浅谈电磁兼容控制、设计及其测试

可达百兆以上，因而易产生窜扰，造成误动作或通过公共阻抗干扰其它电路。但另一方面，MOS 器件本身的抗扰性又很差。数字电路传送脉冲信号，产生的辐射频率范围很宽，如时钟产生器、高速逻辑电路等都会产生高频干扰和电磁泄漏，同时也会受通信、电视等频段的电磁骚扰。因此，在设计时要考虑选用抗干扰器件，合理确定指标和运用接地、屏蔽等技术。

电源系统的EMC 设计

无论是信息技术设备还是无线电电子、电气产品都要有电源供电。电源有外电源和内电源，电源是典型的也是危害严重的电磁干扰源。如电网的冲击，尖峰电压可高达千伏以上，会给设备或系统带来毁灭性的破坏。另外，电源干线是多种干扰信号侵人设备的途径。因此，电源系统，特别是开关电源的EMC 设计是部件级设计的重要环节。其措施多种多样，诸如供电电缆直接从电网总闸引出，电网引出的交流经稳压、低通滤波、电源变压器绕组间的隔离、屏蔽以及浪涌抑制和过压过流保护等。

接地系统的抗干扰设计

良好的接地可以保护设备或系统的正常操作以及人身安全。可以消除各种电磁干扰和雷击等。所以接地设计是非常重要的，但也是难度较大的课题。地线的种类很多，有逻辑地、信号地、屏蔽地、保护地等。接地的方式也可分单点接地、多点接地、混合接地和悬浮地等。理想的接地面应为零电位，各接地点之间无电位差。但实际上，任何“地”或接地线都有电阻。当有电流通过时，就会产生压降，使地线上的电位不为零，两个接地点之间就会存在地电压。当电路多点接地，井有信号联系时，就将构成地环路干扰电压。因此，接地技术十分讲究，如信号接地与电源接地要分开，复杂电路采用多点接地和公共地等。

印制电路板的EMC 设计

元器件、电路和地线引起的骚扰都会在印制电路板上反映出来。因此，印制电路板的EMC 工程设计非常关键。印制电路板的布线要合理，如采用多层板，电源线与地线靠近，时钟线、信号线与地线的距离要近等，以减少电路工作时引起内部噪声。严格执行印制电路板的工艺标准和规范，模拟和数字电路分层布局，以达到板上各电路之间的相互兼容。

另外，值得注意的是在进行EMC 设计时，一定不能忽略对静电放电(ESD)的防护。ESD 防护的关键，一是防止静电核的产生和积累，再就是阻隔ESD 效应的发生。阻止静电的方法和措施很多，这里不做赘述。

电磁兼容性的测试方法

EMC 设计与EMC 测试是相辅相成的。EMC设计的好坏是要通过EMC 测试来衡量的。只有在产品的EMC 设计和研制的全过程中，进行EMC 的相容性预测和评估，才能及早发现可能存在的电磁干扰，并采取必要的抑制和防护措施，从而确保系统的EMC。否则，当产品定型或系统建成后再发现不兼容的题，则需在人力、物力上花很大的代价去修改设计或采用补救的措施。然而，往往难以彻底的解决问题，而给系统的使用带来许多麻烦。

EMC 测试包括测试方法、测量仪器和试验场所，测试方法以各类标准为依据，测量仪器以频域为基础，试验场地是进行EMC 测试的先决条件，也是衡量EMC 工作水平的重要因素。EMC 检测受场地的影响很大，尤其以电磁辐射发射、辐射接收与辐射敏感度的测试对场地的要求最为严格。目前，国内外常用的试验场地有：开阔场、半电波暗室、屏蔽室和横电磁波小室等。

作为EMC 测试的实验室大体有两种类型：一种是经过EMC 权威机构审定和质量体系认证，而且具有法定测试资格的综合性设计与测试实验室。或称检测中心。它包括进行传导干扰、传导敏感度及静电放电敏感度测试的屏蔽室，进行辐射敏感度测试的消声屏蔽室，用来进行辐射发射测试的开阔场地和配备齐全的测试与控制仪器设备。要建立这样一套完善的实验室需投入几百万甚至数千万元人民币。目前，国内已有数家已建成或正在投资兴建。

另一种类型就是根据本单位的实际需要和经费情况而建立的具有一定测试功能的EMC实验室。比起大型的综合实验室，这类测试实验室规模小，造价低。主要适用于预相容测试和EMC 评估。也就是为了使产品在最后进行EMC 认证之前，具有自测试和评估的手段。如有不足，还可以充分利用社会成果，内外合作，进行相互比对和交流，以达节约开支，改进设计，不断提高产品的EMC 之目的。

在测试仪器方面，以频谱分析仪为核心的自动检测系统，可以快捷、准确地提供EMC 有关参数。新型的EMC 扫描仪与频谱仪相结合，实现了电磁辐射的可视化。可对系统的单个元器件，PCB 板、整机与电缆等进行全方位的三维测试，显示真实的电磁辐射状况。

EMC 测试必须依据EMC 标准和规范给出的测试方法进行，并以标准规定