电磁兼容设计与测试演示文稿

1、2004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）1电子产品的电磁兼容设计与测试电子产品的电磁兼容设计与测试 2004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）2本讲座以通信类电子产品为背景、以电磁兼容设计为重点，介绍了电磁兼容（EMC）的基本概念、EMC指标、EMC三要素、EMC问题分类、解决EMC问题的基本方法、产品EMC设计的目标；产品EMC设计的基础知识；重点讲述了产品EMC设计的主要内容，包括PCB（含高速PCB、布局、布线等）的EMC设计、结构EMC设计、屏蔽、接地与搭接、滤波、信号接口、工艺、器件选用、软件设计要求、EMC测试以及如何使你的产品顺利通过EMC认证测试、存在EMC问题的设备

2、如何进行整改等内容，可供EMC工程师、电路设计工程师、结构设计工程师以及管理工作者参考。 对于瞬态骚扰的抑制、瞬态骚扰源以及如何选用瞬态骚扰抑制器，可以做专题研讨，作者曾做过“射频（1GHz以上）电路的ESD防护”的专题研究，并得出在现有的器件条件下的若干防护方法，可与感兴趣的同志交流。2004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）32004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）4 干扰源 耦合途径 敏感接受器2004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）52004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）62004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）72004-04-10电磁兼容技术培训教材（

3、一）82004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）92004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）102004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）11新产品开发中进行EMC设计的重要性设计样品成品2004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）122004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）132004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）142004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）15/2）/2）2004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）162004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）17抑制传导类耦合的基本方法2004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）18抑制传导类耦合

4、的基本方法2004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）19抑制电场耦合的基本方法2004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）20抑制磁场耦合的基本方法2004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）21抑制辐射干扰的基本方法2004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）222004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）23PCB电源的EMC考虑2004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）24PCB电源的滤波2004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）25PCB电源的启动2004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）26PCB电源的布板2004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）2720

5、04-04-10电磁兼容技术培训教材（一）282004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）29某12层单板分层举例*2004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）302004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）312004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）322004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）332004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）342004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）352004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）36过孔到地层波长/20d包地线信号线2004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）37高速线高速线地线波长/4过孔到地2004-04-

6、10电磁兼容技术培训教材（一）382004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）392004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）402004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）412004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）422004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）432004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）442004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）452004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）462004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）472004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）482004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）492004-04-

7、10电磁兼容技术培训教材（一）502004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）51 AGND 模拟信号地 DGND 数字信号地 PGND 保护地（单板 设备） BGND 电源地 接地电阻* 设备接地 （单点接大地） 防雷接地 （独立接大地）2004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）522004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）532004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）542004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）552004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）562004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）572004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）582004

8、-04-10电磁兼容技术培训教材（一）592004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）602004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）612004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）622004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）632004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）64 认证测试与厂家摸底测试 测试标准 测试设备（标准实验室设备和厂家自备简易设备） 测试场地 产品开发阶段部件和整机的EMC测试 EMI诊断技术2004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）65b 产品开发阶段的EMC论证 b EMC指标要求 b EMC设计和EMC控制措施 b 产品生产加工阶段的EMI控制

9、b 产品鉴定阶段的EMC测试 b EMI问题定位和整改 b 认证测试前的摸底测试和准备工作2004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）66存在存在EMCEMC问题的设备如何进行整改问题的设备如何进行整改 * * 问题定位分析 EMI诊断技术的应用 整改措施 纠正错误（如走线不当、屏蔽不连续、螺钉松动等） 局部改进设计 局部更换另部件 测试确认 整改的费/效比 尽可能找到并纠正错误，不急于做大的设计更改，以降低成本。 整改案例 （有时间则讲，见另文）2004-04-10电磁兼容技术培训教材（一）67PPT5EMC 诊断技术诊断技术 简易测试设备简易测试设备1 电磁兼容诊断测试系统电磁兼容诊断测

10、试系统 该系统由频谱仪、电场探头、磁场探头、阻抗稳定网络、电流探头、计算机、测量软件和打印机等组成，可进行EMI定位、屏蔽缝隙电磁泄露检测、电源线传导发射定量测试、无源网络插入损耗测试等。生产厂家：北京中北创新科技发展有限公司 网站：WWW.EMC-TECH.COM.CN 电话68964516 地址：北京海淀车道沟10号 邮编 1000892 美国笛奇飞（美国笛奇飞（DIGFIELD）手持式场强计手持式场强计 重200克，测量频率范围DC12GHz，9V电池，LCD显示，拉杆天线，也可直接接到射频电缆上测量，平均灵敏度25V 。邮购价 3500元（RMB）/台。 代

11、理商：深圳航天星实业有限公司 网站： 电话837471583 传导抗扰度测试设备系列和静电放电测试设备系列传导抗扰度测试设备系列和静电放电测试设备系列 静电放电发生器、群脉冲发生器、雷击浪涌发生器、工频磁场发生器、周波 跌落模拟器、高频噪声模拟发生器等，可进行标准测试。 生产厂家：中日合资上海三基电子工业有限公司 电话网站：http:/www.sanki- PPT8EMC指标指标EMI类类 RE CE RE、CE 是电子产品EMC的关键指标，实践证明RE、CE是很多产品出现问题最多、认证测试时经常过不了关的重要环节。 RE的指标通常以辐

12、射功率dBm或场强dBV/m的方式给出；CE 的指标以电压dBV的方式给出，同时都给出频率范围。 RE 产生的原因产生的原因-辐射骚扰源：辐射骚扰源： 主要来自设备内部的有源器件，由它们产生的功能信号、噪声和火花放电，如热噪声、散弹噪声、分配噪声、1/f 噪声等。辐射骚扰的发射方式可以是器件本身发射，或通过充当天线的互连线进行发射。凡是有骚扰电流经过的地方都会产生辐射骚扰的发射。 屏蔽机柜、屏蔽电缆可抑制掉部分辐射发射，但由于屏蔽的不完整性，仍有部分辐射骚扰发射到空间去。（1）线性电路 主要来自射频电路部分，并且频率越高越容易产生辐射，传导骚扰随频率成正比增加，而辐射骚扰则随频率平方增加。收发

13、模块中的本振源（如晶体振荡器）、混频器、频率合成器（包括PLL的VCXO）、射频放大器特别是功率放大器，都是重要的辐射源。 (2）逻辑电路 a.高速逻辑器件的上升/下降沿会产生极宽的骚扰频谱，如2ns的上升沿会产生主包络为159MHz的骚扰频谱，实际辐射频率范围可达1.6GHz以上； b.时钟及其驱动电路，是重要的骚扰源，性质同上； c.I 噪声电流产生的辐射骚扰，数字电路工作时，其“0”与“1”状态转换导致di/dt 变化，使电源线、地线上的电流产生不平衡，即产生I 噪声电流。由于电源线、地线有一定的阻抗 ， I 噪声电流将通过阻抗而引起尖峰电压，形成骚扰辐射。 （3）二次电源 开关电源是单

14、板上使用较多的DC/DC电源，也是重要的辐射源，虽然其振荡频率不高，但大电流时要考虑高次谐波的影响。 （4）载有高速数字信号或射频信号的导线 包括PCB上较长的印制线、机柜内单元间的互连线等； （5）其他 工作中产生火花的设备，如继电器、开关、侍服机构的直流电机等，火花可产生极宽的干扰频谱。CE 产生的原因产生的原因传导骚扰源传导骚扰源 设备内部的骚扰源通过传导和辐射，将骚扰信号施加于设备对外接口的电源线、信号线上。PPT9EMC指标指标EMS类类 ESD静电放电包括接触放电、空气放电、直接放电、间接放电，指标中通常给出放电波形、放电电压，如放电波形为0.7/30/60ns波形，放电电压为接触

15、放电6kV，空气放电8kV。ESD的时域波形的特点是上升时间快，比雷击浪涌快几个数量级；放电电流幅度没有雷击浪涌那么大，但峰值电流也可达数十安培，电压幅度最大可达15kV。PPT9EMC指标指标EMS类类 EFT电快速瞬变脉冲群主要来自电网上感性负载开关系统（马达、接触器、继电器、定时器）以及可控硅控制电路等产生的瞬态骚扰，这种骚扰由大量脉冲组成，故名。测量结果表明，这种脉冲群的幅值在100V到数千伏之间，脉冲重复频率在1kHz 1MHz， 单个脉冲上升沿在ns级，脉冲持续期在几十纳秒到数毫秒之间。这种骚扰的频谱分布非常宽，数字电路对它比较敏感，容易受到骚扰。EFT的指标中给出波形、重复频率、幅值和测试端口，如波形5/50ns，重复频率5kHz，电源端口2kV，信号端口1kV。 PPT9EMC指标指标EMS类类 SURGE 雷击浪涌来源于雷电，主要是感应雷，涉及电源口和信号口。测试条件一般为波形1.2/50s混合波，电源口共模2kV，差模1kV；信号端口：线-地0.5kV，天馈口：2kV。PPT9EMC指标指标EMS类类 CS射频传导敏感度针对电源口和信号口，电源线或信号线上接收或感应了射频骚扰，并传导到了设备内部，对内部电路造成干扰。CS即表征对这种骚扰的抗拒能力。如