電子線路的電磁兼容性分析

0 引 言
隨著電子技術的高速發展，世界進入了信息時代。電子、電氣設備或系統獲得了越來越廣泛的應用。大功率的發射機對不希望接收其信息的高靈敏度接收機構成了災難性的干擾，在工業發達的大城市中，電磁環境越來越惡劣，往往使電子、電氣設備或系統不能正常工作，引起性能降低，甚至受到損壞。
電磁干擾產生于干擾源，它是一種來自外部的、并有損于有用信號的電磁現象。由電磁干擾源發生的電磁能，經某種傳播途徑傳輸至敏感設備，敏感設備又對此表現出某種形式的“響應”，并產生干擾的“效果”，該作用過程及其結果，稱為電磁干擾效應。在人們的生活中，電磁干擾效應普遍存在，形式各異。如果干擾效應十分嚴重，設備或系統失靈，導致嚴重故障或事故，這被稱為電磁兼容性故障。顯而易見，電磁干擾已是現代電子技術發展道路上必須逾越的巨大障礙。為了保障電子系統或設備的正常工作，必須研究電磁干擾，分析預測干擾，限制人為干擾強度，研究抑制干擾的有效技術手段，提高抗干擾能力，并對電磁環境進行合理化設計。
現代的電子產品，功能越來越強大，電子線路也越來越復雜，電磁干擾(EMI)和電磁兼容性問題變成了主要問題。先進的計算機輔助設計(CAD)在電子線路設計方面，很大程度地拓寬了電路設計的能力，但對于電磁兼容設計的幫助卻很有限。
目前，全球各地區基本都設置了EMC相應的市場
準入認證，用以保護本地區的電磁環境和本土產品的競爭優勢。如：北美的FCC、NEBC認證、歐盟的CE認證、日本的VCCEI認證、澳洲的C-TICK認證、臺灣地區的BSMI認證、中國的3C認證等都是進入這些市場的“通行證”。

1 電磁兼容問題
電磁兼容設計實際上就是針對電子產品中產生的電磁干擾進行優化設計，使之成為符合各國或地區電磁兼容性標準的產品。EMC的定義是：在同一電磁環境中，設備能夠不因為其他設備的干擾影響正常工作，同時也不對其他設備產生影響工作的干擾。
一般電子線路都是由電阻器、電容器、電感器、變壓器、有源器件和導線組成的。當電路中有電壓存在時，在所有帶電的元器件周圍都會產生電場，當電路中有電流流過時，在所有載流體的周圍都存在磁場。
電容器是電場最集中的元件。流過電容器的電流是位移電流。這個位移電流是由于電容器的兩個極板帶電，并在兩個極板之間產生電場，通過電場感應，兩個極板會產生充放電，形成位移電流。實際上電容器回路中的電流并沒有真正流過電容器，而只是對電容器進行充放電。當電容器的兩個極板張開時，可以把兩個極板看成是一組電場輻射天線，此時在兩個極板之間的電路都會對極板之間的電場產生感應。在兩極板之間的電路不管是閉路，或者是開路，當電場方向不斷改變時，在與電場方向一致的導體中都會產生位移電流。