1、第五章電子設(shè)備電磁兼容設(shè)計,第一節(jié) 概述,電磁干擾的危害,對電子系統(tǒng)、設(shè)備的危害 對武器、軍事、醫(yī)用設(shè)備的危害 電磁能對人體的危害,基本概念,電磁騷擾和電磁干擾 電磁騷擾：是指任何可能引起裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低或者對有生命或無生命物質(zhì)產(chǎn)生損害作用的電磁現(xiàn)象。 電磁干擾：是指電磁騷擾引起的設(shè)備、傳輸通道或系統(tǒng)性能的下降。是由電磁騷擾引起的后果。,電磁敏感度 是指在存在電磁騷擾的情況下，裝置、設(shè)備或系統(tǒng)不能避免性能降低的能力。 通常以電平來表示，敏感度電平越小，說明敏感度越高，抗擾度就越低；而敏感度電平越高，說明敏感度越低，抗擾度也就越高。,電磁兼容性,指的是設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且

2、不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。 含義： 1、設(shè)備或系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁發(fā)射，不致影響其他設(shè)備或系統(tǒng)的功能； 2、設(shè)備或系統(tǒng)本身的功能不受其他干擾的影響。 是評價一臺電子設(shè)備對環(huán)境造成的電磁污染的危害程度和抵御電磁污染的能力。,電磁干擾的三要素,電磁干擾源； 對該干擾能量敏感的接收器； 將電磁干擾傳輸?shù)浇邮掌鞯鸟詈贤ǖ馈?干擾源,自然干擾源： 天電噪聲、宇宙噪聲 人為干擾源： 放電噪聲源 、電器噪聲源、 設(shè)備內(nèi)部噪聲源,電暈放電噪聲源：高壓輸電線等 火花放電噪聲源：電器設(shè)備（電機(jī)）、開關(guān)設(shè)備、機(jī)動車輛、電車、照明器等 工頻噪聲源 射頻噪聲源：廣播發(fā)射機(jī)和雷達(dá)、工業(yè)及醫(yī)療用的射頻設(shè)備

3、和超聲儀器等 電子開關(guān) 設(shè)備內(nèi)部：交流噪聲，不同信號的感應(yīng)以及寄生振蕩等,噪聲干擾的傳播途徑,傳導(dǎo)干擾 是指沿著導(dǎo)體傳播的干擾。在干擾源和接收器之間要有完整的電路連接。 1）沿電源線傳導(dǎo)的干擾 2）通過公共電源內(nèi)阻的耦合 3）通過公共地線阻抗的耦合,1）沿電源線傳導(dǎo)的干擾 在電網(wǎng)中連接著各種電氣、電子和機(jī)械設(shè)備,這些設(shè)備在啟動、工作、切斷時都要向電網(wǎng)傳輸頻譜相當(dāng)寬的電磁干擾。 由上圖可看出干擾源（電動機(jī)）的干擾通過電源線直接傳輸?shù)搅私邮掌鳎ㄐ盘栯娐罚┥稀?2）通過公共電源內(nèi)阻的耦合 當(dāng)兩個甚至幾個設(shè)備或電路單元共用一個電源時,如上圖所示,由于電源內(nèi)阻Rs和公共阻抗R的作用,電路2的電流發(fā)生任何

4、變化都會影響電路1的電壓。,3）通過公共地線阻抗的耦合 在電子系統(tǒng)或電子設(shè)備內(nèi)部,往往幾個設(shè)備或電路單元的電流經(jīng)一條公共地線,如上圖所示。各設(shè)備或單元的電流在流過地線阻抗Rg時就產(chǎn)生壓降,造成各單元對地電壓的相互影響和牽制。由圖可見,電路1、2的對地電壓為Ug=（I1+ I2）Rg 任一電路的電流變化勢必會影響另一電路的對地電壓。,輻射干擾 是指通過空間傳播的電磁干擾。 干擾源的周圍空間可劃分兩個區(qū)域： 近場區(qū)：緊靠干擾源的區(qū)域； （或感應(yīng)場區(qū)） 遠(yuǎn)場區(qū)：距離大于/（2）的區(qū)域。 （或輻射場區(qū)）,1）電容性耦合（電場傳播）： 導(dǎo)線1是噪聲源，V1為噪聲源電壓，導(dǎo)線2是被干擾電路，VN是接收電路

5、和地之間的噪聲電壓；電容C12是導(dǎo)線1和2之間的分布電容；C1G是導(dǎo)線1 和地之間的電容；C2G是導(dǎo)線2和地之間的總電容；R是導(dǎo)線2至地的電阻。,導(dǎo)出噪聲電壓為： 在大多數(shù)情況下，R比C12與C2G的和小得多，即 故可以簡化為：VN =jRC12V1 由上式可以看出，噪聲電壓VN與噪聲源的電壓 V1和頻率大小、接收電路輸入阻抗R以及兩電路 之間的分布電容C12有關(guān)。,2）電感性耦合（磁場傳播） 導(dǎo)線1和2是兩相互靠近的導(dǎo)線，設(shè)其中1是噪聲源，V1是噪聲源電壓，I1為噪聲源電流；導(dǎo)線2是接收電路；M是導(dǎo)線1、2之間的互感，VN為噪聲電壓。,接收電路2由地構(gòu)成封閉回路如圖所示 得出：VN =jBAcos 或者：VN =jMI1 噪聲電壓與噪聲源的電流、頻率大小、 磁通密度、接收回路包圍的面積 等有關(guān)。,電子設(shè)備的電磁兼容設(shè)計,EMC設(shè)計的目標(biāo) 使設(shè)備或系統(tǒng)能在預(yù)定的電磁環(huán)境中正常、穩(wěn)定的工作，并對該電磁環(huán)境中的任何事物不構(gòu)成電磁騷擾，即實(shí)現(xiàn)電磁兼容。,電磁干擾的抑制 1）抑制電磁干擾源； 2）切斷電磁干擾耦合途徑； 3）降低電磁敏感裝置的敏感性。 一方面，設(shè)備或系統(tǒng)本身應(yīng)選用相互干擾最小的設(shè)備、電路或部件，并進(jìn)行