分析EMC問題必須掌握的幾個基本概念

EMC即電磁兼容,是產品在使用過程中與其他相容的一種能力.包含EMS和EMI.EMS是產品感應電磁的能力,即電磁敏感度,產品的敏感度越低, 表示產品的抗干擾能力弱.用敏感電壓或敏感電流來描述.比如;ESD 2級標準規定接觸電壓為4KV;EMI即產品對其他周邊產品的干擾能力.俗話稱"騷擾".比如:RE(輻射干擾); EMS與EMI關系密切嗎?一般情況下,產品的EMS能力強,那么其EMI能力會弱.解決EMS問題同時也很大程度會減少EMI問題.

EMC問題的機理是什么?

當我們碰到問題時,總不由自主想到問題的實質是什么?其根本原因是什么? EMC問題究其根源來無外乎:共模耦合、差模耦合。也許大家會感到驚訝！！請聽以下解釋。以下資料來自電子元件技術網知識庫和自己的個人見解！

共模、差模是什么？

也許大家對共模電感、差模電感熟悉（不熟悉者可上網搜索相關文章）。對，道理就是這樣，共模產生于信號線與大地形成回路之間。差模是信號線與信號地或信號線與信號線形成的回路之間。由此衍生出很多名詞，如共模干擾、差模干擾；共模輻射、差模輻射；共模電壓/電流、差模電壓/電流等等。同時，共模和差模是可以互換的。

為什么EMC與共模/差模相關呢？

舉個我愛方案網上的例子，如 ESD測試時，靜電槍一端必須接大地的，ESD信號通過接觸或非接觸空氣放電加在產品的接口、面板的上。ESD信號的實質就是共模干擾輸入。（即信號與大地之間的回路）還有EFT/B群脈沖干擾測試，脈沖群干擾信號通過耦合夾（該耦合夾一端必須與大地相連）加在產品的電源線或信號線上。其實質也是共模干擾。

與EMC相關的幾個基本概念

先舉幾個個例子：

1、一個產品帶LED顯示，在考慮EMC設計（主要是ESD）時，我們常常會在LED上并連一個102貼片陶瓷電容。為什么？

2、在高速電路設計中，我們常常盡量減少印制線長度或盡量少走過孔（比如數據線上不允許超過4個）；為什么？

3、在IC的供電電路上，我們常常會通過串一個電感再并上一個小電容才給IC供電，為什么？

4、在PCB布線高速信號時，我們常常被告戒信號線與信號線間距要寬，信號線要粗而短，有著名的3W原則，為什么？

以上問題實際上關聯了：

1、共模/差模概念

上面粗略地做了說明

2、阻抗概念（電阻、電容、電感）

阻抗是電阻和電抗之和。電阻：是阻礙直流電的能力。電抗是阻礙交流電的能力。（這是個人理解的）

電阻：R=U/I；此公式僅在低頻時有效。但在高頻時，因電阻制造工藝和結構原因，存在分布電容、分布電感。

電容容抗：XC=1/（2 ЛfC）；實際電容在高頻時，是電阻、電容、電感的集合體。

電感感抗：XL=2 ЛfL；實際電感在高頻十，是電阻、電容、電感的集合體。

（本文皆為個人理解，如有不妥，請指正。鄙人博客：http://www.cntronics.com/club/space.php?uid=1423。歡迎同行交流。）

3、天線概念

在高頻信號時，印制線或線纜的長度大于1/4 λ時，就會產生天線效應。

印制線或線纜就成了接收和發射信號的天線。