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電磁兼容(EMC)-理論先導(dǎo)篇
電子電路在通信、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化和其它領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,各種各樣的電路必須在互相靠近的情況下工作,很多時(shí)候這些電路彼此間會(huì)產(chǎn)生不利的影響。對(duì)與電路設(shè)計(jì)工程師來說,電磁干擾(EMI)已成為一個(gè)主要問題,對(duì)于產(chǎn)品需要取得各種證明來說,這個(gè)問題變得更為重要。時(shí)代的發(fā)展造就集成電路的使用和大規(guī)模的集成芯片減小了電子產(chǎn)品的尺寸。由于電路越來越小,越來越復(fù)雜,更多的元器件被塞進(jìn)極小的空間,增加了干擾的概率。此外,多來年時(shí)鐘的頻率急劇增加,很多情況下超多了1000MHz?,F(xiàn)在很多家用電腦的時(shí)鐘速度超過1GHz已經(jīng)很普遍。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)者不僅需要所設(shè)計(jì)電路在實(shí)驗(yàn)室理想環(huán)境下運(yùn)行,還需考慮設(shè)計(jì)產(chǎn)品工作在其它設(shè)備附近的“現(xiàn)實(shí)環(huán)境”環(huán)境中正常運(yùn)行,并要遵守相關(guān)電磁兼容性(EMC)規(guī)定。所有電磁兼容性應(yīng)該是一個(gè)主要的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
電磁兼容性設(shè)計(jì)
電磁兼容性(EMC)是一個(gè)電子系統(tǒng)在預(yù)定的電磁環(huán)境下正常工作和不對(duì)電磁環(huán)境產(chǎn)生污染的能力,電磁環(huán)境是由輻射能量和傳導(dǎo)能量組成的。因此電磁兼容有兩個(gè)方面:發(fā)射和敏感源。
敏感性是一個(gè)設(shè)備或電路對(duì)不需要的電磁能量(即噪聲)響應(yīng)的能力,與敏感性相對(duì)的是抗擾度。一個(gè)電路或設(shè)備的抗擾度是指一個(gè)電磁環(huán)境,在該電磁環(huán)境下該設(shè)備可以沒有下降性且良好的運(yùn)行,并且有一定的**裕量。確定抗擾度(或敏感性)水平的難度在于界定什么是性能降級(jí)。
發(fā)射涉及一個(gè)產(chǎn)品造成干擾的可能性??刂瓢l(fā)射的目的是為了限制電磁能量的發(fā)射,從而控制其它產(chǎn)品必須工作的電磁環(huán)境。控制一個(gè)產(chǎn)品的發(fā)射可能會(huì)消除很多其它產(chǎn)品的干擾問題。因此,要產(chǎn)生一個(gè)電磁兼容環(huán)境*好的方法就是控制發(fā)射。
設(shè)備開發(fā)時(shí)間
注:隨著設(shè)備的開發(fā)進(jìn)程,可用噪聲控制技術(shù)的數(shù)量下降,與此同時(shí),降噪成本上升。
電磁兼容可以用兩種方式實(shí)現(xiàn):一種是危機(jī)處理方法,另一種是系統(tǒng)處理方法。在危機(jī)處理方法中,設(shè)計(jì)師不考慮電磁兼容,直到完成功能設(shè)計(jì)和試制,或更糟糕的是憑經(jīng)驗(yàn)判斷問題的存在。往往實(shí)施的解決方案代價(jià)是*昂貴的,并且由不期望的附加元器件構(gòu)成。通常被稱“創(chuàng)可貼”方法。
隨著產(chǎn)品開發(fā)的進(jìn)程,從設(shè)計(jì)到測(cè)試到生產(chǎn),設(shè)計(jì)師可以的降噪技術(shù)逐步減少,同時(shí)成本增加。在上圖中。因此早期解決干擾問題,通常是*好的選擇,成本也*低。