电磁兼容设计参考资料
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电磁兼容性设计报告1. 引言电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指在电子器件、系统或设备之间,以及与环境之间可以相互协调地工作、相互共存的能力。
在现代社会中,电子设备的数量和种类不断增加,电磁干扰问题也越来越突出。
因此,进行电磁兼容性设计是确保电子设备正常运行的重要环节。
本报告基于某公司开发一款新型电子设备的需求,结合相关标准和技术要求,就电磁兼容性设计进行分析和评估,并提出相应的解决方案。
2. 设计要求根据项目需求,该电子设备的主要使用环境为办公室,主要功能涉及通信、数据处理和控制。
设计要求如下:- 抗干扰能力强,能在遭受电磁干扰时维持正常工作;- 对外部环境的辐射和传导干扰具有一定的抵抗能力;- 设备自身不会产生辐射、电磁泄漏等对周围设备和人员构成危害;- 符合相关国家和行业的电磁兼容性标准。
3. 设计分析3.1 环境分析根据使用环境为办公室,通常存在辐射源如电脑、打印机、Wi-Fi路由器等。
环境中可能存在的传导干扰主要来自电源线、网络线、电话线等。
在通信和控制方面,需与其他设备进行数据传输,可能会受到电磁干扰。
3.2 技术要求分析根据相关标准,我们需要考虑以下几个方面的技术要求:- 电磁辐射:在工作频率范围内,辐射功率应适应环境要求,同时符合国家和行业标准,如GB9254对辐射限值的规定;- 电磁泄漏:控制电磁泄漏在国家和行业规定的范围内,如GB17625对电磁泄漏限值的规定;- 抗干扰能力:通过设计合理的电磁屏蔽和滤波器等措施,提高设备的抗干扰能力;- 接地设计:合理规划设备的接地和线缆布线,减小接地回路的电阻,确保设备的接地有效。
4. 设计方案4.1 电磁辐射控制为满足电磁辐射限值要求,采取以下措施:- 选择合适的屏蔽材料和结构,对电磁泄漏进行有效遏制;- 优化电路布局,减小回路面积,降低电磁辐射;- 使用滤波器对电源和信号线进行滤波,减少谐波分量;- 选择精确的元器件参数,减少非线性失真的产生。
电源模块电磁兼容设计报告引言电磁兼容(Electromagnetic Compatibility, EMC)是指电子设备在电磁环境中能够正常工作,而不对其它设备和系统产生电磁干扰的能力。
电源模块作为电子设备的核心部件之一,其电磁兼容设计尤为重要。
本报告旨在对电源模块电磁兼容设计进行分析和总结,以提供设计指导和提高产品的电磁兼容性能。
电源模块电磁兼容问题在电源模块的设计和使用过程中,存在着一些电磁兼容问题。
主要包括以下几个方面:1. 辐射干扰:电源模块中的高频开关元件和电感等部件会导致高频噪声干扰,并通过电磁辐射的方式传播出去,对周围的设备和系统产生干扰。
2. 传导干扰:由于电源模块中的大电流和高频信号传输,会通过电源线、地线等导体对周围的设备和系统进行传导干扰。
3. 敏感性:电源模块中的电路对周围环境中的电磁场的反应,可能会导致电源模块自身的故障或降低其工作效率。
设计原则和方法为了解决上述问题,电源模块的电磁兼容设计需要遵循以下原则和方法:1. 屏蔽设计:通过在电源模块内部添加金属屏蔽罩和屏蔽壳体,限制高频信号的辐射和传导,减少对周围设备的干扰。
同时,注意接地方式的选择,确保良好的接地导通。
2. 滤波器设计:在电源模块的输入和输出端口处添加滤波器,用于滤除高频噪声,降低传导干扰和辐射干扰。
滤波器的设计需要根据电源模块的特性和需求进行,包括频率范围、滤波器类型和电容电感参数等。
3. 降噪设计:合理选择和布局电源模块中的元件和线路,减少噪声的产生和传输。
可以使用绕组间隔、降噪材料等手段降低噪声。
4. 地线设计:地线是电源模块电磁兼容设计中非常重要的因素。
必须确保地线的良好质量和导通,避免地回耦合和共模电压的产生。
在设计中应遵循短而宽的原则,合理布局,减少地线电阻。
5. 根据标准进行测试和验证:根据相关的电磁兼容标准,对电源模块进行EMC测试和验证,以确保其符合要求。
设计实践和效果在某电源模块的设计中,我们采取了上述的原则和方法,并进行了相关实验和测试,以验证设计效果。
EMC电磁兼容设计资料在EMC设计中,首要考虑的是设备本身产生的电磁辐射。
电子设备工作时会产生电磁辐射,通过合理的设计措施可以降低这种辐射的强度和频谱分布。
常用的设计措施包括但不限于:1.电磁波屏蔽:通过合理的屏蔽结构,减少电磁波辐射到设备外部的可能。
2.地线设计:合理设计地线,确保设备的电流回路畅通,减少电磁波辐射。
3.电源线滤波:加入适当的滤波器,减小设备对电源线上的干扰信号的传导。
4.线长控制:对于高频信号的传输线,控制其长度,避免信号传输过程中的反射和辐射。
另一方面,EMC设计也要考虑到设备受到外界电磁干扰的影响。
外界电磁干扰会对设备的正常运行产生不利影响,甚至可能导致设备故障。
为了保证设备的稳定性和可靠性,在EMC设计中需要采取一些措施来防止外界干扰。
这些措施包括但不限于:1.过滤器设计:采用适当的滤波器,将外界干扰信号滤除,使其不对设备产生干扰。
2.屏蔽设计:对关键元器件或信号线进行屏蔽,减少外界干扰信号的影响。
3.接地设计:合理设计设备的接地结构,降低外界干扰对设备的影响。
4.灵敏度测试:对设备进行EMC测试,评估其对外界干扰的抵抗能力,进一步优化设计。
除了上述设计措施外,EMC设计还需要遵循相关的法规标准。
各个国家和地区都有相应的EMC测试和认证标准,例如欧洲的CE认证、美国的FCC认证等。
为了确保设备在特定市场可以合法销售和使用,设计人员需要对这些标准有一定的了解,并在设计过程中遵守相应的要求。
EMC设计的重要性在于保证设备的正常运行和稳定性。
在今天越来越多的电子设备密集运用的环境下,电磁干扰的问题也变得日益突出。
通过EMC设计,可以降低设备干扰,提高设备抗干扰能力,提高设备的可靠性和稳定性,同时也有助于提高设备的市场竞争力。
因此,对于电子设备的设计人员来说,掌握EMC设计的相关原则和技术是非常重要的。
总之,EMC设计是保证电子设备在电磁环境中能够正常运行的关键技术之一、通过合理的设计措施和遵循相关标准,可以降低电磁辐射和电磁感应,提高设备的抗干扰能力,确保设备的稳定性和可靠性。
电磁兼容EMC设计指南引言:电磁兼容(EMC)是指电子设备在电磁环境中正常工作的能力。
在现代社会中,电子设备的广泛应用使得电磁干扰和电磁敏感性成为一个重要的问题。
为了保证设备的正常运行,减少干扰和敏感性,EMC设计指南为我们提供了一些实用的指导原则。
一、电磁干扰控制1.分离和屏蔽:将敏感器件和辐射源分离,并利用屏蔽材料防止电磁波的传播。
同时,要注意设备的布局设计,避免敏感部件之间的互相干扰。
2.地线设计:正确设计和规划设备的地线系统,保证地线的连续性和低阻抗,并事先考虑到地线回路的电磁耦合和干扰。
3.滤波设计:使用合适的滤波器来限制电磁干扰的传播和进入设备内部,提高设备的抗干扰能力。
4.控制开关电源的EMI:开关电源可能引入较大的干扰,因此需要采取适当的控制措施,例如使用低噪声开关电源,使用隔离电源等。
5.电磁辐射:限制设备本身的电磁辐射,减少对周围设备的干扰。
二、电磁敏感性控制1.设备敏感性测试:在设计阶段进行设备的电磁兼容性测试,以了解设备的敏感性和潜在的问题。
2.屏蔽和滤波:使用屏蔽和滤波装置来减少外界电磁干扰的影响。
3.设备间的距离:在设备布局时,尽量保持设备之间的距离,避免互相的干扰。
4.地线和电源:正确设计和规划设备的地线和电源系统,以降低电磁干扰的传播和影响。
5.接口设计:在设备接口的设计中,要考虑到信号传输的稳定性和抗干扰能力,采取合适的措施,例如增加屏蔽、滤波等。
6.监测和调试:使用适当的设备和工具,定期对设备进行监测和调试,发现问题并及时解决。
三、其它注意事项1.符合标准:遵循相关的EMC标准和规范,确保设备的设计和测试符合国际标准要求。
2.技术培训:提供相关的EMC技术培训,提高设计人员的EMC意识和技能水平。
3.设备的环境适应性:考虑设备在不同环境下的使用,例如温度、湿度、气压等因素对设备的影响。
4.EMC测试设备:选择合适的EMC测试设备和工具,进行设备的测试和验证。
5.设备的整体性能:EMC设计要与设备的整体性能相匹配,保证设备的正常运行和性能表现。
电磁兼容性设计指南电磁兼容性设计指南:电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指电子设备在电磁环境中能够以正常工作状态工作,而不会产生互相干扰,以及不会对周围的电磁环境产生负面影响。
在现代社会中,电子设备应用越来越广泛,因此保证设备的电磁兼容性显得尤为重要。
为了保证电子设备在整个生命周期内都具有良好的电磁兼容性,设计过程中需遵循一系列的指南和规范。
首先,对于电磁兼容性设计,应该从产品的整体结构和布局开始考虑。
尽量减少电磁干扰源的数量及强度,合理设计电路板布局、模块布局和信号线路径,避免相互干扰。
此外,在产品外壳设计中,应采用电磁屏蔽措施,如有效接地、铁氧体吸收材料、金属外壳等,以减少外部电磁干扰对设备的影响。
其次,产品在设计过程中需考虑干扰源和受干扰源之间的耦合路径。
通过分析整个系统的电磁耦合路径,可以有效地减少电磁干扰的影响。
在电路设计中,应避免磁场、电压和电流的耦合,采取措施隔离和屏蔽干扰源,如在信号线中加入滤波器以抑制高频干扰。
此外,在电气接口设计中,需要考虑信号的传输线路、输入输出端口的规划、接地设计、防护等措施,以防止电磁干扰对接口传输信号的影响。
保证设备的输入输出接口符合各项标准和规范,以提高设备的电磁兼容性。
最后,在整个产品设计过程中,应该遵循相关的电磁兼容性标准和法规要求,如CISPR、FCC、EN等标准。
产品设计完成后,还需要进行电磁兼容性测试,确保产品在实际工作环境下具有良好的电磁兼容性。
通过不断优化设计和测试,确保产品在市场上具有竞争力和可靠性。
总之,电磁兼容性设计对于现代电子产品至关重要。
只有通过合理的设计和实施电磁兼容性策略,才能保证设备在复杂的电磁环境中稳定可靠地工作,减少电磁干扰对设备和周围环境的影响,提高产品的市场竞争力和可靠性。
希望以上电磁兼容性设计指南能够为您的产品设计提供一定的参考和指导。
电磁兼容设计知识点电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是指电子设备在相互连接的电磁环境下能够正确地工作,并且不会对周围电磁环境造成任何不良的影响。
在现代社会中,电子设备的普及与日俱增,各种电子产品频繁操作,因而电磁兼容设计就显得尤为重要。
本文将介绍电磁兼容设计的一些重要知识点。
1. 泄漏辐射(Radiated Emissions)泄漏辐射是指电子设备在操作过程中产生的电磁辐射,如果超过一定的限制,就可能对周围的其他设备或电子产品产生干扰。
为了防止泄漏辐射,设计人员需要:- 采用良好的地线和电源线布局,以减少辐射;- 使用屏蔽材料和屏蔽罩来隔离电磁波;- 注意电源线的滤波和抑制干扰。
2. 传导干扰(Conducted Emissions)传导干扰是指电子设备中的电流和信号通过导线或电源线传播到其他设备中,从而引起干扰。
为了防止传导干扰,设计人员需要:- 使用滤波器和抑制器来减少传导干扰;- 选择合适的电源线和导线,以降低传导噪声;- 合理布局电子元件,减少互连线的长度。
3. 抗干扰能力(Immunity)抗干扰能力是指电子设备在外部电磁场的干扰下仍然能够正常工作的能力。
为了提高设备的抗干扰能力,设计人员需要:- 使用屏蔽技术来防止外界电磁场的干扰;- 采用合适的滤波电路来减少干扰;- 在设计中考虑设备的抗干扰能力,选择合适的元件和材料。
4. 地线设计(Grounding)地线设计在电磁兼容设计中占据重要地位。
一个良好的地线设计可以有效减少电磁辐射、提高抗干扰能力。
设计人员需要注意以下几点:- 使用独立的地线和电源地线,防止互相干扰;- 利用地面平面和聚集电流来提高地线的效果;- 按照电路的功能要求选择合适的地线类型。
5. 屏蔽设计(Shielding Design)屏蔽设计是电磁兼容设计中常用的方法,通过使用屏蔽材料和屏蔽罩来隔离电磁波,减少干扰。
设计人员需要注意以下几点:- 选择合适的屏蔽材料,如金属、导电橡胶等;- 在关键区域使用屏蔽罩,确保信号的完整性;- 设计良好的接地方式,提高屏蔽效果。
电磁兼容参考书电磁兼容(ZG)帐号:pul,密码:my nme1. 《PCB电磁兼容技术设计实践》:顾海洲, 马双武著页数: 225页出版社:清华大学出版社出版日期:20XX 2. 《电磁兼容原理及应用教程》:郭银景 ... [等] 编著页数:321页出版社:清华大学出版社出版日期:20XX 3. 《电子设备的电磁兼容性设计》:区健昌主编页数:404页出版社:电子工业出版社出版日期:20XX4. 《电磁干扰排查及故障解决的电磁兼容技术》:(法)米切尔·麦迪圭安(Michel Mrdiguin)著刘萍等译页数:230页出版社:机械工业出版社出版日期:20XX简介:与美国麦格劳-希尔教育出版集团合作出版:米切尔·麦迪圭安(Michel Mrdiguin 1941~),生于法国XX黎,维XX尼亚州Ginesville地区的干扰与操纵技术股份有限公司副总裁兼首席工程技术主管,著有《电磁干扰排查及故障解决的电磁兼容技术》等。
:本书阐述了电磁干扰(EMI)的诊断和故障解决的电磁兼容(EMC)技术,以及使用的仪器设备等,书中配有大量的图例、表格、计算公式等。
5. 《电磁兼容技术之产品研发与认证》:杨继深编著出版社:电子工业出版社出版日期:20XX简介:本书对电磁兼容中的三项关键技术:接地、屏蔽、滤波做了全面深入的介绍,不仅介绍了相关理论,还讲述了实际工程中怎样运用这些技术。
同时对线路板设计技术进行了详细的介绍,包括如何减小线路板上的电磁干扰、降低线路板的电磁辐射。
对电缆上的电磁干扰问题进行了特别详6. 《电磁兼容原理与设计技术》:杨克俊编著页数:192页出版社:RM邮电出版社出版日期:20XX简介:本书系统介绍电磁兼容技术的基本知识、概念、以及国内、外电磁兼容技术标准。
`7. 《工程电磁兼容》:路宏敏编著页数:191页出版社:西安电子科技大学出版社出版日期:20XX 简介:本书从电磁兼容性的基本原理出发,系统地介绍了电磁兼容的基础知识,控制电磁兼容性的策略和方法,抑制电磁干扰的相关技术等内容。
科学公正服务价值电磁兼容设计朱文立E-Mail: gzzwl-1@2/216电磁兼容设计00:171.关键元器件的选择⏹在大多数情况下,电路的基本元件满足EMC 的程度将决定着功能单元和最后的设备满EMC 的程度。
⏹实际的元件并不是“理想”的,本身可能就是一个干扰源或敏感设备。
⏹选择合适的电子元件的主要准则包括带外特性和电路装配技术:⏹因为是否能实现电磁兼容性往往是由远离基频的元件响应特性来决定的。
⏹有时也可以利用元件具有的特性进行抑制和防止干扰。
⏹而在许多情况下,电路装配又决定着带外响应和不同电路元件之间互相耦合的程度。
3/216电磁兼容设计00:17 1.1 无源器件的选用⏹所有的无源器件都包含寄生电阻,电容和电感。
⏹在电磁兼容问题容易发生的高频段,这些寄生参数经常占主导地位,并使器件功能彻底发生变化。
⏹例如,在高频电路中,碳膜电阻或者变成电容(由于旁路电容C ),或者变成电感(由于引线自感和螺线);⏹线绕电阻在几千赫兹以上因其绕线电感的存在是不适合使用的;⏹电容由于其内部结构和其外引线自感的影响会发生谐振,超过第一个谐振频率点后,就呈现显著的感抗。
4/216电磁兼容设计00:17⏹有两类基本的电子元件:有引脚的和无引脚的元件。
⏹有引脚线元件有寄生效果,尤其在高频时。
该引脚形成了一个小电感。
引脚的末端也能产生一个小电容性的效应。
因此,引脚的长度应尽可能的短。
⏹无引脚且表面贴装的元件的寄生效果要小一些。
⏹从电磁兼容性看,表面贴装元件效果最好,其次是放射状引脚元件,最后是轴向平行引脚的元件。
⏹表面贴片元件比其它元件寄生参数小得多,而且能在直到很高的频率提供令人满意的参数。
⏹比如,贴片电阻(1k Ω以下)在1GHz 时仍保持电阻性。
5/216电磁兼容设计00:171.1.1 电阻器的选用:⏹表面贴装电阻总是优于有引脚电阻⏹对于有引脚的电阻:应首选碳膜电,其次是金属膜电阻,最后是线绕电阻。
⏹在相对低的工作频率下(约MHz 数量级),金属膜电阻是主要的辅助元件,因其适合于高准确度电路。
电磁兼容设计(内部参考资料)3.1 准则3.2 防电磁干扰的电路设计3.3 电磁屏蔽与接地技术3.4 设备的实用屏蔽与接地技术3.5 防静电设计北京普朗新技术有限公司技术部3.3. 电磁兼容设计3.3.1 准则1 在设计的初期阶段,应预先研究哪些部件可能产生电磁干扰和易受电磁干扰,以便采取措施,确定要使用哪些抗电磁干扰的方法。
2 设备内各部分电路均应作为电磁兼容性设计的一部分来考虑;如果事后才加上去就可能破坏原先的电磁兼容性设计。
3 必须记住,最有效的电磁干扰控制技术,应在设计部件和系统的最初阶段加以采用。
4 尽量压缩设备工作频率带宽,以抑制干扰的输入。
5. EMI(电磁干扰)的抑制性、隔离性和低敏感性应该作为所有电路设计人员的目标,这些性能在设计阶段的早期就应完成。
3.3.2防电磁干扰的电路设计EMC的主要设计技术主要包括:电磁屏蔽技术、电路滤波技术、以及接地设计技术。
1在进行EMI(电磁辐射)设计时,首先要考虑选用器件的速率。
任何电路,如果把上升时间为5ns的器件换成上升时间为2.5ns的器件,EMI会提高约4倍。
在频率范围为30MHz到几个GHz这个频段上,波长很短,电路板上即使非常短的布线也可能成为发射天线。
因此在设计中,在满足电气性能的情况下,尽量控制脉冲波形前沿上升速度,以减少干扰的高频分量。
2 根据信号电流流向,进行合理的布局,可减小信号间的干扰。
合理布局是控制EMI的关键。
布局的基本原则是:●模拟信号易受数字信号的干扰,模拟电路应与数字电路隔开;●时钟线是主要的干扰和辐射源,要远离敏感电路,并使时钟走线最短;●大电流、大功耗电路尽量避免布置在板中心区域,应同时考虑散热和辐射的影响;●连接器尽量安排在板的一边,并远离高频电路;●输入/输出电路靠近相应连接器,去耦电容靠近相应电源管脚;3 在设备电路中设置各种滤波器以减少各种干扰。
减小馈线回路的面积,并使得线路阻抗远小于负载阻抗,可以有效的减小瞬态干扰和感生的干扰电压。
尽量减少电弧放电,为此尽量不用触点分合器件,而采用固态器件。
4 使用混合电路时,将许多集成电路合装在一个屏蔽罩内,能降低电磁干扰。
5 应该选用有接地静电屏蔽的电源变压器与音频输入变压器。
6 将继电器及其附属线路装在金属屏蔽罩内,使其干扰最小。
7 如有必要,对切断强电流的开关,要进行彻底的屏蔽与滤波。
8 应采取必要的预防措施尽量减少寄生振荡。
9 调压电源应设有防止在调节中发生振荡的去耦电路。
10 指示器和交变磁场应进行隔离。
指示器、控制器及电源线应使用穿心旁路电容进行去耦。
11 在开关和闭合的开闭过程中,为防止电弧干扰,可以接入简单的RC网络、电感性网络,并在这些电路中加入一高阻、整流器或负载电阻之类,如果还不行,就将输入和输出引线进行屏蔽。
此外,还可以在这些电路中接入穿心电容。
12 在干扰频率不大于屏蔽体截止频率的5倍时,将负载的一端与屏蔽体连接,并将屏蔽体另一端接地。
在感染频率远高于屏蔽体截止频率时屏蔽体两端接地。
13 设备或屏蔽体应尽量少开洞,开小洞。
若必须开洞时可以采取如下减少孔洞泄漏措施:在100千赫到100兆赫频段内加铜网,可采用金属管做通风管,以衰减低于金属管截止频率的电磁干扰。
对设备上装显示元件的大孔,应附加屏蔽网防止泄漏。
14 如果线路必须从干扰源部件旁经过时,应使用它们成90°交角。
15 为了有效抑制电场、磁场耦合干扰,可操作性最好的是减小两导线之间的分布电容。
即采用远离技术:弱信号线要远离强信号线敷设,尤其是远离动力线路。
同时要避免平行走线。
输入引线与输出引线之间应隔离。
16 安装滤波器应尽量靠近被滤波的设备,用短的,加屏蔽的引线作耦合媒介。
17 敷设滤波器引线要靠紧底板,不可把引线弯成环状。
18 不要因插入滤波器而改变了对信号源的负载阻抗。
19 只要能达到预定程度的电磁干扰衰减,就可以使用简单的电容器滤波器。
20 在马达与发电机的电刷上安装电容器傍路,在每个绕组支路上串联R-C滤波器。
在电源入口处加低通滤波抑制干扰也很重要。
21 在开关或继电器触点上安装电阻电容电路。
在继电器线圈上跨接半导体整流器或可变电阻。
22 在直流电源的输出端加大容量的电解电容器和一个小容量的高频电容器以达到去耦作用。
23 对每个模拟放大器电源,必需在最接近电路的连接处到放大器之间加去耦电容器。
24 对数字集成电路,要分组加去耦电容器。
25 使用电源线滤波器,衰减从高于电源频率直至1000兆赫频率范围的干扰。
26 用导电良好的金属丝密织编结的导线屏蔽软管,其两端间须保持连续的线接触。
27 用小的高频电容器来旁路电解电容器。
使用管状电容器时,把连接外层金属箔的一端接地。
28 所有控制电缆都须用屏蔽线,如有可能均应与信号电路隔离。
29 应尽量使用负逻辑接收电路及使用高阻抗电路。
如CMOS、HTL数字电路、差动输入运算放大器。
30 传输低电平信号的变压器应采用环形磁路和对称绕组,以提高抗磁场干扰的能力。
31 严格机加及装配工艺,减少电源变压器本身的漏磁场,减少干扰。
32 EMI(电磁干扰)吸收磁环的使用:EMI吸收磁环常用于抑制电源线、信号线上的高频电磁干扰,同时还具有吸收静电脉冲能力。
1)直接套在一根或一束电源、信号线上,为了增加干扰吸收能量,可反复多绕几圈;2)带有安装夹的EMI磁环,适用于补偿式的抗干扰抑制;3)可以方便的夹在电源线、信号线上;4)灵活,可重复使用安装;5)自带卡式固定,不影响设备的整体形象33. 连接器是高速信号传输的关键环节,也是易产生EMI的薄弱环节。
在连接器的端子设计上可多安排地针,减小信号与地的间距,减小连接器中产生辐射的有效信号环路面积,提供低阻抗回流通路。
必要时,要考虑将一些关键信号用地针隔离。
3.3.3 电磁屏蔽与接地技术1. 对电磁干扰敏感的部件需加电磁屏蔽,使之与能产生电磁干扰的部件或线路相隔离。
①用屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来,防止干扰电磁场向外扩散;②用屏蔽体将敏感电路、设备或系统包围起来,防止它们受到外界电磁场的影响。
因为屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量(涡流损耗)、反射能量(电磁波在屏蔽体上的界面反射)和抵消能量(电磁感应在屏蔽层上产生反向电磁场,可抵消部分干扰电磁波)的作用,所以屏蔽体具有减弱干扰的功能。
2. 选择合适的金属屏蔽罩,屏蔽体有一定的厚度时,对低频可获得良好的屏蔽。
(1)当干扰电磁场的频率较高时,利用低电阻率的金属材料(片或膜)中产生的涡流,形成对外来电磁波的抵消作用,从而达到屏蔽的效果。
(2)当干扰电磁波的频率较低时,要采用高导磁率的材料(有一定的厚度),从而使磁力线限制在屏蔽体内部,防止扩散到屏蔽的空间去。
例如:34 当电磁波频率高于1兆赫兹时,使用0.5毫米厚的任何一种金属板制成的屏蔽罩,可将场强减弱99%;当频率高于10兆赫时,用0.1毫米的铜皮制成的屏蔽体将场强减弱99%以上;当频率高于100兆赫时,绝缘体表面的镀铜层或镀银层就是良好的屏蔽体。
3. 电磁屏蔽的机理.a)当电磁波到达屏蔽体表面时,由于空气与金属的交界面上阻抗的不连续,对入射波产生的反射。
这种反射不要求屏蔽材料必须有一定的厚度,只要求交界面上的不连续;b)未被表面反射掉而进入屏蔽体的能量,在体内向前传播的过程中被屏蔽材料所衰减。
也就是所谓的吸收;c)在屏蔽体内尚未衰减掉的剩余能量,传到材料的另一表面时,遇到金属-空气阻抗不连续的交界面,会形成再次反射,并重新返回屏蔽体内。
这种反射在两个金属的交界面上可能有多次的反射/吸收。
总之,电磁屏蔽体对电磁的衰减主要是基于电磁波的反射和电磁波的吸收。
4. 务必尽可能减少屏蔽体的接缝数并采取措施,防止电磁辐射泄漏,必须使接合处保持电的连续性。
务必把机械断开处(缝隙)控制到最少。
当波长远大于开口尺寸时,并不会产生明显的泄漏,机械断开处缝隙长度应该小于1/4电磁辐射波长。
一旦知道了屏蔽罩内RF辐射的频率及强度,就可计算出屏蔽罩的最大允许缝隙和沟槽。
例如如果需要对1GHz(波长为300mm)的辐射衰减,则150mm的缝隙将会开始产生衰减,因此当存在小于150mm的缝隙时,1GHz辐射就会被衰减。
对1GHz频率来讲,若需要衰减20dB,则缝隙应小于15 mm(150mm的1/10),需要衰减26dB时,缝隙应小于7.5 mm(15mm的1/2以上),需要衰减32dB时,缝隙应小于3.75 mm(7.5mm 的1/2以上)。
5屏蔽体的接触面在联接前都应清洁,不得有保护涂层,联接配合面时,应保证对射频电流是低阻抗通路。
为了维持电的连续性,可加电磁密封衬垫(如金属丝网衬垫、导电衬垫等)以保证联接配合面电的连续性。
6 为了达到良好的屏蔽目的,排潮气孔的直径应小于0.3厘米。
以便不产生大的电磁干扰。
7 在屏蔽开口处(例如通风口)可用细铜网或其它适当的导电材料封住。
8 如果金属网毋须经常取下,可将它沿开口周围焊接起来。
屏蔽开口的金属网不可点焊。
9 如果为了维护或接近的目的金属网必须经常取下,可用足够数目的螺钉或螺栓沿孔口四周严密固定,以保持连续的线接触,螺钉间距不可超过2.5厘米。
确保螺钉或螺栓施加的压力均匀。
10 确保金属屏蔽网的交叉点联接良好。
11 为防止磁场穿过金属地板和屏蔽线外皮构成的回路,通常应将屏蔽线尽量贴在底板上;若周围环境不存在干扰磁场,可以采用多点接地。
3.3.4 电子设备的实用屏蔽与接地技术屏蔽与接地应当配合使用,才能起到良好的屏蔽效果。
主要是为了考虑电磁兼容,典型的两种屏蔽是静电屏蔽与交变电场屏蔽,下面分别介绍:1. 静电屏蔽:当用完整的金属屏蔽体将带电导体包围起来,在屏蔽体的内侧将感应出与带电导体等量异种的电荷,外侧出现与带电导体等量的同种电荷,因此外侧仍有电场存在。
如果将金属屏蔽体接地,外侧的电荷将流入大地,金属壳外侧将不会存在电场,相当于壳内带电体的电场被屏蔽起来了。
2. 交变电场屏蔽:为减少交变电场对敏感电路(比如多级放大电路、RAM、ROM电路)的耦合干扰电压,可以在干扰源和敏感电路之间设置导电性好的金属屏蔽体,或将干扰源、敏感电路分别屏蔽,并将金属屏蔽体接地。
只要金属屏蔽体良好接地,能极大的减小交变电场对敏感电路的耦合干扰电压,这样电路就能正常工作了。
3. 屏蔽罩接地:各种信号源和放大器等易受电磁辐射干扰的电路应设置屏蔽罩。
由于信号电路与屏蔽罩之间存在寄生电容,因此要将信号电路地线末端与屏蔽罩相连,以消除寄生电容的影响,并将屏蔽罩接地,以消除共模干扰。
4. 电缆的屏蔽层接地:在某些通信设备中的弱信号传输电缆中,为了保证信号传输过程中的安全和稳定,使用外面带屏蔽网的电缆来使信号的传输稳定,防止干扰其他设备和防止自己被干扰。