蔽設(shè)計(jì)7同軸電纜的屏蔽層與大地連接一定要360度環(huán)接，避免“豬尾巴效應(yīng)”，輻射天線高速PCB板通過螺柱與金屬機(jī)殼連接時(shí)，螺柱的分布密度最好不小于1/20λ，當(dāng)實(shí)現(xiàn)困難時(shí)，就需要通過試驗(yàn)確定接機(jī)殼螺柱的個(gè)數(shù)和位置第67頁/共78頁第六十七頁，共79頁。PCB電磁兼容設(shè)計(jì)1脈沖信號(hào)上升沿（或下降沿）時(shí)間越短，信號(hào)所含高頻分量越豐富，信號(hào)的奇次諧波分量更容易輻射出來74系列邏輯電路輻射較強(qiáng)，信號(hào)頻譜帶寬BW=1/πTr，Tr為器件手冊上的邏輯電平變化所需時(shí)間PCB板EMC實(shí)例：差模輻射－環(huán)狀天線，共模干擾－鞭狀天線共模干擾：E=KfLI，與承載信號(hào)頻率、電流、線長度成正比，措施：減小線長度差模干擾：E=Kf2SI，與信號(hào)頻率的平方、回路面積、回路電流成正比，措施：減小回路面積第68頁/共78頁第六十八頁，共79頁。PCB電磁兼容設(shè)計(jì)2互相平行的兩根信號(hào)線會(huì)相互感應(yīng)干擾電壓，干擾強(qiáng)度與線上信號(hào)的頻率、平行走線的長度、線間距有正系數(shù)關(guān)系，如果兩個(gè)電流方向相同干擾更明顯3W原則：對(duì)時(shí)鐘、復(fù)位線等敏感信號(hào)若線寬W，則線間距3W差分線對(duì)的3W原則：若線寬W，線對(duì)間距也為W，與其它線對(duì)間距2W；有時(shí)根據(jù)信號(hào)對(duì)特征阻抗的要求會(huì)調(diào)整線對(duì)之間的間距，某些芯片的數(shù)據(jù)手冊會(huì)給出要求第69頁/共78頁第六十九頁，共79頁。PCB電磁兼容設(shè)計(jì)3PCB板上，低頻信號(hào)的回流地會(huì)自動(dòng)選擇電阻最小的通路，高頻信號(hào)的回流會(huì)自動(dòng)選擇感抗最小的通路，所以低頻板并不適合大面積灌銅信號(hào)的保護(hù)地線要保證在兩端都通過過孔接地，否則就是鞭狀天線，完全沒有保護(hù)作用信號(hào)線，特別是高速信號(hào)線不要穿越分割區(qū)，不要在其它模塊的參考平面上穿行，參考平面除了指地平面，還可以是電源平面地線越寬，電流承載能力越強(qiáng)，高頻信號(hào)在上面的感抗也越小第70頁/共78頁第七十頁，共79頁。PCB電磁兼容設(shè)計(jì)4過孔的分布電容和分布電感對(duì)高頻信號(hào)影響很大，有可能影響信號(hào)完整性雙面板上要注意對(duì)某些重要信號(hào)的保護(hù)，保護(hù)地線應(yīng)該在兩端都通過過孔與參考平面（或模塊地）相連，對(duì)高頻信號(hào)，保護(hù)地應(yīng)該多點(diǎn)過孔接地，接地過孔的間距<1/20λ1GHz以上的信號(hào)線盡量使用圓弧過渡走線I/O口上的信號(hào)要與PCB上其它信號(hào)進(jìn)行隔離，地平面最好也是局部與其它