正确的布局和元件选择是控制EMI的关键

　　图8. 初级和次级之间的法拉第屏蔽可以阻断通过变压器绕组间分布电容的共模噪声

　　正如传导噪声总是以电压或电流的形式出现，辐射噪声则是表现为电场或磁场的形式。然而，由于电磁场存在于空间而非导体中，因此也就没有差分或共模之别。电场存在于两个电位之间的空间中，磁场围绕通过空间的电流而存在。两种场可存在于一个电路中，因为电容就是以电场的形式储能而电感/变压器则以磁场的形式储存/耦合能量。

　　电场

　　由于电场存在于两个具有不同电位的表面或实体之间，因此，只需要用一个接地的防护罩将设备屏蔽起来，就可以相对容易地将设备内部产生的电场噪声限制在屏蔽罩内部。这种屏蔽措施已被广泛用于监视器、示波、开关电源以及其它具有大幅度电压摆动的设备。另外一种通行的做法是在电路板上设置接地层。电场强度正比于表面之间的电位差，并反比于它们之间的距离。举例来讲，电场可存在于源和附近的接地层之间。这样，利用多层线路板，在电路或线条与高电位之间设置一个接地层，就可以对电场起到屏蔽作用。
　　不过在采用接地层时还应注意到高压线路中的容性负载。电容储能于电场中，这样，当靠近一个电容设置接地层时就在导体和地之间形成一个电容。导体上的大dV/dt信号会产生大传导电流到地，这样，在控制辐射噪声的同时却降低了传导噪声性能。
　　如果出现电场散射，来源最有可能位于系统中电位最高的地方。在电源和开关调节器中，应该注意开关晶体管和整流器，因为它们通常具有高电位，而且由于带有散热器，也具有比较大的表面积。表面安装器件同样存在这个问题，因为它们常常要求大面积电路板覆铜来帮助散热。这种情况下，还应注意大面积散热面和接地层或电源层之间的分布电容。

　　磁场

　　电场相对比较容易控制，但磁场就完全不同了。采用高磁导率（µ）的物质将电路封闭起来可以起到类似的屏蔽作用，但是这种方法实现起来非常困难而且昂贵。通常来讲，控制磁场散射最好的办法就是在源头将其减至最小。一般情况下，这就要求选择那些磁辐射小的电感和变压器。同样重要的还有，在进行电路板布局和连接线配置时要注意最大限度减小电流回路的尺寸，尤其是那些载有大电流的回路。大电流回路不仅向外辐射磁场，但它们还增加了导线的电感，这会在载有高频电流的线上引起电压尖刺。
　电感
　　没有电感或变压器设计经验的电路设计者倾向于选择商品化的变压器和电感。尽管如此，了解一点磁性材料方面的知识将有助于设计者针对具体应用做出最适当的选择。
　　降低电感散射的关键是选用高磁导率的材料，以便使磁场局限于磁芯中而不向周围空间散射。在高磁导率介质中，磁场密度几乎随着磁导率正比增加。这很象是并联的电导：当一个1S的电导（即1Ω电阻）和一个1mS的电导（1kΩ电阻）并联时，其中的电流将是1mS电导中电流的1000倍。一个1000µ、1in²的磁芯相比于一个1µ、1in²的磁芯，其中的磁场密度之比例为1000:1。高磁导率介质不能储存很多能量，所以，为了缩小电感尺寸，常常采用带有气隙的高磁导率磁芯。
　　为方便理解，参见图9。参量B （X轴）正比于V×t/N，其中N为线圈匝数。参量H （Y轴）正比于N×i。这样，曲线的斜率（正比于µ）也就正比于电感（L = V/［di/dt］）。为这个铁氧体磁芯（或其他类型的高磁导率磁芯）增加气隙将使斜率降低，同时降低了等效磁导率和相关的电感。电感因斜率的变化而降低，而最大电流因斜率的变化而增加，同时饱和磁感应强度B保持不变。所以，储存于电感的最大能量（½LI²）增加了。这种增加也可以通过给电感施加一个电压，然后观察达到饱和Bsat所需的时间来得到印证。储存于磁芯的能量是（V×i）dt的积分。因为对于带有气隙的磁芯，同样的电压和时间下总是具有更高的电流，所以相应的储能也更高。

　　

　　图9. 铁氧体磁芯增加气隙后迫使磁通透出磁芯，使电感或变压器储能于器件周围的磁场中。

　　然而，采用带气隙的磁芯会增加电感周围空间中的磁辐射。以轴状磁芯为例，因为具有很大的气隙，它在工作时具有很强的磁辐射，正是由于这个原因，在很多对噪声敏感的应用中不被采用。轴状磁芯（线轴状的铁氧体）是一种最为简单和最为廉价的带气隙的铁氧体磁芯。将线圈绕于中轴上面便构成一只电感。由于线圈直接绕在磁芯上，除了线圈的引出外不再需要其它处理，因此成本很低。很多情况下，导线是通过磁芯底部的一块金属化区引出的，使电感可以进行表面安装。其它一些表面安装电感则是被固定在一个陶瓷或塑料顶盖上，线圈通过顶盖引出。
　　有些制造商在轴状磁芯外部套装了一个铁氧体屏蔽罩来降低辐射。这种办法是有效的，但同时也减小了气隙，因而也就降低了磁芯储能。由于铁氧体自身储能不多，通常在磁芯和屏蔽罩之间保留了一个小的气隙，这将使这种类型的电感辐射一部分磁场。不过，在某种可以接受的散射水平下，轴状磁芯在成本和EMI之间是一个比较好的折衷。
　　其它不同形状的磁芯也可以根据应用要求增加气隙（或不加）。例如罐状磁芯、E-I磁芯和E-E磁芯等都具有一个中心柱或轴（图10），可以在上面开出一个空气间隙。在磁芯的中心开气隙并用线圈将其完全包围起来，有助于减少气隙向外部空间的磁辐射。这种电感通常更贵一些，因为线圈必须独立于磁芯绕制，磁芯环绕线圈组装。为便于设计和组装，可以购买中轴上预留气隙的磁芯。