电磁兼容三要素和三规律

1、电磁环境应是给定或可以预期的；2、设备不应产生超过标准或规范所规定的电磁噪声；3、设备应满足标准所规定的电磁噪声敏感度限值的要求。

所谓电磁兼容，是指在有限的空间、时间和频谱资源条件下，各种设备可以共存、并不产生相互不利影响状态。

设备的电磁兼容性，即设备在指定的电磁环境中正常工作、且不对环境和环境中其它设备产生不利影响的能力。

电磁兼容性设计明确电磁环境（制定相应的电磁兼容标准）设备的抗干扰设计抑制设备产生和发射电磁干扰噪声试验检测方法、手段、标准和设备干扰的产生、传播、作用形成电磁干扰必然具备三个基本要素:干扰源、传播途径、敏感设备1、三个要素缺一不可，少一个就构不成电磁兼容问题，所以电磁兼容设计和解决电磁兼容问题就要从这三个要素着手。

2、抑制干扰最有效的方法：在干扰源处对干扰进行抑制。

3、电磁兼容措施必须综合治理，全局考虑。

电磁兼容设计的基本原则1. 不单纯追求抗干扰性能；2. 自始至终，全程参与；3. 从源头下手，标本兼治；4. 全局考虑，不留死角；5. 与时俱进；6. 因地制宜，充分考虑性能、成本、可靠性等之间的综合效益；7. 根据系统特点，对症下药；第二章电磁兼容基本原理1.电磁兼容三要素：骚扰源，对骚扰敏感的接收单元，把能量从骚扰源耦合到接收单元的传输通道，成为电磁干扰三要素。

2.电路受干扰程度S=WC/I3. 从来源分：自然骚扰和人为骚扰。

从骚扰属性分;功能性骚扰和非功能性骚扰从耦合方式分：传导骚扰和辐射骚扰从频谱宽度分：宽带骚扰和窄带骚扰从频率范围分：甚低频骚扰(30Hz以下)、工频与音频骚扰(50Hz及其谐波)、载频骚扰(10kHz一300kHz)、射频及视频骚扰(300kHz一300MHz)、微波骚扰(300MHz一100GHz)。

4.电磁骚扰传播方式：传导耦合：指一个电路中的骚扰电压或骚扰电流通过公共电路流通到另一个电路中的耦合方式。

磁场耦合：是指一个回路中的骚扰电流通过链接磁通在另一个回路中感应电动势，以传播骚扰的耦合方式。

电磁兼容三要素和三规律EMC是业界的一个难点;文章介绍了EMC三个规律、EMC问题三要素、电磁骚扰的特性、以及五层次EMC设计法;给企业提供了对待EMC的建议;我们认为EMC改进要如诊治疾病一样对症施治;我们倡导坚持EMC规律，趁早考虑和解决EMC问题-进行EMC设计。

下面我们认识以下EMC领域的三个要素和三个重要规律： EMC问题三要素 开关电源及数字设备由于脉冲电流和电压具有很丰富的高频谐波，因此会产生很强的辐射。

电磁干扰包括辐射型(高频) EMI、传导型(低频)EMI，即产生EMC问题主要通过两个途径:一个是空间电磁波干扰的形式;另一个是通过传导的形式，换句话说，产生EMC问题的三个要素是：电磁干扰源、耦合途径、敏感设备。

辐射干扰主要通过壳体和连接线以电磁波形式污染空间电磁环境;传导干扰是通过电源线骚扰公共电网或通过其他端子(如：射频端子，输入端子)影响相连接的设备。

 IT、AV设备可能的骚扰源 A) FM接收机、TV接收机本机振荡，基波及谐波由高频头、本机振荡电路产生; B) 开关电源的开关脉冲及高次谐波，同步信号方波及高频谐波，行扫描显像电路产生的行、场信号及高频谐波; C) 数字电路工作需要的各种时钟信号及高频谐波、以及它们的组合，各种时钟如CPU芯片工作时钟、MPEG解码器工作时钟、视频同步时钟(27MHz，16.9344MHz ,40.5MHz)等; D) 数字信号方波及高频谐波，晶振产生的高次谐波，非线性电路现象(非线性失真、互调、饱和失真、截止失真)等引起的无用信号、杂散信号; E) 非正弦波波形，波形毛剌、过冲、振铃，电路设计存在的寄生频率点。

 F) 对于敏感受体通过耦合途径接受的外部骚扰包括浪涌、快速脉冲群、静电、电压跌落、电压变化和各种电磁场。

 电磁骚扰的特性 ①单位脉冲的频谱最宽; ②频谱中低频含量取决于脉冲的面积，高频分量取决于脉冲前后沿的陡度; ③晶体振荡电平必须满足一定幅度, 数字电路才能按一定的时序工作，使晶振产生的骚扰呈现覆盖带宽、骚扰电平高的特点; ④收发天线极化、方向特性相同时，EMI辐射和接受最严重;收发天线面积越大, EMI危害逾大; ⑤骚扰途径：辐射，传导，耦合和辐射、传导、耦合的组合。

电磁兼容设计的三个基本要素
电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，EMC）设计的三个基本要素包括：
1. 抗干扰性设计（Immunity Design）：抗干扰性设计是指在电子设备或系统设计中采取措施，以提高其对外部电磁干扰源的抵抗能力。

这包括选择适当的屏蔽材料和屏蔽结构、优化电路布局与地线设计、使用滤波器和隔离器等方法，以减少或消除外界干扰对设备的影响。

2. 辐射发射控制设计（Emission Control Design）：辐射发射控制设计是指在电子设备或系统设计中采取措施，以减少设备对外界产生的电磁辐射干扰。

这涉及到合理的电路设计、地线布局、信号线屏蔽、滤波器的应用等，以降低设备辐射噪声水平并满足相应的国家或行业标准。

3. 互连传输特性设计（Interconnect Design）：互连传输特性设计是指在电子设备或系统设计中，通过合理的信号线布线、阻抗匹配、信号线长度控制等手段，确保信号的传输质量和完整性。

这有助于减少信号传输过程中的串扰、反射和时序问题，提高设备或系统的抗干扰能力和可靠性。

1.电磁兼容（EMC）指的是一个产品和其他产品共存于特定的电磁环境中，而不会引起其他产品或者自身性能下降或损坏的能力。

电磁兼容主要包括两个方面的内容：一是发射性；二是抗扰性，即电磁骚扰性和电磁敏感性。

2.电磁兼容三要素：（1）存在一定的噪声源（2）存在着易受干扰的敏感设备（器件）（3）存在着干扰传播路径3.PCB板布局要遵守的原则:（1）按照电路信号的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可能保持一致的方向。

（2）以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来布局。

元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上，尽量减少和缩短各器件之间的引线和连接。

（3）在高频下工作的电路，要考虑元器件之间的分布参数。

一般电路应尽可能使元器件在同一方向排列。

这样，不但美观，而且装焊容易、易于批量生产。

（4）尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。

易受干扰的元器件不能相互挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。

（5）对于信号线，特别是高频、接口信号线，一定要防止信号线之间的耦合问题，在PCB设计初期就要考虑到它们之间的走线。

（6）某些元器件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之间的距离，以免放电引出意外短路。

带高压电的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。

（7）重量超过14g的元器件，应当用支架加以固定，热敏元件应远离发热元件。

（8）对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局，应考虑整机的结构要求。

若是机内调节，其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。

4.PCB分层要考虑的因素：（1）信号层，特别是高速信号层一定要紧靠平面层，最好是紧靠地平面层。

（2）阻抗要求不严格的信号线可走微带线，重要信号线一定要走带状线，并且对于时钟、复位、敏感信号线，最好用两个地平面包围起来。

（3）主电源平面（板上功率最大的那种电源）一定要紧靠地平面，并且在地平面以下。

电磁干扰是指任何能中断、阻碍、降低或限制通信电子设备有效性能的电磁能量。

电磁兼容的定义为：设备在共同电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态。

即：该设备不会由于受到处于同一电磁环境中其他设备的电磁发射导致或遭受不允许的降级。

影响系统之间的电磁兼容性的主要因素有天线与天线的耦合、天线与电缆的耦合等。

在给定系统内部的分系统、设备及部件之间的电磁兼容性称为系统内部的电磁兼容性。

工业干扰：由输电线、电网以及各种电器和电子设备工作时引起的电磁干扰。

辐射干扰：由任何部件、天线、电缆或连接线辐射的电磁干扰。

传导干扰：沿着导体附近传输的电磁干扰。

窄带干扰：一种主要能量频谱落在测量接收机通带之内的不希望有的发射。

宽带干扰：一种能量谱相当宽的不希望有的发射。

辐射发射：通过空间传播的、有用的或不希望有的电磁能量。

传导发射：沿电源、控制线或信号线传输的电磁能量。

乱真发射：在必要发射带宽以外的的一个或几个频率上的电磁能量。

这种发射电平降低时不会影响相应信息的传输。

包括谐波发射、寄生发射及互调制的产物，不包括为传输信息而进行的调制过程在紧靠必要发射带宽附近的发射。

抗扰度：装置、设备或系统面临电磁骚扰而不降低运行性能的能力。

抗扰度电平：将某给定的电磁骚扰施加于某一装置、设备或系统而其仍能正常工作并保持所需性能等级时的最大骚扰电平。

抗扰度限值：规定的最小抗扰度电平抗扰度裕量：装置、设备或系统的抗扰度限值与电磁兼容电平之间的差值。

电磁敏感性：在存在电磁骚扰的情况下，装置、设备或系统不能避免性能降低的能力。

传导敏感度：当引起设备不希望有的响应或造成其性能降低时，对在电源、控制或信号引线上的干扰信号电流或电压的度量。

电磁兼容电平：预期加在工作于指定条件的装置、设备或系统上规定的最大电磁骚扰电平。

电磁兼容裕量：装置、设备或系统的抗扰度限值与骚扰源的发射限值之间的差值。

关键点：分系统中对于干扰最敏感的点，它与灵敏度、固有的敏感度、任务目标的重要性以及所处的电磁环境等因素有关。