出色模拟工程师必备系列(一):电磁干扰(EMI)

电磁干扰耦合途径主要为传导和辐射两种。噪声经导线直接耦合到电路中最常见的。抑制传导干扰的主要措施是串接滤波器。滤波器分为低通(LPF)、高通(HPE)、带通(BPF)、带阻(BEF)四种，根据信号与噪声频率的差别选择不同类型的滤波器。如果噪声频率远高于信号频率，常采用LC低通滤波器，这种滤波器结构简单，滤除噪声效果也较好。但是对于军用或TEMPEST技术以及要求较高的民用产品，则必须采用穿心式滤波器。

穿心式滤波器(Feed-thruFilters)也称为穿越式滤波器，电路结构有C型、T型和LC型，其特点在于高频特性优良，可工作在1GHz以上。这是其“同轴”性质决定的，由于它无寄生电感，提高了自谐频率。穿心式滤波器体积小、重量轻，允许电流大大，可广泛用于各种不同场合。

对于通过供电电源线传导的噪声可以用电源滤波器来滤除。只符合VDE0871标准的电源滤波器在30K-30MHZ范围内插入损耗为20-100dB。电源滤波器不仅可以接在电网输入处，也可接在噪声源电路的输出处，以抑制噪声输出，而且交直流两用。电源滤波器端口分高阻和低阻两端，应根据输入及负载阻抗不同来选择正确的接法。连接的原则是依照阻抗最失配，即高阻输入端接滤滤器阻端，低阻负载端接滤波器高阻端;反之亦然。

对传输线路及印刷电路板的布线设计，应注意进线与出线、信号线与电源线尽量分开。对于重点线路可采用损耗线滤波器、三端子电容、磁环等器件进行干扰抑制。对于接口端，国外有带滤波的D型、圆形、方形连接器产品，这类连接器是在普通连接器上加装电容或电感，构成滤波电路，其特点是不占用。PCB空间，不增加体积，这对于现代元件高密度设计极为重要。最近，国内也有厂家生产，质量不低于国外水平，可以替代进口。

对于辐射干扰，主要措施是采用屏蔽技术和分层技术。屏蔽技术是一门科学，选择适当的屏蔽材料，在适当的位置屏蔽，对屏蔽效果至关重要。尤其是屏蔽室的设计。可供选择的屏蔽材料种类繁多，有各种金属板、指形铍铜合金簧片、铜丝网、编织铜带、导电橡胶、导电胶、导电玻璃等等。应根据需要选择。屏蔽室的设计应充分考虑门窗、通风口、进出线口的屏蔽与搭接。除静电屏蔽外，还需考虑磁屏蔽以及接地和接大地技术。

三、降低电磁敏感装置