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什么是EMI(電磁干擾)?

上傳人:ledth

上傳時間: 2011-12-19

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  1、電磁干擾  (Electromagnetic Interference 簡稱EMI)
  電磁干擾(Electromagnetic Interference 簡稱EMI),是指電磁波與電子元件作用后而產(chǎn)生的干擾現(xiàn)象,有傳導干擾和輻射干擾兩種。傳導干擾是指通過導電介質(zhì)把一個電網(wǎng)絡(luò)上的信號耦合(干擾)到另一個電網(wǎng)絡(luò)。輻射干擾是指干擾源通過空間把其信號耦合(干擾)到另一個電網(wǎng)絡(luò),在高速PCB及系統(tǒng)設(shè)計中,高頻信號線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射干擾源,能發(fā)射電磁波并影響其他系統(tǒng)或本系統(tǒng)內(nèi)其他子系統(tǒng)的正常工作。

  所謂“干擾”,指設(shè)備受到干擾后性能降低以及對設(shè)備產(chǎn)生干擾的干擾源這二層意思。第一層意思如雷電使收音機產(chǎn)生雜音,摩托車在附近行駛后電視畫面出現(xiàn)雪花,拿起電話后聽到無線電聲音等,這些可以簡稱其為與“BC I”“TV I”“Tel I”,這些縮寫中都有相同的“I”(干擾)(BC:廣播)

  那么EMI標準和EMI檢測是EMI的哪部分呢?理所當然是第二層含義,即干擾源,也包括受到干擾之前的電磁能量。

  2、EMI與EMS和EMC的區(qū)別在哪里?

  EMS(Electro Magnetic Susceptibility)直譯是“電磁敏感度”。其意是指由于電磁能量造成性能下降的容易程度。為通俗易懂,我們將電子設(shè)備比喻為人,將電磁能量比做感冒病毒,敏感度就是是否易患感冒。如果不易患感冒,說明免疫力強,也就是英語單詞Immunity,即抗電磁干擾性強。

  EMC(Electro Magnetic Compatibility)直譯是“電磁兼容性”。意指設(shè)備所產(chǎn)生的電磁能量既不對其它設(shè)備產(chǎn)生干擾,也不受其他設(shè)備的電磁能量干擾的能力。

  EMC這個術(shù)語有其非常廣的含義。如同盲人摸象,你摸到的與實際還有很大區(qū)別。特別是與設(shè)計意圖相反的電磁現(xiàn)象,都應看成是EMC問題。

  電磁能量的檢測、抗電磁干擾性試驗、檢測結(jié)果的統(tǒng)計處理、電磁能量輻射抑制技術(shù)、雷電和地磁等自然電磁現(xiàn)象、電場磁場對人體的影響、電場強度的國際標準、電磁能量的傳輸途徑、相關(guān)標準及限制等均包含在EMC之內(nèi)。

  3、電磁干擾三要素

  理論和實踐的研究表明,不管復雜系統(tǒng)還是簡單裝置,任何一個電磁干擾的發(fā)生必須具備三個基本條件:首先應該具有騷擾源;其次有傳播干擾能量的途徑和通道;第三還必須有被干擾對象的響應。在電磁兼容性理論中把被干擾對象統(tǒng)稱為敏感設(shè)備(或敏感器)。

  因此電磁騷擾源、騷擾傳播途徑(或傳輸通道)和敏感設(shè)備稱為電磁干擾三要素。

  1、電磁干擾源分類

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  1、電磁干擾源分類

  電磁騷擾源的分類方法很多。

  1.1、一般說來電磁騷擾源分為兩大類:自然騷擾源與和人為騷擾源。

  自然干擾源主要來源于大氣層的天電噪聲、地球外層空間的宇宙噪聲。他們既是地球電磁環(huán)境的基本要素組成部分,同時又是對無線電通訊和空間技術(shù)造成干擾的干擾源。自然噪聲會對人造衛(wèi)星和宇宙飛船的運行產(chǎn)生干擾,也會對彈道導彈運載火箭的發(fā)射產(chǎn)生干擾。

  人為干擾源是有機電或其他人工裝置產(chǎn)生電磁能量干擾,其中一部分是專門用來發(fā)射電磁能量的裝置,如廣播、電視、通信、雷達和導航等無線電設(shè)備,稱為有意發(fā)射干擾源。另一部分是在完成自身功能的同時附帶產(chǎn)生電磁能量的發(fā)射,如交通車輛、架空輸電線、照明器具、電動機械、家用電器以及工業(yè)、醫(yī)用射頻設(shè)備等等。因此這部分又成為無意發(fā)射干擾源。

  1.2、從電磁干擾屬性來分,可以分為功能型干擾源和非功能性干擾源。

  功能性干擾源系指設(shè)備實現(xiàn)功能過程中造成對其他設(shè)備的直接干擾;非說功能性干擾源是指用電裝置在實現(xiàn)自身功能的同時伴隨產(chǎn)生或附加產(chǎn)生的副作用,如開關(guān)閉合或切斷產(chǎn)生的電弧放電干擾。

  1.3、從電磁干擾信號頻譜寬度,可以分為寬帶干擾源和窄帶干擾源。

  他們是相對于指定感受器的帶寬大或小來加以區(qū)別的。

  干擾信號的帶寬大于指定感受器帶寬的成為當代干擾,反之稱為窄帶干擾源。

  1.4、從干擾信號的頻率范圍來分

  可以把干擾源分為工頻與音頻干擾源(50Hz及其諧波)、甚低頻干擾源(30Hz以下)、載頻干擾源(10kHz~300kHz)、射頻及視頻干擾源(300kHz)、微波干擾源(300MHz~100GHz)。

  2.2、電磁干擾傳播途徑

  電磁干擾傳播途徑一般也分為兩種:即傳導耦合方式和輻射耦合方式。

  任何電磁干擾的發(fā)生都必然存在干擾能量的傳輸和傳輸途徑(或傳輸通道)。通常認為電磁干擾傳輸有兩種方式:一種是傳導傳輸方式;另一種是輻射傳輸方式。因此從被干擾的敏感器來看,干擾耦合可分為傳導耦合和輻射耦合兩大類。

  傳導傳輸必須在干擾源和敏感器之間有完整的電路連接,干擾信號沿著這個連接電路傳遞到敏感器,發(fā)生干擾現(xiàn)象。這個傳輸電路可包括導線,設(shè)備的導電構(gòu)件、供電電源、公共阻抗、接地平板、電阻、電感、電容和互感元件等。

  輻射傳輸是通過介質(zhì)以電磁波的形式傳播,干擾能量按電磁場的規(guī)律向周圍空間發(fā)射。常見的輻射耦合由三種:1. 甲天線發(fā)射的電磁波被乙天線意外接受,稱為天線對天線耦合;2. 空間電磁場經(jīng)導線感應而耦合,稱為場對線的耦合;3.兩根平行導線之間的高頻信號感應,稱為線對線的感應耦合。

  在實際工程中,兩個設(shè)備之間發(fā)生干擾通常包含著許多種途徑的耦合。正因為多種途徑的耦合同時存在,反復交叉耦合,共同產(chǎn)生干擾,才使電磁干擾變得難以控制。

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