電磁兼容的三種抑制方法

電磁兼容性(EMC)是指設備或系統在其電磁環境中滿足要求，不會對其環境中的任何設備造成以忍受的電磁干擾的能力。

EMC包括EMI(電磁干擾)和EMS(電磁耐受性)。所謂EMI電磁干擾，是指機器本身在執行應有功能時產生的不利于其他系統的電磁噪聲；EMS是指機器在執行應有功能時不受周圍電磁環境影響的能力。

目前，許多國家都發布了自己的電磁兼容標準。EMC是對設計師經驗和能力的極大考驗。如何抑制電磁兼容？通過查找信息，我主要了解以下三種與我們目前相關的抑制方法。

（1）接地

在電子競技中，我們經常討論的問題之一是接地和接地方法。雖然這個術語使用得如此自然，接地方法討論了這么多情況，但許多人并沒有認真考慮它的具體含義，面對許多接地不當造成的問題。

接地類型可分為安全接地和信號接地，安全接地可分為設備安全接地、零保護和防雷接地、單點接地、多點接地、混合接地和懸浮接地。

接地通常是指電位參考點取地。在實際系統中，通常使用低阻抗導體作為地面，如外殼。接地的主要作用是防止人身電擊、設備和線路損壞、防火和雷擊、防靜電損壞和電力系統的正常運行。

（2）濾波

濾波技術的基本用途是選擇信號和抑制干擾。為實現這兩個功能而設計的網絡稱為濾波器。濾波器通?？煞譃閮深悾盒盘栠x擇濾波器和電磁干擾（EMI）濾波器。

信號選擇濾波器是一種對所選信號范圍相位影響最小的濾波器，可以有效地去除不必要的信號重量。

電磁干擾濾波器是一種能有效抑制電磁干擾的濾波器。電磁干擾濾波器常分為信號線EMI濾波器、電源EMI濾波器、印刷電路板EMI濾波器、反射EMI濾波器、隔離EMI濾波器等。

電路板上的電線是最有效的接收和輻射天線。由于導線的存在，電路板上往往會產生過強的電磁輻射。同時，這些導線可以接受外部電磁干擾，使電路對干擾非常敏感。在導線上使用信號濾波器是解決高頻電磁干擾輻射和接收問題的有效途徑。脈沖信號的高頻成分非常豐富。這些高頻成分可以通過導線輻射超過電路板的輻射標準。信號濾波器的使用可以大大降低脈沖信號的高頻成分。由于高頻信號的高輻射效率和高頻成分的降低，電路板的輻射將大大改善。

電源線是電磁干擾傳輸設備和傳輸設備的主要途徑。通過電源線，電網上的干擾可以傳輸到設備，干擾設備的正常運行。同樣，設備的干擾也可以通過電源線傳輸到電網上，干擾網上的其他設備。為了防止這兩種情況，必須在設備的電源入口安裝一個低通量濾波器，該濾波器只允許設備的工作頻率（50Hz、60Hz、400Hz）通過，高頻干擾損失較大，因為該濾波器專門用于設備電源線，所以稱為電源線濾波器。

電源線上的干擾電路以兩種形式出現。一種是在火線零線電路中，其干擾稱為差模干擾。另一種是在和火線、零線、地線和地面的電路中，稱為共模干擾。通常在200Hz以下，差模干擾成分占主要部分。當超過1MHz時，共模干擾成分占主要成分。電源濾波器可抑制差模干擾和共模干擾，但由于電路結構不同，對差模干擾和共模干擾的抑制效果不同。因此，濾波器的技術指標可分為差模插入損耗和共模插入損耗。

就像我們做的線性直流開關穩壓電源一樣，整流后會有大小電容濾波，輸出處也會有耦合電容。

(3)電磁屏蔽

電磁屏蔽是控制電磁干擾從一個區域到另一個區域的感應和輻射傳播的方法。

屏蔽一般分為兩種類型：一種是靜電屏蔽，主要用于防治靜電場和恒定磁場的影響，另一種是電磁屏蔽，主要用于防止交變電場、交變磁場和交變電磁場的影響。

靜電屏蔽應有兩個基本點，即完美的屏蔽和良好的接地。電磁屏蔽不僅要求良好的接地，而且要求屏蔽具有良好的導電連續性，屏蔽的導電要求遠高于靜電屏蔽。因此，為了滿足電磁兼容性的要求，通常使用高導電材料作為屏蔽材料，如銅板、銅箔、鋁板、鋁箔、鋼板或金屬涂層、導電涂層。

在實際屏蔽中，電磁屏蔽效率在很大程度上取決于底盤的結構，即導電的連續性。底盤上的接頭和開口是電磁波的泄漏源。通過底盤的電纜也是屏蔽效率下降的主要原因。解決底盤間隙電磁泄漏的方法是在間隙處使用電磁密封墊。電磁密封墊是一種導電彈性材料，可以保持間隙處的導電連續性。常見的電磁密封墊包括導電橡膠、雙導電橡膠、金屬編織網套、螺旋管墊、定向金屬導電橡膠等。底盤上開口的電磁泄漏與開口的形狀、輻射源的特性以及輻射源與開口之間的距離有關。通過適當設計開口尺寸和輻射源與開口之間的距離，可以提高屏蔽效率的要求。

對于計算機顯示屏，它不僅要滿足視覺需求，還要滿足防電磁泄漏的要求。高性能屏蔽視窗通常安裝在顯示屏前。屏蔽底盤上不允許直接通過導線。當導線必須穿過底盤時，必須使用適當的濾波器或屏蔽導線。

在我們的電子競技模擬問題中，經常使用屏蔽線。屏蔽線是用金屬網編織層包裹信號線的傳輸線。編織層通常是紅銅或鍍錫銅。屏蔽線的作用是將電磁場噪聲源與敏感設備隔離，切斷噪聲源的傳輸路徑。

還有我們在網上買的芯片或單片機。當我們發送它們時，有一個靜電屏蔽袋。老師還強調不要隨意觸摸芯片。這些措施是為了避免靜電損壞芯片。

在設計PCB板時，還應注意電磁兼容性。從現在開始，我們應該培養自己在設計階段充分考慮EMC問題的抑制措施，以避免過多的錯誤和后悔。