EMC 设计问答

电子电路设计中的EMC问题与解决方案一、引言电磁兼容性(EMC)是电子电路设计中需要考虑的重要问题之一。

EMC问题包括电磁辐射与电磁感应两个方面，对电路性能产生不良影响甚至可能导致电路崩溃。

因此，在电子电路设计中，必须重视EMC问题，并采取相应的解决方案。

二、电磁辐射问题1.问题描述电磁辐射是指电子电路所产生的电磁能量以无线电波的形式传播到周围空间。

如果电路辐射的电磁能量干扰到其他电子设备，就会引发通信中断、数据丢失等问题。

2.解决方案(1)合理布局：将互相干扰的元器件尽量远离彼此，减少电磁辐射的干扰。

(2)金属屏蔽：在对电磁干扰敏感的元器件或模块周围设置金属屏蔽体，阻挡电磁辐射的传播。

(3)地线设计：合理设计地线的走向和连接方式，减少电磁辐射的产生。

(4)滤波器：在电源输入端或信号输入端添加滤波器，过滤掉高频噪声，减少电磁辐射。

三、电磁感应问题1.问题描述电磁感应是指电子电路受到外部电磁场的影响，导致电路中的信号发生失真、干扰或遭受损坏。

2.解决方案(1)地线布线：采用星形或网状布线方式，最大限度地减少环路面积，避免电磁感应。

(2)信号层分离：将模拟信号层和数字信号层分离布线，减少彼此之间的电磁干扰。

(3)差模传输：使用差分模式传输数据，通过相位抵消降低电磁干扰的影响。

(4)平面屏蔽：在布局设计中，将模拟与数字信号的地面层分开，并在模拟信号部分添加屏蔽层，减少电磁感应。

四、工作频率选择1.问题描述工作频率对电磁兼容性有重要影响。

过低的工作频率容易受到电源杂散和信号干扰的影响，而过高的工作频率容易引发射频干扰问题。

2.解决方案(1)频率规划：根据实际需求，合理规划工作频率，避免频率范围重叠导致互相干扰。

(2)滤波器设计：根据工作频率选择合适的滤波器，对输入信号进行滤波，减少杂散和干扰。

(3)频率选择器：在设计中加入可调节频率的器件，使得电路在不同工作频率下能够进行优化和调整。

五、辐射与抗辐射设计1.问题描述电子电路会通过导线和天线发射电磁波，也会被周围的电磁波诱导或辐射。

常见EMC疑问及对策1. 为什么要对产品做电磁兼容设计？答：满足产品功能要求、减少调试时间，使产品满足电磁兼容标准的要求，使产品不会对系统中的其它设备产生电磁干扰。

2. 对产品做电磁兼容设计可以从哪几个方面进行？答：电路设计（包括器件选择）、软件设计、线路板设计、屏蔽结构、信号线/电源线滤波、电路的接地方式设计。

3. 在电磁兼容领域，为什么总是用分贝（dB）的单位描述？10mV是多少dBmV？答：因为要描述的幅度和频率范围都很宽，在图形上用对数坐标更容易表示，而dB就是用对数表示时的单位，10mV是20dBmV。

4. 为什么频谱分析仪不能观测静电放电等瞬态干扰？答：因为频谱分析仪是一种窄带扫频接收机，它在某一时刻仅接收某个频率范围内的能量。

而静电放电等瞬态干扰是一种脉冲干扰，其频谱范围很宽，但时间很短，这样频谱分析仪在瞬态干扰发生时观察到的仅是其总能量的一小部分，不能反映实际的干扰情况。

5. 在现场进行电磁干扰问题诊断时，往往需要使用近场探头和频谱分析仪，怎样用同轴电缆制作一个简易的近场探头？答：将同轴电缆的外层（屏蔽层）剥开，使芯线暴露出来，将芯线绕成一个直径1~2厘米小环（1~3匝），焊接在外层上。

6. 一台设备，原来的电磁辐射发射强度是300mV/m，加上屏蔽箱后，辐射发射降为3mV/m，这个机箱的屏蔽效能是多少dB？答：这个机箱的屏蔽效能应为40dB。

7. 设计屏蔽机箱时，根据哪些因素选择屏蔽材料？答：从电磁屏蔽的角度考虑，主要要考虑所屏蔽的电场波的种类。

对于电场波、平面波或频率较高的磁场波，一般金属都可以满足要求，对于低频磁场波，要使用导磁率较高的材料。

8. 机箱的屏蔽效能除了受屏蔽材料的影响以外，还受什么因素的影响？答：受两个因素的影响，一是机箱上的导电不连续点，例如孔洞、缝隙等；另一个是穿过屏蔽箱的导线，如信号电缆、电源线等。

9. 屏蔽磁场辐射源时要注意什么问题？答：由于磁场波的波阻抗很低，因此反射损耗很小，而主要靠吸收损耗达到屏蔽的目的。

电源设计中的EMC问题与解决方法在电源设计过程中，电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）问题是一个需要被高度关注的重要方面。

EMC问题的存在可能导致电子设备之间的相互干扰，从而影响系统的正常工作。

因此，深入了解电源设计中的EMC问题并寻求解决方法，对于保证产品稳定性和可靠性具有重要意义。

首先，我们来了解一些常见的EMC问题。

电源设计中的EMC问题主要包括以下几个方面：1. 电源线干扰：电源线作为电源输入和输出的连接途径，可能成为传导干扰的通道。

当电源线上的高频噪声传导到其他部分时，会引起其他电子设备的干扰，影响其正常使用。

2. EMI辐射：电源设备在工作过程中会产生电磁辐射，如果辐射幅度过高，可能会对周围的其他设备和信号线路产生干扰，使其无法正常工作。

3. 地线干扰：地线是电路中的参考电位点，负责回流电流。

但如果地线的阻抗较大或者回流电流过大，可能会导致地线产生较大的共模干扰，进而影响整个系统的正常工作。

接下来，我们将介绍一些解决电源设计中EMC问题的方法：1. 合理的布局设计：在电源设计过程中，应注意合理的布局设计。

通过将不同电路板的布局位置安排合理，减小信号之间的干扰。

将高频和低频电路分开布局，采用屏蔽罩等措施对敏感电路进行隔离，以减少电磁辐射和传导干扰。

2. 使用滤波器：在电源设计中，适当选择并使用滤波器可以有效减小电源线上的高频噪声。

滤波器能够过滤掉不需要的高频干扰信号，提高电源线的电磁兼容性。

3. 优化接地设计：合理的地线设计对于解决地线干扰问题至关重要。

通过降低地线的阻抗并增加回流电流的路径，减小共模干扰的产生。

同时，合理选择接地点，如使用星型接地方式，可以减少单点接地带来的电磁干扰。

4. 选择合适的电源元件：在电源设计中，选择合适的电源元件也能够有效降低EMC问题。

例如，采用能够提供更好电源抗干扰能力的开关电源，选择低电磁辐射的磁性元件等。

6.问题：阵列最小的硬盘数目是多少？在进行搬迁的时候，前几快盘的顺序是否还得标识一下吗回答：NX4的最小磁盘数量4块，NS其他型号最小磁盘数量6块，需要标识磁盘顺序。

7.问题：cellerra 是硬件还是软件？回答：硬件为主，我们称之为“统一存储平台”，当然系统会提供一些软件功能，但首先必须有硬件。

8.问题：EFD的寿命比FC、SAS如何？回答：EFD（企业级闪存驱动器）不比传统的磁盘寿命低9.问题：那CX4上面的ip口就没有了吗？回答：是的，Celerra集成的CX4阵列是不包含IP接口的，IP接口由NAS Blade提供，除非是支持MPFSi10.问题：闪存一般做RAID机制保护吗？回答：EFD的使用与传统磁盘一样，需要进行RAID保护，支持传统磁盘所使用的RAID级别，如RAID1或RAID5,另外需要热备盘。

11.问题：celerra可以当作单独存储使用吗？回答：Celerra就是独立的存储系统，既可以提供传统磁盘阵列的功能，也可以提供文件共享的能力。

12.问题：记录阵列配置信息的前几块盘，些盘都不建议放置数据，一般推荐放置什么类型的驱动器？回答：并没有说“记录阵列信息的前几块盘不建议放数据”。

NX4的前几块盘可以选择SAS或SATA.NS120的前5块盘可以选择FC或SATA，Celerra其他型号前5块盘必须是FC13.问题：新的产品发布，相对应的老产品是否还可以下单？回答：2009年上半年还可以14.问题：新产品中是否还集成了EMC磁盘库里面集成Networker的介质管理软件模块？需要购买license激活吗？回答：Celerra是存储系统，不是备份系统，所以不会集成Networker的模块。

15.问题：现在闪存驱动器叫EFD了吗？不是SSD吗？回答：都是一样的，EMC给取了个名字叫“Enterprise Flash Drive"16.问题：那对老产品的技术支持和与新产品的兼容性以后将如何考虑？回答：老产品会根据公司的一贯策略提供技术支持，新老产品之间的软件是完全兼容的17.问题：cellerra, 跟我们平时说的CX系列或者说其它存储设备是什么关系？回答：Celerra是在CX系列的基础上能进一步提供文件共享功能的存储，其内部集成了CX的阵列18.问题：有什么方法判断重复数据？回答：通过专用的算法可以计算出两份数据是否重复19.问题：celerra的重复数据删除和压缩是免费的吗?还是需要一套软件或解决方案？回答：免费的20.问题：删除重复数据的风险，或者说成功率/效果！！回答：重复数据删除的效率是因数据类型而异的，并且不会因这个技术带来风险21.问题：celerr通过什么软件实现重复数据的删除和压缩回答：采用了Avamar的重复数据删除技术，Recoverpoint的数据压缩技术22.问题：MPFS也只是EMC提出来的一个概念吧？有没有多出来实质的协议？回答：是一个软件产品，有其内部的通信机制（NAS+FC或iSCSI），没有新的协议。

EMI/EMC 设计经典问题集(三)
28、EMI 的问题和信号完整性的问题，是相互关联的，如何在定义标准
的过程中，平衡两者?
答：信号完整性和EMC 还处于草案中不便于公开，至信号完整性和EMI
两者如何平衡，这不是测试规范的事，如果要达到二者平衡，最好是降低通
信速度，但大家都不认可。

29、PCB 设计中如何尽可能的达到EMC 要求，又不致造成太大的成本压力？
答：PCB 板上会因EMC 而增加的成本通常是因增加地层数目以增强屏蔽
效应及增加了ferrite bead、choke 等抑制高频谐波器件的缘故。

除此之外，通常还是需搭配其它机构上的屏蔽结构才能使整个系统通过EMC 的要求。

以
下仅就PCB 板的设计技巧提供几个降低电路产生的电磁辐射效应。

1、尽可能选用信号斜率(slew rate)较慢的器件，以降低信号所产生的高频成分。

2、注意高频器件摆放的位置，不要太靠近对外的连接器。

3、注意高速信号的阻抗匹配，走线层及其回流电流路径(return current path)，以减少高频的反射与辐射。

4、在各器件的电源管脚放置足够与适当的去耦合电容以缓和电源层和地层
上的噪声。

特别注意电容的频率响应与温度的特性是否符合设计所需。

5、对外的连接器附近的地可与地层做适当分割，并将连接器的地就近接到chassis ground。

6、可适当运用ground guard/shunt traces 在一些特别高速的信号旁。

但要注意guard/shunt traces 对走线特性阻抗的影响。

emc正向设计及流程-回复EMC（Electromagnetic Compatibility）是指电子设备在电磁环境下，与其他电器设备共存并正常工作的能力。

EMC设计是为了确保电子设备在正常运行时不会干扰其他设备，也不会受到其他设备的干扰。

本文将详细介绍EMC正向设计的流程，并逐步回答相关问题。

EMC设计的流程可以总结为以下几个步骤：分析、规划、设计、验证和验证结果分析。

下面将逐步回答相关问题。

一、分析1. 为什么需要进行EMC分析？EMC分析可以帮助设计人员理解设备的电磁环境和敏感因素，以及这些因素对设备和其他设备之间可能产生的影响。

这有助于确定EMC设计要求和标准，并为后续的规划和设计提供基础。

2. 如何进行EMC分析？EMC分析可以通过以下几个步骤进行：a. 收集相关信息：收集设备规格、电磁环境参数以及可能的电磁干扰源的相关信息。

b. 分析电磁环境：分析电磁环境中的电磁场强度、频率和功率等参数。

c. 分析敏感因素：确定设备的敏感因素，如工作频率、信号传输方式等。

d. 确定EMC设计要求：根据收集到的信息，确定设备需要满足的EMC设计要求和标准。

二、规划1. EMC规划的目的是什么？EMC规划的目的是制定具体的EMC设计策略和方法，以确保设备在正常工作时不会受到干扰或对其他设备产生干扰。

2. EMC规划包括哪些内容？EMC规划包括以下几个方面：a. 设备布局和隔离：确定设备的布局，包括电磁屏蔽和隔离的需要。

b. 引入EMC设计措施：确定采用电容、电感、屏蔽和滤波等措施来减少干扰和提高设备抗干扰能力。

c. 选择合适的材料和构造：选择合适的材料和构造，以达到EMC设计要求。

d. 确定测试标准和方法：确定用于验证设备EMC性能的测试标准和方法。

三、设计1. EMC设计的原则是什么？EMC设计的原则可以总结为以下几点：a. 屏蔽和隔离：通过使用屏蔽材料和隔离措施，减少设备本身产生的电磁干扰和受到的外部干扰。

EMC实战难题问答汇总（徐强华老师亲讲）柠檬豆《电器设计制造大咖讲座》之EMC方案设计及优化实战培训已经于7月15号圆满于青岛落幕！本篇文章为所有未到场的技术人员将课上学院所提问题及老师所给出的精辟答案进行了汇总，大家可以在文章下面踊跃评论，在现场或直播视频中了解过我们本次讲座的技术人员也可以进行点评，期待您能与徐老师和柠檬豆共话EMC！开关电源的EMI问题问：跨接在变压器初次级之间的Y电容。

在EMI测试中，能将次级的共模干扰引回母线，减小共模干扰。

但在EMS的快速脉冲群测试中，也会把干扰引入次级。

对此Y电容的选取，如何考虑？答：按开关电源EMI拓扑图，增加输入端口的Y电容值，适当减小跨界的Y电容。

问：初级侧的RCD吸收。

D的选取有用快管，有用慢管，各有什么优缺点？答：建议用快管。

通常慢管功率大些。

问：输出二极管的RC吸收，R和C的位置不同，对EMC有什么影响？答：C针对干扰源，R近输出侧，滤波效果好些。

阻抗匹配问题问：MCU的IO脚一定要接R，是否要接C呢？什么情况下用RC？什么情况下不用C？答：不一定要接，但建议设计时留出C的位置。

针对特定频率滤波时接入C。

对IO信号有影响时不接。

问：阻抗匹配要按手册设计，按什么手册呢？答：按器件技术规格书标注的输入、输出阻抗，结合实测的分布电容，来调整RC匹配值。

问：产品热设计用什么软件？答：热设计一般由前期的仿真和后期的测试验证来完成。

当前的主流的仿真软件有Flotherm， Icepack，FloEFD, 6SigmaET等。

轨道交通的EMC问题问：轨道空调产品上的L是从逆变器出来的，N从机车壳体引出。

N与PE之间无电压差，如何测量泄露电流？加Y电容有意义吗？答：此种供电模式，不存在危及人体的泄露电流。

加Y电容没有意义。

问：轨道产品电磁环境恶劣，都是大电流、大功率。

如何提高EMC设计？相关标准有哪些？是否比家电要求高？答：采用大电流、大功率模块与信号模块分列设计、分别接地的模式。

EMI/EMC 设计经典问题集(六)
61、布线不能跨越分割电源之间的间隙，哪位大虾可以给个详细说明啊？
答：如果一个电源层被分割成几个不同的电源部分，如有3.3V、5V 等的
电源，信号线最好不要同时出现在不同的电源平面上，即布线不能跨越分割电源之间的间隙，否则会出现不必要的EMC 问题，对地也一样，布线也不
能跨越分割地之间的间隙。

62、现用单片机通过达林顿管、光藕控制一12V 继电器来控制交流接触器的吸合，在吸合瞬间常导致单片机复位，通过示波器测复位脚，能检测到有效复位信号（使用三脚的复位IC）。

单片机使用5V 供电，5V 稳压管前后均已接1000uF 电容，且用示波器检测未发现电源波动。

另外，如果继电器空载（不接交流接触器）则未发现复位现象。

请问各位该如何解决？
答1：可以在交流接触器线圈两端并联一电阻和电容串联的阻容吸收回
路，电容的容量在0.01UF---0.47UF 之间现在，耐压最好高于线圈额定电压的2－3 倍，看这样行不行？
答2：这个应该是交流接触器动作时产生的EMC 干扰所致。

楼上朋友的阻容吸收是个不错的解决办法，同时也可以考虑在12V 继电器的输出触点并联100P 到47P 的高压电容试试。

答3：在交流接触器加RC 吸收是有效的。

但是你还的检查你的电源回路，看看你的CPU 电源走线是否太长，尽量在芯片的电源脚上并去偶电容，还有就是稳压部分也可以加LC 吸收回路，尽可能的吸收来自电源的干扰。

答4：先不带负载看看是否有同样现象出现，分级判断排出问题。

可先不
接光藕，再不接继电器。

如果不接光藕还是出现复位，查查硬件输出端口是。

53、DECODER中的DA的转换频率从芯片里面顺电源和地辐射出来，为166M。

我在电源上并了个1N ，或630P，或30P但都屡不掉。

两层板，电源回路很短，请给点建议，并分析下滤不掉的原因。

答1：电源的质量差（负载能力），DA应该单独用一个电源。

答2：首先检查输出端接地是否良好，在将信号输出端口串BEAD试试。

答3：我认为你可以将其地用100M磁珠损号166M高频。

54、要做多路的温度采集，用的是K型热电偶，电源用电荷泵转换模块，信号调理部分想用AD620和OP07做二级放大，现在有几个地方不太有把握，请做过的帮忙！一是电源，我现在用12v电瓶供电，用电荷泵转换成+/-12v，这样的电压有一定的纹波，对信号的采集比较不利，是否该直接用电瓶电压做成单电源的呢？二是热电偶的两个信号端是否按AD620的数据手册上例子一样直接输入AD620的输入端即可，我看手册上还有EMI FILTER的部分，这部分对测量热电偶的情况应该怎么加进去呢？热电偶的冷端是该接地还是接一个稳定的电压呢？三，因为我要求的温度涉及到零下，因此AD620输出后要分别经过同相放大和反相放大再送入A/D端口，我打算用OP07制作二级滤波，一级是无限增益滤波电路，二级是同相放大2倍和反相放大2倍的滤波电路，不知道这样可不可以？答：如你的热电偶的冷端接地(许多设备热电偶一端已接地)，而且测温零度以下，你最好还是用+/-电源。

这是通常的做法。

电源的纹波要好，但不一定正负对称，你可再加稳定的LDO实现。

低频滤波对结果很有影响，但一级滤波应能满足，EMI部分要看你的应用环境。

对多路测温，你可将多路器放在放大之前以降低成本。

多路器应要差分输入，热电偶输入导线也应是热电偶型的，挺贵的。

55、电磁兼容的一些基本问题：认证中经常遇到的一些EMC问题。

答：下面是总结出来的一些针对于电子产品中的部分问题。

一般电子产品都最容易出的问题有：RE--辐射，CE--传导，ESD--静电。

问题及解析汇总 (1)UART总线 (1)CAN总线 (2)LIN总线 (2)I2C总线 (2)电源滤波器的作用 (3)电缆谐振及振铃是因为什么产生的，如何预防其产生？ (3)电源滤波器的原理及作用是什么？ (3)我对差模干扰和共模干扰概念的理解不是很透彻，如何去处理差模干扰的问题？ (3)铁氧体珠的作用是什么？ (4)电压驻波比 (4)dB的定义及计算 (4)带宽（通频带BW） (5)为什么要用电流注入法？ (6)接收机+跟踪信号发生器的作用？ (6)射频前置放大器作用 (7)近场探头 (7)问题及解析汇总UART总线UART是一种通用串行数据总线，用于异步通信。

该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。

在嵌入式设计中，UART用来与PC进行通信，包括与监控调试器和其它器件，如EEPROM通信。

CAN总线CAN总线是一种通信协议，是一种串行通信协议。

什么是通信协议？就是设备之间交流要遵循的规范，大家都按这一规范进行交流，才不至于乱糟糟的，才有序，交流才能成功。

CAN总线是一种缩写，全称应是“控制器局域网络总线”，是英文Controller Area Network的首字母组合而成的。

它是总线的一种，与我们常见的USB总线属于一类概念，只不过CAN总线采用差分信号传输，有很强的错误检测能力，通信距离远，因此被用到一些特殊的场合，比如汽车，厂矿等干扰较强的地方。

LIN总线LIN(Local Interconnect Network)是一种低成本的串行通讯网络用于实现汽车中的分。

布式电子系统控制LIN 的目标是为现有汽车网络(例如CAN 总线)提供辅助功能，因此LIN总线是一种辅助的总线。

网络在不需要CAN 总线的带宽和多功能的场合（比如智能传感器和制动装置之间的）使用LIN 总线可大大节省成本。

LIN 技术规范中除定义了基本协议和物理层外，还定义了开发工具和应用软件接口。

LIN 通讯是基于SCI(UART)数据格式，采用单主控制器/多从设备的模式仅使用一根12V 信号总线和一个无固定时间基准的节点同步时钟线。