电子产品辐射发射的抑制
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电子产品电磁兼容性测试标准引言:随着科技的进步和人们对生活质量的提高,电子产品在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
然而,电子产品的频繁使用也带来了一些问题,比如电磁干扰。
为了确保电子产品的正常运行并保障用户的安全,制定了电磁兼容性测试标准。
本文将对电子产品电磁兼容性测试标准进行全面而深入的介绍。
一、产品分类与测试标准在电磁兼容性测试中,电子产品被分为不同的分类,每个分类有相应的测试标准。
这些测试标准主要包括以下几个方面:1. 发射性能测试这一测试标准旨在测量电子产品产生的电磁辐射是否在合理范围内。
主要包括电磁能量测量、频谱分析和辐射抑制等指标。
比如,对于手机等无线通信设备,需要对其发射的无线电频率进行测试,确保其发射功率在规定范围内。
2. 抗扰度测试抗扰度测试主要针对电子产品在电磁环境中的抵抗能力。
通过模拟不同的干扰源,比如电源脉冲、静电放电等,测试电子产品的抗干扰能力。
在测试中,还需要对电子产品的传导抗扰度和辐射抗扰度进行分析。
3. 地址性能测试地址性能测试主要是评估电子产品在电磁环境中的地址能力,也就是产品对外界电磁干扰的敏感程度。
通过模拟不同的场景,比如电源脉冲、雷电等,测试电子产品的地址性能,以确保产品能够正常工作并保护用户的安全。
二、测试方法和过程电子产品电磁兼容性测试的主要内容是测试方法和过程。
测试方法是指在测试中采用的技术手段和工作步骤,而测试过程是指在测试中要执行的具体操作。
1. 测试方法在电磁兼容性测试中,主要采用以下几种测试方法:(1)频谱扫描法:通过对电子产品发射的频率进行扫描,测量其功率谱分布,判断其是否在规定的频率范围内。
(2)传导扫描法:通过在电子产品周围的传导媒介上扫描电磁场,测量电磁场强度,判断是否有过高的干扰。
(3)辐射扫描法:通过在电子产品周围的空间中扫描电磁场,测量电磁场强度,判断是否有过高的辐射。
2. 测试过程在进行电磁兼容性测试时,需要按照以下步骤进行:(1)准备测试设备和测试样品,并进行相关的校准。
EMI抑制日常生活中,我们常常可以看到这样的现象,当把手机放置在音箱旁,接电话的时候,音箱里面会发出吱吱的声音,或者当我们在测试一块电路板上的波形时,忽然接到同事的电话,会发现接电话瞬间我们示波器上的波形出现变形,这些都是电磁干扰的特征。
电磁干扰不但会影响系统的正常工作,还可能给电子电器造成损坏,甚至对人体也有害处,因此尽可能降低电磁干扰已经成为大家关注的一个焦点,诸如FCC、CISPR、VCCI等电磁兼容标准的出台开始给电子产品的设计提出了更高的要求。
虽然人们对电磁兼容性的研究要远远早于信号完整性理论的提出,但作为高速设计一部分,我们习惯地将EMI问题也列入信号完整性分析的一部分。
本章将全面分析电磁干扰和电磁兼容的概念、产生及抑制,重点针对高速PCB的设计。
4.1 EMI/EMC的基本概念电磁干扰即EMI(Electromagnetic Interference),指系统通过传导或者辐射,发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
因为所有的电子产品都会不可避免地产生一定的电磁干扰,为了量度设备系统在电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁干扰的能力,人们提出了电磁兼容这个概念。
美国联邦通讯委员会在1990年和欧盟在1992都提出了对商业数码产品的有关规章,这些规章要求各个公司确保它们的产品符合严格的磁化系数和发射准则。
符合这些规章的产品称为具有电磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。
对于电磁兼容性,必须满足一下三个要素:1. 电磁兼容需要存在某一个特定的空间。
比如,大的,一个房间甚至宇宙;小的,可以是一块集成电路板。
2. 电磁兼容必须同时存在骚扰的发射体和感受体。
3. 必须存在一定的媒体(耦合途径)将发射体与感受体结合到一起。
这个媒体可以是空间,也可以是公共电网或者公共阻抗。
对于EMI,可以按照电磁干扰的途径(详细的分类参见附录一)来分为辐射干扰、传导干扰和感应耦合干扰三种形式。
电子产品的电磁辐射和辐射防护电子产品已经成为现代人生活中不可或缺的一部分,然而,随之而来的电磁辐射问题引起了人们的担忧。
本文将就电子产品的电磁辐射问题及其防护措施展开讨论,并提供实用的步骤供读者参考。
一、电子产品的电磁辐射问题1. 电磁辐射的含义:电子产品使用时,会产生电磁波,其中的辐射即是指电磁辐射。
2. 电子产品的电磁辐射类型:电子产品的电磁辐射主要分为恒定场和变化场两种类型。
前者主要来自直流电源,如电视、显示器等,后者则来自于高频振荡电源,如手机、电脑等。
3. 电磁辐射对健康的影响:长期接触电磁辐射可能导致一些健康问题,如头痛、失眠、神经衰弱等。
虽然大多数研究显示目前使用的电子产品辐射程度还在安全范围内,但是对于长时间高强度使用电子产品的人群,仍然应该格外关注电磁辐射问题。
二、电磁辐射防护的步骤1. 选择低辐射的电子产品- 购买有安全认证的电子产品。
- 选择具有辐射控制功能的电子产品,如带有低辐射模式的手机。
2. 使用防辐射产品- 在电脑前使用防辐射眼镜、防辐射屏蔽膜等产品来减少辐射对眼睛的伤害。
- 使用手机时,可以选择使用带有防辐射贴片的手机壳或手机反射膜来阻挡辐射。
3. 减少接触电子产品的时间- 尽量减少使用电子产品的时间,特别是在睡觉前和休息时。
- 每隔一段时间,放下电子产品,休息一会儿,给眼睛和大脑一个放松的机会。
4. 远离电子产品的辐射源- 尽量远离放射源、发射塔、微波炉等辐射强的电子设备。
- 在使用电视、电脑等电子产品时,保持一定的距离,尽量避免与电子设备直接接触。
5. 使用电子产品时保持良好的使用习惯- 使用电脑时,正确调整电脑桌椅的高度,保持正确的坐姿。
- 使用手机时,尽量使用免提设备,以减少辐射对脑部的影响。
6. 定期进行身体锻炼和放松- 定期进行锻炼,增强身体的抵抗力和免疫力。
- 学会放松自己,缓解压力,以减少电磁辐射对身体的负面影响。
三、总结电子产品的电磁辐射虽然成为众多人的关注焦点,但在目前多数科学研究认为它的辐射程度还在可以接受的范围内。
电磁干扰(EMI和射频干扰(RFI及其抑制措施研究李贵山杨建平黄晓峰(兰州工业高等专科学校兰州 730050摘要在电子系统中,强电与弱电交叉耦合的应用环境,干扰错综复杂,严重影响系统的稳定性和可靠性。
本文介绍EMI/RFI产生的原因和导入途径,分析并提出了一些行之有效的EMI/RFI抑制方法。
关键词EMI RFI 干扰途径干扰抑制1 引言随着电子系统的日益精密、复杂及多功能化,电子干扰问题日趋严重,它可使系统的性能发生变化、减弱,甚至导致系统完全失灵。
特别是EMI/RFI(电磁干扰/射频干扰问题,已成为近几年电子产业的热点。
为此,不少国家的专业委员会相继制定了法规,对电子产品的电磁波不泄露、抗干扰能力提出了严格规定,并强制执行。
美国联邦通信委员会(FCC于1983年颁布了20780文件,对计算机类器件的EMI进行限制;德国有关部门颁布了限制EMI的VDE规范,在放射和辐射方面的约束比FCC规范更严格;欧洲共同体又在VDE规范中增加了RF抗扰性、静电泄放和电源线抗扰性等指标。
FCC、VDE规范将电子设备分为A(工业类设备和B(消费类设备两类,具体限制如表1所示。
此外,还有一系列适用于电子EMI/RFI防护的标准文件:MIL-STD-461、MIL -STD-462、MIL-STD-463、MIL-STD-826、MIL-E-6051、MIL-I-6181、MIL-I-11748、MIL-I-26600、MSFC-SPEC279等,所有这些法规性文件对电子系统的干扰防护起到了重大的作用。
本文详细讨论了电子线路及系统中EMI/ RFI 的特征及其抑制措施。
2 EMI/RFI特性分析电子系统的干扰主要有电磁干扰(EMI、射频干扰(RFI和电磁脉冲(EMP三种,根据其来源可分为外界和内部两种,每个电子电气设备均可看作干扰源,这种干扰源不胜枚举。
EMI是在电子设备中产生的不需要的响应;RFI则从属于EMI;EMP是一种瞬态现象,它可由系统内部原因(电压冲击、电源中断、电感负载转换等或外部原因(闪电、核爆炸等引起,能耦合到任何导线上,如电源线和电话线等,而与这些导线相连的电子系统将受到瞬时严重干扰或使系统内的电子电路受到永久性损坏。
辐射是CE-EMC的其中一个测试项目,要想获得CE认证证书,必须所有项目符合要求。
很多企业在申请CE认证的时候,往往卡在辐射这里。
在这里杭州旭辐检测给大家分析一下EMC辐射超标的原因,希望对您的企业有所帮助。
造成EMC辐射超标的原因是多方面的,接口滤波不好、结构屏效低、电缆设计有缺陷等都有可能导致辐射数据超标。
但产生辐射的根本原因其实在PCB 的设计,从EMC方面关注PCB,主要关注以下几个方面:1、从减少辐射骚扰的角度出发,应该尽量选用多层板,内层分别作电源层、地线层,用以降低供电线路阻抗,抑制公共阻抗噪声,对信号线形成均匀的接地面,加大信号线和接地面的分布电容,抑制其向空间辐射的能力。
2、电源线、地线、印刷板走线对高频信号应保持低阻抗。
在频率很高的情况下,电源线、地线或印制板走线都会成为接收与发射骚扰的小天线。
降低这种骚扰的方法除了加滤波电容外,更值得重视的是减小电源线、地线及其他印制板走线本身的高频阻抗。
因此,各种抑制板走线要短而粗,线条要均匀。
3、电源线、地线及印制导线在印制板上的排列要恰当,尽量做到短而直,以减小信号线与回线之间所形成的环路面积。
4、电路元件和信号通路的布局必须最大限度地减少无用信号的相互耦合。
在PCB的不同的设计阶段所关注的问题点不同。
比如在元器件布局阶段要注意:1、接口信号的滤波、防护和隔离等器件是否靠近接口连接器放置,先防护后滤波;电源模块、滤波器、电源防护器件是否靠近电源的入口放置,尽可能保证电源的输入线最短,电源的输入输出分开,走线互不交叉;2、晶体、晶振、继电器、开关电源等强辐射器件或敏感器件是否远离单板拉手条、连接器;3、滤波电容是否靠近IC的电源管脚放置,位置和数量适当;4、时钟电路是否靠近负载,且负载均衡放置;5、接口滤波器件的输入和输出是否未跨分割区;除光耦、磁珠、隔离变压器、A/D、D/A等器件外,其它器件是否未分割区;比如音箱产品为例:利用RC吸收电路抑制辐射开关电源和Class D功放,因为电路工作在开关状态,大大降低了电路的功率损耗,在当今的电子产品中得到了广泛的应用。
电路电磁兼容性设计如何设计抗干扰和抗辐射电路电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility, EMC)是指电子设备在相互干扰和和外界电磁环境下能够正常工作的能力。
在电子产品的设计中,抗干扰和抗辐射电路的设计是确保电子设备在各种电磁环境下能够稳定运行的重要因素。
本文将讨论电路电磁兼容性设计中如何设计抗干扰和抗辐射电路。
一、抗干扰电路设计抗干扰电路设计是为了减少电子设备对外界电磁噪声的敏感度,防止其发生故障或误操作。
以下是几种常见的抗干扰电路设计方法:1. 电源线滤波器:通过在电源输入端添加滤波电路,能够滤除掉电源线上的高频噪声,减小对电子设备的影响。
2. 地线设计:良好的接地设计可以有效地抑制干扰信号的传播,例如通过增加接地电感和接地电容,形成低阻抗的接地路径。
3. 屏蔽设计:在电路板的设计中,使用屏蔽罩或金属层来遮蔽电子设备内部的干扰源,从而降低对周围环境的干扰。
4. 布线设计:合理的布线可以减少信号间的串扰,例如将高频信号线和低频信号线分开布置,避免相互干扰。
5. 过压保护设计:在电路中添加适当的过压保护电路,可以避免由于外界电磁干扰引起的过压情况,保护电子设备的正常工作。
二、抗辐射电路设计抗辐射电路设计是为了减少电子设备对外界电磁辐射的敏感度,防止其自身辐射对其他设备和系统造成干扰。
以下是几种常见的抗辐射电路设计方法:1. 圆孔规则:根据电磁波波长和孔洞尺寸之间的关系,设计合理大小的圆孔,使其具有较好的屏蔽性能。
2. 接地设计:良好的接地设计可以有效地将电磁辐射信号导入地面,减小辐射功率。
3. 电磁辐射滤波器:通过添加辐射滤波器,限制高频电流在电路中的传播,减少辐射发射。
4. 屏蔽设计:在电路板设计中增加屏蔽层或屏蔽导线,使电磁辐射局限在设备内部,减少对外界的辐射。
5. 地面平面分割:通过将地面平面划分为小的分区,降低不同分区之间电荷的流动速度,减小辐射功率。
三、电路模拟与仿真为了更好地评估电路的电磁兼容性性能,可以使用电磁仿真软件对电路进行模拟和仿真。
常看电脑防辐射推荐四个方法调节屏幕亮度减少辐射导语:对于现代人来说,大家生活好像都离不开电子产品,在家我们会看电视,上班我们需要使用电脑,需要与他人联系时我们会使用手机,甚至无聊时有...对于现代人来说,大家生活好像都离不开电子产品,在家我们会看电视,上班我们需要使用电脑,需要与他人联系时我们会使用手机,甚至无聊时有的人会打游戏机。
电子产品与我们的生活密不可分,这也就说明了,我们几乎时时刻刻都在与辐射在“亲密接触”。
我们就这样束手无策了吗?下面360常识网为大家介绍一下什么可助防辐射,希望可以帮到大家。
常看电脑防辐射吃什么好常看电脑怎么防辐射推荐四个方法一、木耳味甘,性平,有排毒解毒、清胃涤肠、和血止血等功效。
木耳富含碳水化合物、胶质、纤维素、葡萄糖、木糖、卵磷脂、脑磷脂、胡萝卜素、维生素B1、维生素B2、维生素C、蛋白质、铁、钙、磷等多种营养成分,被誉为“素中之荤”。
木耳所含的一种植物胶质,有较强的吸附力,可将残留在人体消化系统内的灰尘杂质集中吸附,再排出体外,从而起到排毒清胃的作用,因此,从事粉尘环境中作业的人,特别应多食木耳。
二、辣椒辣椒之类辛辣食品属于常用调料,同时也是抵御辐射的天然食品。
吃辣椒不但可调动全身免疫系统,辣椒、黑胡椒、咖喱、生姜之类的香辛料,还能保护细胞的DNA,使之不受辐射破坏。
因此,经常吃辣,身体健康。
三、海带味咸,性寒,有化痰、消痰、平喘、排毒、通便的功效。
海带富含藻胶酸、甘露醇、蛋白质、脂肪、糖类、粗纤维、胡萝卜素、维生素、尼克酸、碘、钙、磷、铁等多种成分,尤其是含丰富的碘,对人体十分有益,有研究发现,海带的提取物海带多糖因抑制免疫细胞凋亡而具有抗辐射作用。
四、苦瓜味甘、苦,性平,中医认为苦瓜有解毒排毒、养颜美容的功效。
苦瓜富含蛋白质、糖类、粗纤维、维生素C、胡萝卜素、维生素B1、维生素B2、尼克酸钙、磷、铁等成分。
苦瓜中存有一种具有明显抗癌的活性蛋白质,能够激发体内免疫系统防御功能,增加免疫细胞的活性,清除体内的有害物质。
电子产品辐射发射的抑制一、序言电子电气设备在正常工作时,同时向周围空间辐射电磁骚扰,可能影响其它设备的工作。
为此很多国家标准都规定了对电磁发射的测量方法和限值,例如GB9254、GB4824、GBl3837等分别规定了信息技术设备、工科医设备、电子测量仪器、声音和电视广播接收机等设备的辐射发射限值。
在辐射发射测量中很多设备的骚扰场强往往在某些频率段超过限值,因此制造商迫切需要了解超标的原因以及应采取的措施。
通常设备的辐射发射可由两部分组成:一部分是设备内部的电磁能量通过机箱泄漏;另一部分是设备的连接线作为天线辐射电磁能量。
以下将分别进行讨论。
二、电子产品辐射的泄漏途径和抑制1、通过机箱的泄漏设备内的元器件、集成片、印刷电路板的走线、有信号电流经过的地方都可能向周围空间辐射电磁能量,频率越高就越容易产生电磁辐射。
如果设备采用非屏蔽机箱,则这些电磁能量就直接传递到设备外部空间。
如果设备采用金属机箱,或在塑料机箱内喷涂一层金属作为屏蔽层,则电磁能量可能会被限制在设备内部,限制的程度取决于机箱的屏蔽效能。
薄薄的一层完整金属具有很高的屏蔽效能,但是如果上面有较大的孔或较长的缝隙,则屏蔽效能就会大大下降,产生电磁能量泄漏。
根据电磁场理论,这些孔缝相当于一个二次发射天线,当这些孔缝长度等于半波长的整数倍时,漏泄能量最大。
对于固定的孔缝长度,频率越高,泄漏越严重。
一般要求孔缝长度应为:1<λ/20(商用设备,屏蔽效能20dB)或1<λ/50(军用设备,屏蔽效能28dB),λ为设备内可能辐射的最高频率的波长。
如设备内工作信号是数字脉冲,或者由于开关瞬态操作产生脉冲噪声,则应该考虑的辐射发射最高频率为1/(π),其中是脉冲的上升时间,或者为10倍的时钟频率。
判别设备的辐射骚扰是否主要由机箱泄漏引起,可把设备连接线拆除,然后再测量辐射骚扰场强。
如果加和不加连接线对测量结果没有明显影响,说明机箱泄漏起主要作用。
这时可用近场磁场探头(例如HP 11940A)沿孔缝移动,寻找泄漏点。
探头接频谱分析仪,可观察不同频率的泄漏情况。
如果在某个缝隙发现较大的泄漏场强,可临时在该处贴一条金属导电带,该金属带应与机箱的金属面有良好的导电搭接。
如果辐射场强明显减小,则说明泄漏位置寻找正确,在今后的设计中要加以改进,使缝隙尺寸满足要求。
例如添加导电衬垫、采用波导设计、缩短连接螺丝的间距等等。
如果机箱必须是非金属的,则应该用近场探头探测设备内的元器件、走线等,找出辐射源,采取相应措施,例如元器件屏蔽、印刷板布线时尽量减小电流环路面积等。
2、设备连接线的辐射在辐射发射测试中经常发现当设备加上I/O线、控制线等连接线以后,在有些频率段辐射场强就有很大提高,即使连接线终端没有加负载也是如此。
这时连接线就变成了天线,向外发射电磁能量。
以下对这种辐射的机理进行分析。
2.1 差模电流辐射和共模电流辐射连接线上流过高频电流时才能向外发射电磁能量。
电流的传输有两种方式:共模方式及差模方式。
一对导线上如果流过差模电流,则两条线上的电流,大小相等,方向相反,一般有用信号都是差模电流。
一对导线上如果流过共模电流,则两条线上的电流方向相同。
骚扰电流在连接线上既可以差模方式出现,也可以共模方式出现。
如果连接线终端没有加负载,连接线上就没有差模电流存在,只有共模电流,其产生的辐射称为共模电流辐射。
如果连接线终端是有负载的,则可用电流钳来判断是否存在共模电流。
电磁兼容使用的电流钳一般具有较宽的频带。
把电流钳卡在导线对上,电流钳测得的信号连接到频谱仪上,频谱仪上显示的则是导线对上的共模电流。
导线对上的差模电流在电流钳中产生的磁通互相抵消,所以不会有显示。
连接线作为天线发射电磁骚扰,主要是以共模电流辐射形式。
因为传输有用信号的导线对常常是紧靠在一起的,而且经常使用双绞线,所以差模电流在周围空间产生的辐射场往往大小相等,方向相反,从而相互抵消。
而导线对中两根导线上的共模电流产生的辐射场则相互迭加。
如果在计算机常用的扁平馈线中抽取相邻的两根导线,线长1米,导线对上分别加以共模和差模电流,在离导线对3米处按GB9254规定测量骚扰场强。
实验表明如果该处场强要达到B类设备的限值(30~230 MHz时为40 dBμV/m),则差模电流要求为20 mA,而共模电流只要8 μA,两者相差2500倍。
由此可见,共模电流辐射的抑制是非常重要的。
2.2共摸电流辐射的基本驱动模式共模电流辐射实际上都是由差模源(有用信号源)驱动产生的,可大致分为两种基本驱动模式:电流驱动模式和电压驱动模式。
1)电流驱动模式图1是电流驱动模式的示意图。
图1(a)中UDM是差模电压源,设备内部有很多这样的源,例如各种数字信号电路、高频振荡源等等,ZL为回路负载,IDM为回路负载的差模电流,该电流流过AB两点间的回流地(例如印制板的地线),回到差模源。
如AB间存在一定的电感LP,则产生压降为这里UCM就是产生共模辐射的驱动源。
要产生辐射,除了源以外还必须有天线。
这里的天线有两部分组成,一部分是由A点向左看的地线部分,另一部分是由B点向右看的地线部分和外接电缆。
其组成的辐射系统的等效电路如图1(b)所示,这实际上是一付不对称振子天线。
流过天线的电流即为共模电流,可用下式表示由于共模电流ICM是由差模电流IDM产生的,所以这种模式称电流驱动模式。
以下举二例说明电流驱动产生的共模辐射。
例1:在印制电路板上为了把数字部分和模拟部分隔离,常把地分割成数字地和模拟地。
如果这两部分之间有信号联系,如图2所示,并且数字地和模拟地的连接部分AB比较细长,存在一定电感,则差模电流IDM将在AB连接线的电感上产生共模驱动电压源,从而引起共模辐射,天线一部分是数字地,另一部分是模拟地和外接地线。
例2:印制电路板的地通过接地导线与机壳相连,如图3所示。
印制板上有信号线与机壳贴近,于是差模源VDM通过分布电容C耦合到机壳上,引起差模电流,该电流通过机壳和接地线又回到印制板的差模源。
如果接地线存在一定的电感L,则差模电流在L上产生电压降VCM,成为共模驱动电压,从而引起共模辐射。
这时天线的一部分是外接地线,另一部分是机壳。
这种辐射常发生在以下情况,例如设备内部的地址线、数据线等扁平电缆贴近机壳,分布电容较大,印制板和机壳之间的连接线细长或接触不良等等。
2)电压驱动模式电压驱动模式的原理如图4所示,图中差模电压源VCM直接驱动天线的两个部分,即上金属部分和下金属部分,从而产生共模辐射,共模辐射电流ICM 为式中C为上下两部分金属之间的分布电容。
图5是电压驱动模式的一个实例。
图中Q是大功率的开关管,Q可看成是差模电压源UDM,共模电流ICM的途径是由Q通过开关管和散热片之间的分布电容Cd到达散热片,散热片是共模天线的一个极。
然后以空间位移电流的形式,即通过 C A到达外部接线,外部接线是天线的另一个极,共模电流再由印制板地回到Q。
3、产生共模电流辐射的条件产生共模电流辐射的条件一是要有共模驱动源,二是要有共模天线。
任何两个金属体之间只要存在射频电位差就构成共模辐射系统,两个金属体分别是它的不对称振子天线的两个极。
射频电位差即为共模驱动源,它通过不对称振子天线向空间辐射电磁能量。
当频率达到MHz级时nH的小电感和pF级的小电容都将产生重要影响。
两个导体连接处的小电感能产生射频电位差,例如图2中的数字地和模拟地之间的连接线的小电感,图3中机壳与印刷板之间连接线的小电感等都是产生共模驱动源的根源。
没有直接连接点的金属体也可能通过小电容变成天线的一部分,例如图5中的散热片与开关管是绝缘的,但可以通过它们之间的小电容在射频频率上连接起来,构成共模天线的一部分。
共模天线的一个极必定是设备的外部连接线,另一个极可以是设备内部印刷板的地线、电源面、机壳、散热片、金属支撑架等等。
当天线二个极的总长度大于λ/20后,天线的辐射才有可能有效。
当天线长度与驱动源谐波的波长符合下式时天线发生谐振,辐射能量最大。
4、共模电流辐射的抑制方法1)共模滤波在设备的电源输入端口接共模滤波器。
电磁兼容使用的电源滤波器往往把共模和差模滤波装在一起。
滤波器金属外壳和屏蔽机箱紧密搭接,搭接面积越大越好。
在信号线输入输出端口串接共模滤波器,滤波器良好接地。
如有可能最好直接采用带滤波器的连接器,这种连接器的插座上每个引脚都带有由铁氧体磁珠和穿心电容组成的滤波器。
2)采用屏蔽电缆、屏蔽连接器共模滤波器通常是低通性质的,只能用在传输频率较低的输入输出信号线上。
如果要求传输信号的速率较高,边缘较陡,则串接滤波器就可能把有用信号的高频部分也滤掉,从而影响信号的正常传输。
这时就只能采用屏蔽的方法,即采用屏蔽电缆和屏蔽连接器,并要求它们的屏蔽层和机箱的屏蔽层保持电连续性和一致性。
具体要求电缆屏蔽层和连接器插头的金属外壳要有3600的完整搭接,不能出现"猪尾巴"现象。
插头的金属外壳、插座金属外壳以及机壳也应有良好的搭接。
3)使用铁氧体磁环以上的滤波和屏蔽措施实质上是把共模辐射源两端的"天线"短路了。
也可以把铁氧体磁环套在整个连接线上。
铁氧体磁环在高频时呈电阻性,所以能消耗高频共模电流。
共模电流在连接线上是有一定分布的,因此铁氧体磁环应放在电流较高的位置上,一般放在连接线的引出处。
4)改进产品内部结构的设计与布置这是从共模电流辐射的源头采取措施,包括印制电路板设计,各部件的电磁兼容设计,以及相互连接线的布置等等。
其中印制电路板的设计最为重要,设计的步骤是首先要选取印制板类型,然后是确定元器件在板上的位置,再依次布置地线、电源线、高速信号线,低速信号线。
印制电路板设计应遵循三个主要原则。
1、无论是信号环路或供电环路,电流的环路面积越小越好,尤其不能出现环套环的重叠现象。
2、不相容的元器件和信号线(数字与模拟、高速与低速、大电流与小电流、高电压与低电压等)应相互远离,不要平行走线。
分布在不同层上的信号线走向应相互垂直。
这样可以减少相互之间的电场和磁场耦合干扰。
3、高速信号线应考虑阻抗匹配问题,即信号线的负载应与信号线的特性阻抗相等。
阻抗不匹配将引起传输信号的反射,使数字波形产生振荡,造成逻辑混乱。
通常信号线的负载是芯片,基本稳定。
造成不匹配的原因主要是信号线走线过程中本身的特性阻抗的变化,例如走线的宽窄不一,走线拐弯,经过过孔等。
所以布线时应采取措施,使得信号线全程走线的特性阻抗保持不变。
三、结束语综上所述,在设备辐射测试没有达到标准要求时,应先分析原因,确定是机箱泄漏,还是连接线共模电流辐射。
如果是机箱泄漏,可用近场磁场探头找出泄漏点并加以改进。
如果是连接线共模电流辐射,可先在连接线上套铁氧体磁环作试验。
假如作用不明显,则要进一步调查共模电流产生的途径,画出等效电路,找出抑制对策,这项工作比较复杂并需要有一定的经验。