EMC测试简介

EMC测试简介

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EMC即电磁兼容性，是指“一种器件、设备或系统的性能，它可以使其在自身环境下正常工作并且同时不会对此环境中任何其它设备产生电磁干扰。”意指电子机器有两面性，一个为干扰源对其他电子仪器造成的影响，一个为受到周围电子仪器发生的干扰影响，才有EMC的论题出现。EMC的产品认证，目前主要依据的法规有FCC，CISPR，ANSI，VCCI及EN┅等国际规范，而这些EMC标准对于产品的测试要求，可分为两大测试题，一为电磁干扰(EMI)测试，另一为电磁耐受性(EMS)测试。

EMC测试项目与规范

电磁兼容性的测量分干扰（骚扰）和抗干扰：

电磁干扰（Electromagnetic Interference）简称EMI，测量一般为两个参数即 辐射干扰(Radiated Interference) 和传导干扰(CONducted Interference) ，所谓辐射 干扰是指通过空间传播的干扰，所谓传导干扰是指通过电源端而产生的干扰。测 量所需的主要设备有：

1、接收天线（根据测量频率不同可以选则偶极子天线、双锥天线、对数周 期天线等） 2、测量接收机

3、人工电源网络（Artificial Mains Network，串接在被测设备电源进线处的 网络。它在给定频率范围内，为骚扰电压的测量提供规定的负载阻抗，并使被试 设备与电源相互隔离）

4、天线升降架、转台及部分适配器 5、吸收钳（Absorbing Clamp） 6、计算机、接口板、软件等

对抗干扰（Electromagnetic Susceptibility）简称EMS，这方面的测量参数一

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般有 10 项：静电放电、无线电频率电磁辐射场、电快速瞬变脉冲、浪涌、由射 频场引起的传导、电源频率磁场、脉冲磁场、阻尼振荡磁场、电压跌落短期中断 和电压变化、振荡波抗扰度试验。其中无线电频率电磁辐射场和由射频场引起的 传导两项试验所需的仪器多一些如需高频信号源、高频功率放大器、功率计、场 监系统、计算机及相应的专用测试软件和接口等，价格较高，另外一些大都是专 用仪器或几合一的专用仪器如浪涌仪、静电发生器、电快速瞬变模拟器等。

EMI测量项目

一般有关於各国对于EMI法规要求的测量项目如下∶

传导测量(CE)∶测试模式为先将待测产品的电源线连接至仿真电源阻抗网络器（抗干扰电源LISN)，然后将待测产品的电波噪声基准准传至测量接收机，取得噪声基准。

辐射量测(RE)∶测试方法为待测产品于正常使用状态下，从空中接收待测产品所产生的干扰电波通过3M或10M距离的天线接收，转送至测量接收机，取得噪声基准。

EMS量测项目

一般有关於EMS的要求，目前以欧共体市场的CE-Mark（CE标志）要求为主∶辐射耐受性量测(RS)传导耐受性量测(CS)

EMI测定相关规范

EMI所测量的项目，30MHz以下所测量的为电源传导，30-1GHz所测量的为辐射传导。

在测定仪器设定必须在RBW = 9K(Conduction用) & 120KHz(Radiation用)下达成下面的目标。此环境必须在背景噪声极低的条件场所或隔离外界干扰源之环境底下才能得到量测标准值。

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(例) CISPR 11/CISPR22 讯息等级B测试标准

EMC测试手段

电磁兼容性的测量手段主要由测试场地和测试仪器组成。EMC 测试所需场

地主要包括开阔场、电波暗室（Anechoic Chamber）、屏蔽室等(Screen Room)。 开阔场：根据标准要求通常测试场成椭圆形，长轴是焦距的两倍，短轴是焦 距的 31/2倍，发射与接收天线分别置椭圆的两个焦点上。两个焦点的距离即是我 们所要求的测量距离，根据现有标准可分为3 米、10 米和 30米。我国现有标准 大多数规定 3 米法测量，美国的 FCC 标准、英国的 VDE 标准有 10 米法测量的 要求。

开阔场一般应选择远离市区、电磁环境较好的地方建造，但这给建造、试验、 生活管理等带来了诸多不便，目前国内大都利用楼顶平台，因地制宜进行建造。 试验场地应设有转台和天线升降塔，便于全方位的辐射发射及天线升降测试，关 于开阔场还有一些具体要求，如要符合场地衰减要求，场地周围无金属反射物等 等。

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屏蔽室：在 EMC测试中，屏蔽室能提供环境电平低而恒定的电磁环境，它 为测量精度的提高，测量的可靠性和重复性的改善带来了较大的益处。但是由于 被测设备在屏蔽室中产生的干扰信号通过屏蔽室的六个面产生无规则的漫反射， 特别是在辐射发射测量和辐射敏感度测量中表现更严重，导致在屏蔽室内形成驻 波而产生较大的测量误差。目前国内生产的屏蔽室的屏蔽效能在 10kz~10GHz 频 率范围内一般能大于100dB。

电波暗室：通常所说的电波暗室在结构上大都由屏蔽室和吸波材料两部分组 成。在工程应用中又分全电波暗室（Fully Anechoic Chamber）（六面装有吸波 材料）和半电波暗室（SEMI Anechoic Chamber）（地面为金属反射面）。全电波 暗室可充当标准天线的校准场地，半电波暗室可作为EMC试验场地。电波暗室 的主要性能指标有“静区”、“工作频率范围”等六个指标（静区是指射频吸波 室内受反射干扰最弱的区域）。但建造电波暗室的成本、难度均相当高，因为暗

室的工作频率的下限取决于暗室的宽度和吸收材料的高度、上限取决于暗室的长 度和所充许的静区的最小截面积，所以在建造上有较大的难度。且由于吸波材料 的低频特性等原因，总的测试误差有时高达几十分贝，造价需几百万元。 由于开阔场、电波暗室的诸多缺点，1974 年美国国家标准局（NBS）的专 家首先系统地论述了横电磁波传输小室（简称 TEM 小室 Transverse

Electromagnetic TransmissiON Cell），其外形为上下两个对称梯形。横电磁波传输 小室的优点是结构简单，主要缺点是可用频率上限与可用空间存在矛盾。标准 TE 小室的测量尺寸大约限定在设计的最小工作波长的四分之一范围。如果要进 行 1GHz（波长 30cm）的测试，测试腔尺寸要限定在 7.5cm。如果对 PC 机进行 测试，测试腔高度起码要有半米，即使加入一些侧壁吸收材料，可用频率上限也 不会超过300MHz。我们所引进的德国 RS公司生产的 TEM 小室腔高 80cm，可 用频率上限为 250MHz。用TEM 小室的方法测量已列入CISPR 标准之中。为了 克服 TEM 小室的缺点， 1987年瑞士ABB公司发明了 TEM 小室家族中的新成员 GTEM 小室，其外形为四棱锥形。GTEM 小室综合了开阔场、屏蔽室、TEM 小 室的优点，克服了各种方法的局限性，便于进行几乎全部辐射敏感度及发射试验。 其频率范围可覆盖 0~18GHz，模拟入射平面波，可以产生强的场强、对周围的 人员和设备没有危害和干扰。但 GTEM 小室的使用目前国际上尚有争论，还没 有列入标准的测试方法之中，一般用于预测试。

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在电磁辐射敏感度测量方面还有一种非对称横电波传输室简称 ATEM 小室

（Asymmetric Transverse Electromagnetic Transmission Cell）。通常 TEM 小室呈对 称形，ATEM 小室为非对称形，其外形为中间是方形的两头为非对称的棱锥形。 ATEM 小室目前还处在研究阶段，主要用于预测试，尚未正式列入标准。

数字电路中的电磁串扰分析与对策

认识数字电路中的感性串扰及共模辐射

在数字电路中，感性串扰大于容性串扰。数字电路中的感性串扰主要是信号共享回路电流引起的。上述测试的空间分布图中，接插件附近的干扰很大（达到40dB），而且这个干扰被传导到电源线上，干扰到整个PCB的其他区域（大部分在20dB以上）。这是接插件过孔的安全间距设置过大，导致地平面被破坏（见下面的示意图），信号

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电流（下面示意图中的蓝色带箭头的线）的回流（下面示意图中好色带箭头的线）按“最小回路面积”原则流动，导致信号回流流到一起，从而形成“感性串扰”，并且会产生很强的共模辐射。同时，由于在设计中，没有很好地考虑高频（150MHz及以上）信号在电源线上的滤波，因此上述干扰干扰到电源平面后，影响了整个PCB。

单片机的EMC测试及EMC故障排除

1 单片机系统EMC测试

（1）测试环境

为了保证测试结果的准确和可靠性，电磁兼容性测量对测试环境有较高的要求，测量场地有室外开阔场地、屏蔽室或电波暗室等。

（2）测试设备

电磁兼容测量设备分为两类：一类是电磁干扰测量设备，设备接上适当的传感器，就可以进行电磁干扰的测量；另一类是在电磁敏感度测量，设备模拟不同干扰源，通过适当的耦合/去耦网络、传感器或天线，施加于各类被测设备，用作敏感度或干扰度测量。

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（3）测量方法

电磁兼容性测试依据标准的不同，有许多种测量方法，但归纳起来可分为4类；传导发射测试、辐射发射测试、传导敏感度（抗扰度）测试和辐射敏感度（抗扰度）测试。

（4）测试诊断步骤

图1给出了一个设备或系统的电磁干扰发射与故障分析步骤。按照这个步骤进行，可以提高测试诊断的效率。

（5）测试准备

①试验场地条件：EMC测试实验室为电波半暗室和屏蔽室。前者用于辐射发射和辐射敏感测试，后者用于传导发射和传导敏感度测试。

②环境电平要求：传导和辐射的电磁环境电平最好远低于标准规定的极限值，一般使环境电平至少低于极限值6dB。

③试验桌。

④测量设备和被测设备的隔离。

⑤敏感性判别准则：一般由被测方提供，并实话监视和判别，以测量和观察的方式确定性能降低的程度。

⑥被测设备的放置：为保证实验的重复性，对被测设备的放置方式通常有具体的规定。 （6）测试种类

传导发射测试、辐射发送测试、传导抗扰度测试、辐射抗扰度测试。

（7）常用测量仪

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电磁干扰（EMI）和电磁敏感度（EMS）测试，需要用到许多电子仪器，如频谱分析仪、电磁场干扰测量仪、信号源、功能放大器、示波器等。由于EMC测试频率很宽（20Hz～40GHz）、幅度很大（μV级至kW级）、模式很多（FM、AM等）、姿态很多（平放、斜放等），因此正确地使用电子仪器非常重要。测量电磁干扰的合适仪器是频谱分析仪。频谱分析仪是一种将电压幅度随频率变化的规律显示出来的仪器，它显示的波形称为频谱。频谱分析仪克服了示波器在测量电磁干扰中的缺点，能够精确测量各个频率上的干扰强度，用频谱分析仪可以直接显示出信号的各个频谱分量。

在解决电磁干扰问题时，最重要的一个问题是判断干扰的来源。只有准确将干扰源定位后，才能够提出解决干扰的措施。根据信号的频率来确定干扰源泉是最简单的方法，因为在信号的所有特征中，频率特征是最稳定的，并且电路设计人员往往对电路中各个部位的信号频率都十分清楚。因此，只要知道了干扰信号的频率，就能够推测出干扰是哪个部位产生的。对于电磁干扰信号，由于其幅度往往远小于正常工作信号，用频谱分析仪做这种测量是十分简单的。由于频谱分析仪的中频带宽较窄，因此能够将与干扰信号频率不同的信号滤除掉，精确地测量出干扰信号频率，从而判断产生干扰信号的电路。

2 电磁兼容故障排除技术

（1）传导型问题的解决

①通过串联一个高阻抗来减少EMI电流。

②通过并联一个低阻抗将EMI电流短路到地或引到其它回路导体。

③通过电流隔离装置切断EMI电流。

④通过其自身作用来抑制EMI电流。

（2）电磁兼容的容性解决方案

一种常见的现象是不把滤波电容的一侧看成直接与一个分离的阻抗相连，而看成与传输线相连。典型的情况是，当一条输入输出线的长度达到或超过1/4波长时，该传输线变“长”。实际可以用下式近似表示这种变化：

l≥55/f

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式中：l单元为m，f单位为MHz。这个公式考虑了平均传播速度，它是自由空间理论的0.75倍。

a. 电介质材料及容差

电磁干扰滤波使用的大部分电容是无极性电容。

b. 差模（线到线）滤波电容性电容。

c. 共模（线到地/机壳）滤波电容

共模（CM）去耦通常使用小电容（10～100nF）。小电容可以将不期望的高频电流在其进入敏感电路之前或在其离噪声电路较远时就将其短路到机壳上去。为了得到良好的高频衰减电路，减小或消除寄生电感是关键之所在。因此有必要使用超短导线，尤其希望使用无引线元器件。

（3）感性、串联损耗电磁兼容解决方案

就电容而言，Zs和Z1如果不是纯电阻的话，在计算频率时，要使用它们的实际值。电容器串联在电源或信号电路时，必须满足：

①流过的工作电流不应该引起电感过热或过大的有过之而无不及降；

②流过的电流不能引起电感磁饱和，尤其是对高导磁材料是毫无疑问的。

解决方案有以下几种：

*磁芯材料；

*铁氧体和加载铁氧体的电缆；

*电感、差模和共模；

*接地扼流圈；

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*组合式电感电容元件。

（4）辐射型问题的解决

在很多情况下，辐射电磁干扰问题可能在传导阶段产生并被排除，还有些解决方案是可以抑制干扰装置在辐射传输通道上，就像场屏蔽那样工作。根据屏蔽理论，这种屏蔽的效果主要取决于电磁干扰源的频率、与屏蔽装置之间的距离以及电磁干扰场的特性——电场、磁场或者平面波。

①导体带。使用铜或铝带要吧简单快速地建立一种直接的屏蔽和低阻连连接或总线。它们对于临时的解决方案和相对永久的解决方案来说是很方便的。厚度在0.035～0.1mm之间，并且背面带有导电黏合剂以便安装。如果使用铜导电带，其通过电阻约20mΩ/cm2。应用场合：电气屏蔽罩；发生故障时泄露点定位；作为一个应急的解决方案，将塑料连接器变成金属的、屏蔽普通的扁平电缆等。

②网状屏蔽带和拉链式外套。涂锡的钢网带：主要用来安装在一个已经装配好的电费护套上作为一种易安装的绷带型的屏蔽罩。为了降低电费的磁场辐射或敏感问题，钢网带是一种有效的解决方案。

拉链式屏蔽外套：当有明显迹象表明电费是主要的引起EMI耦合的原因时使用。

③EMI密封垫。应用场合：当下述条件存在，并且需要真正的SE时，EMI密封垫是最常用的解决辐射问题、敏感问题、ESD、电磁脉冲和TEMPEST问题的方法。

*已经把机箱泄漏确认为主要的辐射路径。

*啮合面不够光滑、平整或不够硬、本身无法提供良好的连接接触。

④窗口和通风板的EMI屏蔽：适合对孔径的屏蔽。

平面波的大概模型是：

SE≈104(-20-lgl)-20lgf

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式中，SE单位为dB；l为网格或网孔的尺寸，单位为mm；f单位为MHz。当然，随着频率的下降，网孔的屏蔽效率SE的上限受限于金属本身。在近区场，对H场的屏蔽，其屏蔽功率SHE不受频率的影响，可由下式近似得出：

SEH≈10lg(πr/l)

其中，r为源到屏蔽罩之间的距离，l为网孔尺寸，两者单位均为mm。

⑤导电涂料：应用于在系统的塑料外壳建立EMI屏蔽罩、发送现有普通的或恶化的导电表面的屏蔽效能SE、防止ESD或静电积累现象、增大结合面或密封垫片的接触面积。

⑥导电箔：铝是一种良导体，在10MHz以下没有吸收损耗，但它对于电场的任何频率都有较好的反射损耗。应用场合请参阅有关资料。

⑦导电布：可应用于任何100kHz到GHz级频率范围需要达到30～30dB衰减的立体屏蔽场合中。

3 电磁兼容性新器件新材料的应用

3.1 电源线滤波器

电源线滤波器安装在电源线与电子设备之间，用于拟制电能传输中寄生的电磁干扰，对提高设备的可靠性有重要作用。滤波器允许一些频率通过，而对其它频率的成份加以拟制。根据干扰源的特性、频率范围、电压和阻抗等参数及负载特性的要求，适当选择滤波器。

3.2 信号阻隔变压器

脉冲型（数字或晶闸管门驱动）或模拟隔离式变压器与交流电源中使用的隔离变压器与交流电源中使用的隔离变压器的原理相同，但传输频带却完全不同，有用信号处理对变压器的一些性能要求（例如失真、3dB带宽、损耗、对称性、阻抗、脉冲延时等）非常严格。这种变压器属于宽带设备，最高频率与最低频率的比值fMAX/fMIN达到数十倍。通过在发送端或接收端切断共模地环路，隔离变压器在不改变差模信号的同时拟制共模噪声。由于共模电压是加在变压器一次侧、二次侧的两边，这种隔离器必须具有较高的击穿电压：典型值为1.5kV，某些场合则高达10kV。

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信号变压器的主要优点是它的简单、耐用、持久和线性，而且价格适中。当频率增加时，其电磁兼容性能下降。

应用场合：

*当需要环路隔离时，其频率范围从直流到几十MHz；

*在低噪声和低失真条件下传输模拟小信号（≤10mV）时，信号线上可能存在几V至几kV的共模电压；

*在晶闸管应用电路中，将触发器驱动电路与共模电压隔离；

*作为一个现场解决方案，可用来切断一个地环路和搭建一个平衡连接或非平衡连接传输线路。

3.3 电源隔离变压器、电源稳压器和不间断电源

（1）电源隔离变压器

普通的隔离变压器可以在低频范围切断主电源线的接地环路。当频率升高时，电气隔离由于一次侧间寄存电容C1-2的存在而下降。为了减少寄生电容的影响，可以使用落系、螺旋状、分立式的一次和二次绕组，这样可以将寄生电容减小为原为的1/3～/10。

（2）法拉第屏蔽变压器

在一次和二次线圈之间包着一层铝箔或铜箔，并使之不与线圈接触以免形成短路。法拉第屏蔽或静电屏蔽层接地。应用范围如下：

*应用于入室电源或电源分配箱上，作为简单1：1的隔离变压器，隔离50/60Hz的地环路；

*在同一系统中的某一部分重新产生对地保持中性的交流电源，与总电源分配点保持电气隔离；

*应用于当系统中存在很大的对地漏电电流时，防止过渡频繁触发系统中的接地故障检测器；

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*可以与电源线滤波器结合使用，电源线滤波器的衰减特性仅开始于几十或几百kHz以上。

3.4 暂态抑制器

变阻器和固态变阻器（transzorbs）是具有非线性V-I特性曲线的元件，可以作为稳压元件。当电压通过该器件后就被箝位在等于或大于击穿电压VBR的电压值上。该器件的响应速度快，但在处理的能量值上有一定限制。

3.5 搭接、接地连续性和减少RF阻抗器件

①接地编织层或金属带宽而扁的导线比同样横截而积的圆导线具有较小的电感。作为优先的选择参考，可以使用：

*扁平金属带；

*带有扁平接地端子的扁平编织层；

*圆形、多股绞线的跳线。

②印制电路板（PCB）接地垫片。为了建立一个更直接的低阻扰电磁干扰电流接收器，需要使用接地垫片。通常在树脂型垫片中间有一个弹簧夹，用以在一边的OV铜板上和加一边PCB的安装底盘上提供较强的可靠压力。由于弹簧是铜锡材料制成的，电气接触性能良好，接触电阻为mΩ数量级。

③金属电费线槽及其肥共的金属编织层。金属电缆托架、公共导线和金属编织层的作用是传输几个相互连接的设备之间的部分接地EMI环流。可以把它看作是不同底盘或地线之间的共模短路通道，但实际上除了直流或交流50/60Hz，这种方法不能应用于较长的距离；可用于计算机室、工厂车间或其它有许多非屏蔽电费的大型场地，不可能或很难将它们换成屏蔽电费或装入管道。

④地阻抗减小，垫高的金属底板接地衬垫。为了减少传导瞬态干扰的输入和周围环境射频场对系统的影响，可以通过设置室内参考接地板或接地网络加以改善。通过这种方法，可以很容易地在高达几百MHz的频率上达到20dB的改善，也可以减少在同一个房间里的不同设备之间的地电位偏差。

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另一种技术：在室内，建议安装抬高的金属底板（RMF），利用地砖的筋条作为接地参考栅格；把把塑料减震垫片换成导电减震垫片，就可以建立很好的、持久的电气连接。

②临时接地板。这种后各解决方案最初是IBM公司的安装规划工程师们使用的，即安装一块铜板或电镀钢板。对于那些没有“实际地”的场合，由于临时接地板与建筑特结构之间有较大的电容（300～1000pF），这给电磁干扰滤波器、瞬态保护器和隔离变压器的法拉第屏蔽层提供了有较的吸收装置。在高频端，这种虚地比长的、绿的或黄绿的接地导线更有效。

结语

在实际EMC测试应用中，除了通过标准资格实验室的鉴定测试以外，还有两种可行的方法也是被业界所认可的：TCF（Technical Construction File）和Self Ceritification(自检证明)。抗干扰能力测试是十分实用的测试项目。实现电磁兼容的最好办法是，将所有的数字及模拟电路均视为对高频信号响应的电路，用高频设计方法来处理电费屏蔽、PCB布线和共模滤波。采用整块地平面和电源面也很重要，对模拟电路也该如此，这样做有利于限制高频共模环环。大多数瞬态干扰均属高频，并产生很强的辐射能量。

电磁干扰（EMI）按频段较详细划分

工频干扰（50Hz）：包括输配电以及电力牵引系统，波长6000km

2． 甚低频干扰（30kHz以下）：波长大于10km

3． 载频干扰：包括高压直流输电谐波干扰、交流输电谐波干扰以及交流电气铁道的谐波干扰等，频谱在10-300kHz之间，波长大于1km

4． 射频、视频干扰（300kHz～300MHz）：工科医疗设备以及内燃机、电动机、家用电器、照明电器等都在此范围，波长在1-1000m之间

5． 微波干扰（300MHz～300GHz）：包括特高频、超高频、极高频干扰，波长为1mm-1m

6． 雷电以及核电磁脉冲干扰：由GHz直至接近直流，范围很宽

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电磁兼容与EMI对策元件

1 概况

二十世纪，人类在科学技术方面取得了非常巨大的成就，将人类带入一个高度现代文明的信息化社会。不幸的是天下事物永远一分为二，在取得巨大成就的同时，人类赖以生存的环境遭到了不可估量的破坏和污染。与江河湖海和大气层的严重污染相比，看不见摸不着的无形污染——电磁污染更令人烦恼。几十年来，当人们饱尝苦果之后，开始清醒地认识到了保护环境治理污染的深远意义，对各类污染进行治理。在这种热态下，一门治理电磁污染的新兴学科发展了起来，这就是电磁兼容（EMC）.

根据严格的定义，电磁兼容就是“设备或系统其在电磁环境中正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力”，也就是说，一个电子、电工产品在通电工作时，既不通过传导、辐射、耦合等方式向外部发出超过标准规定的电磁干扰；同时又能够承受一不定程度的来自外部或系统自身的电磁干扰而正常工作。近年来，人们对电磁污染对人类健康造成的威胁进行了大量研究，认为某些癌症、行业怪异、记忆力衰退等与超过允许剂量的电磁骚扰有关。因此，电磁骚扰对生态的影响也属于EMC的范畴。

世界各国特别是发达国家，对EMC十分重视，大力发展EMC技术，制定相关的检测认证标准。如美国FCC标准、欧盟的89/336/EEC法规、日本的电波取缔法等。欧盟规定自1996年起，凡是未通过EMC认证和检测的任何电子、电工产品均不能在欧盟市场上流通。美国联邦通讯委员会FCC也明文规定，任何人不得出售、出租未经EMC检测认证的电子、电工产品，否则企业法人将被监禁并不得赎出。日本、韩国、新加坡、南非、加拿大等许多国家均有自己的EMC法规。国际电工委员会（IEC）下属的专门委员会制定了一系列的有关EMC的技术标准文件。 我国于1979年就开始研究和制定EMC标准和检测方法，至今已公布几十个电子、电工产品EMC标准。但是由于种种原因，特别是生产厂家对EMC认识不足，没有给予足够的重视，加之国家没有真正强制性执行这些标准，以致我国目前EMC状况十分令人担扰。据《中国电子报》报道（2000年6月22日、7月18日、8月10日）：国家质量技术监督局对家庭影院环绕声功率放大器进行抽检，在被抽检的23家产品中有10种不合格，其中8种不合格产品是EMC问题；中国赛宝实验室受广东省技术监督局委托对20种品牌的微型计算机进行抽检，其中有12种EMC不合格，合格率仅为40％；北京技术监督局对计算机开关电源进行了抽检，在32个品牌的42种产品中，有21种产品EMC不合格。由此可见，我国目前电子、电工产品的电磁兼容问题是多么严重！这种现状已经引起国家有关部门的高度重视，特别是加入WTO后与世界经济全面接轨的压力，为了国民经济持续发展、让我国的电子、电工产品走向世界并防止不符合EMC标准的产品流入我国，国家已经投入大量人力物力解决这些问题。在已经制定的EMC标准基础上尽快依据IEC61000等IEC系列标准补充完善我国的EMC标准及检测方法，并制定相应的实施法规。现已公布了首批必须执行EMC检测的产品清单，从今年开始实行强制性管理。国家入境检验检疫局已决定对个人计算机、显示器、打印机，开关电源、电视机、音响设备等电子产品进行强制性进口EMC检验，不合格产品不能入境。上海投入巨资建成了高水平的电磁兼容实验室。所有这些动向充分表明，在我国，一个EMC的高潮

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已经出现在我们的面前。

电磁兼容问题很难解决吗？防止电磁干扰技术是高不可攀的技术难题吗？都不是，关键是人们对EMC没有足够的重现。特别是一些电子、电工产品生产厂家，缺乏EMC意识，缺乏EMC对策技术知识。同时，为了降低成本，在产品的设计制造过程中，在应该使用抗电磁干扰电子元件的地方却没有使用，以致使产品出现EMC问题。实践证明，只要在开始设计时，充分考虑到EMC问题，应该使用EMC对策元件时就要使用。那样，最终产品满足EMC标准是不成问题的。据《中国电子报》报道，海尔和摩托罗拉的手机已经率先通过了电磁兼容认证。 在解决电磁兼容问题、贯彻EMC标准过程中，电磁干扰对策元件（抗电磁干扰元件，简称EMC元件）扮演着重要角色，起着不可替代的作用。今后各种电子、电工产品为了满足国内外市场的要求，为了迎接WTO的挑战，就必须达到EMC标准。无疑这将为电子元件行业开拓一个广阔的发展空间。

2电磁干扰日益严重的主要原因

减少电磁干扰（EMI）的发生、并提高抗电磁干扰的能力是电磁兼容（EMC）的核心部分。对电子元件行业来说，了解一些电磁干扰的基本内容及其日益严重的诱因，对于开拓抗EMI元件市场是十分必要的。

大家知道，电磁干扰必须包含三个要素，即电磁干扰源、电磁干扰传递途径（传导、辐射、耦合）、及接受电磁干扰的响应者。这三个要素相当复杂，不同的场合有不同的表现，总起来说，根据电磁感应、趋肤效应、电磁振荡与电磁波传播等基本物理规律可知，电磁物理量随时间变化越快，越容易感生电磁干扰；频率越高越容易产生辐射；电磁场强度与距离平方成反比；一些灵敏度高的未屏蔽电路容易产生耦合等等。在此基础上，我们将电磁干扰日益严重的原因归纳为以下十一个方面。

2．1高频化

近年来，电子产品向高频化发展的趋势十分明显。如计算机的时钟频率已从30MHz提高到100MHz以上；移动通信从频道（900MHz）发展成双频道（900MHz、2000MHz）；电视、广播从米波发展到分米波。信号频率越高，越容易产生辐射和耦合，而且越难抑制和屏蔽，致使电磁干扰加剧。

2．2高速数字化

这些年数字电路发展特别迅猛，计算机、通信、音像、OA、控制、仪表等许多电子产品都采用数字电路。数字电路是常见的电磁干扰源，同时数字电路的抗电磁干扰能力较弱，在电磁干扰下有时会产生误动作，特别值得注意的是，近来数字电路向高速发展，数字逻辑电路的频率达到50MHz以上；脉冲信号的上升/下降时间不超过信号周期的5％，这样陡的快速跳变信号包含了更多的频率更高的高次谐波分量。这样，就更容易产生电磁干扰。

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2．3高密度组装

回顾一下电子组装的历史，只有十多年时间，高密度组装的SMT电路已经遍及各个领域，密度更高的组装方式如MCM正在迅速成熟起来。这些高密度组装方式大大提高了电子元器件、IC、机电部件的堆积密度。例如，一部模拟手持机在175cm3的体积内组装了702个电子元器件和IC以及121个机电部件；一部数字手持机在120cm3的体积内组装了578个电子元器件，14块IC和16个机电部件。如此密集的组装，使电子元器件间的距离大大缩小，引脚间距和布线间距已缩小到0.2mm，大大加剧了相互间的耦合，因而增加了抗电磁干扰的难度。

2．4低电压化

一些电子产品，特别是便携式电子产品，为了节省电源和缩小体积，要求IC及半导体有源器件?的工作电压降低，向低电压方向发展。显然，电压降低之后，它们对瞬变电压、浪涌电压、静电放电等电磁干扰的抵抗能力明显下降，因而对电磁环境提出了更高的要求。甚至需要对IC、CMOS、MOSFET等器件采用抗电磁干扰元件加以保护。

2．5高功率化

为了增大作用距离和提高性能，雷达、广播、通信等发射机、差转台、基站的发射功率与日俱增。对电磁环境的污染越来越严重。

2．6频点密度提高、频带加宽

随着信息化的深入和广泛的发展，人们使用的电磁波频率点越来越密，频带越来越宽，相互之间容易出现干扰现象。例如在一、二十年前，广播、通信、电视都有自己的专用频率范围，而发展到今天，它们之间频率范围相互渗透，几乎完全重合了。又如信息产业部公布整顿后许可的寻呼频点有389个，这是前些年所没有的。由此可见，当今在空间传播的电磁波的频点之密、频谱之宽、空域之广、能量之高均是前所未有的，大大恶化了电磁环境。

2．7移动化趋势

现在，电子产品移动化（随身带）浪潮席卷全球。通信、电脑、音像乃至网络均已移动化，而且数量庞大。这样庞大的移动化势态，使电磁干扰源（各种移动电子产品）可以在任何时间任何地点出现，大大加剧了电磁干扰的机会，恶化了电磁环境。最明显的例子莫过于机场指挥导航系统和飞机电子控制系统受到移动通信系统（基站和手持机）的严重干扰而使机场关闭、航班停飞。又据报载，某游乐园受到游客携带的电子产品的干扰致使控制系统失灵而发生事故，使十人伤亡。可见移动化加剧了电磁干扰的危害。

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2．8电子、电工产品数量猛增

随着改革开放，人们的精神物质生活水平大幅度提高，电子、电工产品的数量急剧上升。一个普通家庭，从过去简单的照明、收音机、电视机、洗衣机发展到今天的电话、传真、电脑、微波炉、电饭煲、空调、家庭影院乃至家庭OA等等，这是史无前例的变化。这样多的电子、电工设备摆放在家中，无疑对EMC提出了更高的要求。强制执行EMC标准势在必行。

2．9电工产品、机电产品向多功能化、数字化、智能化发展

过去，电工机电产品属于强电范围，与弱电关系不多，而现代化的电工机电产品都大量地使用了先进的电子技术，甚至可以说没有芯片的产品就没有市场，这也是增加电磁兼容紧迫性的原因之一。

2．10 3C产品一体化及普及化

网络化与数字化的融合，使计算机、通信、及消费类电子产品（称之3C产品）一体化，这是当前的发展主流、大势所趋。例如TCL即将推出纯平高清晰度网络电视；创维也要推出电脑、电视、网络三合一产品，这种一体化的趋势对产品提出了更高的电磁兼容要求。

2．11电子战

在现代战争中，电子战的作用越来越大。干扰与抗干扰，隐身与反隐身几乎成为现代战争胜负的关键因素之一。机载、船载、车载的电子装备越来越多，越来越紧凑。这些电子设备之间的相互干扰也更加严重，所以电磁兼容、干扰与抗干扰均是当代国防的重大课题。 3EMI对策电子元件

在EMI对策中，电子元件占有不可替代的位置。近年来，出现了许多用于EMI对策的电子元件，在电子线路中，适当地选用EMI对策电子元件，可以显著地抑制电磁干扰。

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