關(guān)于EMC的21個常見問題詳細解答

1. 為什么要對產(chǎn)品做電磁兼容設計?

答：滿足產(chǎn)品功能要求、減少調(diào)試時間，使產(chǎn)品滿足電磁兼容標準的要求，使產(chǎn)品不會對系統(tǒng)中的其它設備產(chǎn)生電磁干擾。

2. 對產(chǎn)品做電磁兼容設計可以從哪幾個方面進行?

答：電路設計(包括器件選擇)、軟件設計、線路板設計、屏蔽結(jié)構(gòu)、信號線/電源線濾波、電路的接地方式設計。

3. 在電磁兼容領(lǐng)域，為什么總是用分貝(dB)的單位描述?10mV是多少dBmV?

答：因為要描述的幅度和頻率范圍都很寬，在圖形上用對數(shù)坐標更容易表示，而dB就是用對數(shù)表示時的單位，10mV是20dBmV。

4. 為什么頻譜分析儀不能觀測靜電放電等瞬態(tài)干擾?

答：因為頻譜分析儀是一種窄帶掃頻接收機，它在某一時刻僅接收某個頻率范圍內(nèi)的能量。而靜電放電等瞬態(tài)干擾是一種脈沖干擾，其頻譜范圍很寬，但時間很短，這樣頻譜分析儀在瞬態(tài)干擾發(fā)生時觀察到的僅是其總能量的一小部分，不能反映實際的干擾情況。

5. 在現(xiàn)場進行電磁干擾問題診斷時，往往需要使用近場探頭和頻譜分析儀，怎樣用同軸電纜制作一個簡易的近場探頭?

答：將同軸電纜的外層(屏蔽層)剝開，使芯線暴露出來，將芯線繞成一個直徑1~2厘米小環(huán)(1~3匝)，焊接在外層上。

6. 一臺設備，原來的電磁輻射發(fā)射強度是300mV/m，加上屏蔽箱后，輻射發(fā)射降為3mV/m，這個機箱的屏蔽效能是多少dB?

答：這個機箱的屏蔽效能應為40dB。

7. 設計屏蔽機箱時，根據(jù)哪些因素選擇屏蔽材料?

答：從電磁屏蔽的角度考慮，主要要考慮所屏蔽的電場波的種類。對于電場波、平面波或頻率較高的磁場波，一般金屬都可以滿足要求，對于低頻磁場波，要使用導磁率較高的材料。

8. 機箱的屏蔽效能除了受屏蔽材料的影響以外，還受什么因素的影響?

答：受兩個因素的影響，一是機箱上的導電不連續(xù)點，例如孔洞、縫隙等;另一個是穿過屏蔽箱的導線，如信號電纜、電源線等。

9. 屏蔽磁場輻射源時要注意什么問題?

答：由于磁場波的波阻抗很低，因此反射損耗很小，而主要靠吸收損耗達到屏蔽的目的。因此要選擇導磁率較高的屏蔽材料。另外，在做結(jié)構(gòu)設計時，要使屏蔽層盡量遠離輻射源(以增加反射損耗)，盡量避免孔洞、縫隙等靠近輻射源。

10. 在設計屏蔽結(jié)構(gòu)時，有一個原則是：盡量使機箱內(nèi)的電纜遠離縫隙和孔洞，為什么?

答：由于電纜近旁總是存在磁場，而磁場很容易從孔洞泄漏(與磁場的頻率無關(guān))。因此，當電纜距離縫隙和孔洞很近時，就會發(fā)生磁場泄漏，降低總體屏蔽效能。

11. 測量人體的生物磁信息是一種新的醫(yī)療診斷方法，這種生物磁的測量必須在磁場屏蔽室中進行，這個屏蔽室必須能屏蔽從靜磁場到1GHz的交變電磁場，請?zhí)岢鲞@個屏蔽室的設計方案。

答：首先考慮屏蔽材料的選擇問題，由于要屏蔽頻率很低的磁場，因此要使用高導磁率的材料，比如坡莫合金。由于坡莫合金經(jīng)過加工后，導磁率會降低，必須進行熱處理。因此，屏蔽室要作成拼裝式的，由板材拼裝而成。事先將各塊板材按照設計加工好，然后進行熱處理，運輸?shù)浆F(xiàn)場，十分小心的進行安裝。每塊板材的結(jié)合處要重疊起來，以便形成連續(xù)的磁通路。這樣構(gòu)成的屏蔽室能夠?qū)Φ皖l磁場有較好的屏蔽效能，但縫隙會產(chǎn)生高頻泄漏。為了彌補這個不足，在坡莫合金屏蔽室的外層用鋁板焊接成第二層屏蔽，對高頻電磁場起到屏蔽作用。

12. 什么是截止波導板(蜂窩板)，什么場合使用，使用時要注意什么問題?

答：由許多截止波導管組成的陣列板，需要較高的屏蔽效能和通風量時使用，使用時要注意蜂窩板與機箱之間要使用電磁密封襯墊安裝，或焊接起來。

13. 有一臺塑料機殼的設備，電磁輻射超標，為了使其滿足電磁兼容標準的要求，開發(fā)人員在機殼內(nèi)部用導電漆噴涂，結(jié)果沒有明顯改善，請分析可能會是什么原因。

答：原來的塑料機箱上孔洞過多、過大，產(chǎn)生嚴重的泄漏，也可能是縫隙不嚴(可能是接觸不緊，也可能是在結(jié)合處沒有噴導電漆)，產(chǎn)生泄漏。另外，原來機箱上的電纜(信號線、電源線)一般沒有良好的濾波措施，這些電纜造成機箱泄漏。

14. 透明屏蔽窗有哪幾種，使用時要注意什么問題?

答：有玻璃夾金屬網(wǎng)構(gòu)成的屏蔽窗和在玻璃上鍍上很薄的金屬膜構(gòu)成的屏蔽窗兩種。在使用時，要注意金屬網(wǎng)或?qū)щ婂兡ひ欢ㄒc屏蔽機箱的基體導電性緊密接觸。

15. 在CRT顯示器的屏幕上使用金屬網(wǎng)夾層的屏蔽玻璃時，會有令人討厭的條紋，怎樣減小這種現(xiàn)象?

答：將絲網(wǎng)的方向旋轉(zhuǎn)一下，使緯線與顯象管的掃描線之間形成15~20度夾角。

16. 電磁密封襯墊的兩個關(guān)鍵特性是什么?列出盡可能多的電磁密封襯墊種類，并說明各種產(chǎn)品的適用場合。

答：電磁密封襯墊必須具備的兩個特性是彈性和導電性。常用電磁密封襯墊的種類有：指形簧片、金屬網(wǎng)襯墊、導電橡膠、導電布包裹發(fā)泡橡膠、螺旋管等，除了有切向滑動接觸的場合外，避免使用指形簧片，有環(huán)境密封要求時，使用導電橡膠，其它場合可使用導電布襯墊，需要屏蔽的頻率不高時，也可用絲網(wǎng)襯墊，能夠確保不會過量壓縮時，可使用螺旋管。

17. 使用電磁密封襯墊時要注意什么問題?

答：面板的厚度適當，防止在襯墊的反彈力作用下發(fā)生形變，造成更大的縫隙，面板厚度較薄時，緊固螺釘?shù)拈g隔要較小。設置限位結(jié)構(gòu)，防止過量壓縮，選擇適當?shù)慕饘俨牧?，減小電化學腐蝕。

18. 一個屏蔽機箱上，必須要穿過一根金屬桿，怎樣處理才不會破壞機箱的屏蔽效能?

答：將金屬桿的周圍通過鈹銅簧片與屏蔽基體可靠地搭接起來。

19. 電源線濾波器主要起什么作用，選型時主要考慮哪些參數(shù)，使用電源線濾波器時要注意什么問題?

答：電源線濾波器的作用是抑制傳導發(fā)射電流沿著電源線傳播。選型時要考慮插入損耗(共模和差模)、額定電流、電壓、有效的頻率范圍等參數(shù)，使用時要注意安裝方法，必須射頻接地良好，輸入輸出隔離、防止濾波過的導線部分再次污染。

20. 為什么電源線濾波器的高頻濾波特性十分重要?

答：如果高頻特性不好，會導致設備的輻射發(fā)射超標或?qū)γ}沖性干擾敏感。

21. 進行結(jié)構(gòu)電磁兼容設計時，有一個原則是：經(jīng)過濾波的電源線要盡量遠離各種信號電纜，這是為什么?

答：如果電源線與信號電纜靠得很近，信號電纜上的高頻信號會耦合到電源線上(特別是已經(jīng)濾波過的部分)