在國(guó)際范圍上,電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的制定已經(jīng)有了70多年的發(fā)展歷程,最早為了保護(hù)無(wú)線電通信和廣播,國(guó)際無(wú)線電干擾特別委員會(huì)(CISPR)對(duì)各種用電設(shè)備和系統(tǒng)提出了相關(guān)的電磁干擾發(fā)射限值和測(cè)量方法。到了20世紀(jì)60~70年代,由于電子、電氣設(shè)備的小型化、數(shù)字化和低功耗化,人們開(kāi)始考慮設(shè)備的抗干擾能力,世界各大標(biāo)準(zhǔn)化組織和各國(guó)政府機(jī)構(gòu)也相繼制定了許許多多的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。咱們今天就和海翎光電的小編一起來(lái)聊聊電磁兼容的基礎(chǔ)知識(shí)和測(cè)試內(nèi)容。
海翎光電的小編簡(jiǎn)單做了個(gè)腦圖大綱,主要就圍繞這些內(nèi)容來(lái)講解。
1、定義
(1)EMC(Electro Magnetic Compatibility)直譯是“電磁兼容性”。意指設(shè)備所產(chǎn)生的電磁能量既不對(duì)其它設(shè)備產(chǎn)生干擾,也不受其他設(shè)備的電磁能量干擾的能力。
(2) EMI(Electro Magnetic Interference)直譯為"電磁干擾",是指電子設(shè)備(干擾源)通過(guò)電磁波對(duì)其他電子設(shè)備產(chǎn)生干擾的現(xiàn)象。
示例:當(dāng)我們看電視的時(shí)候,旁邊有人使用電吹風(fēng)或電剃須刀之類的家用電器,電視屏幕上會(huì)出現(xiàn)的雪花噪點(diǎn);電飯鍋煮不熟米飯;關(guān)閉了的空調(diào)會(huì)自行啟動(dòng)……這些都是常見(jiàn)的電磁干擾現(xiàn)象。更為嚴(yán)重的是,如果電磁干擾信號(hào)妨礙了正在監(jiān)視病情的醫(yī)療電子設(shè)備或正在飛行的飛機(jī),則會(huì)造成不堪設(shè)想的后果。從這些例子來(lái)看,就好像是電子設(shè)備具有無(wú)形的“攻擊力”,對(duì)其他電子設(shè)備的正常運(yùn)行造成了擾亂和破壞。
(3)EMS(Electro Magnetic Susceptibility)直譯為“電磁敏感度”,是指由于電子設(shè)備受到外界的電磁能量,造成自身性能下降的容易程度。
示例:例如同樣受到電吹風(fēng)或電剃須刀的干擾,有些電視機(jī)的屏幕上出現(xiàn)了雪花噪點(diǎn),有些電視機(jī)卻安然無(wú)恙。這表明在受到電磁干擾“攻擊”的情況下,前者的電磁敏感度較高,更易受傷,也就是“防御力”較低;而后者的電磁敏感度較低,不易受傷,即“防御力”較高。
(4) 傳導(dǎo)干擾和輻射干擾:從“攻擊”方式上看,電磁干擾(EMI)主要有兩種類型:傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。
傳導(dǎo)干擾是指干擾源通過(guò)導(dǎo)電介質(zhì)(例如電線)把自身電網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)耦合(干擾)到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)。最常見(jiàn)的例子是我們電腦中的電源會(huì)對(duì)家里的用電網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生影響,在電腦開(kāi)機(jī)的同時(shí)家里的電燈可能會(huì)變暗,這在使用雜牌劣質(zhì)電源的電腦上表現(xiàn)得更為明顯。而在當(dāng)今電源的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中,一二級(jí)EMI濾波電路是必不可少的,這里的“EMI”針對(duì)的就是電磁傳導(dǎo)干擾,以防止電源工作時(shí)對(duì)外界產(chǎn)生太大的影響。
輻射干擾是電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號(hào)通過(guò)空間耦合把干擾信號(hào)傳給另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)或電子設(shè)備。如下圖,通過(guò)電源線相互產(chǎn)生的干擾是傳導(dǎo)干擾,通過(guò)電磁波產(chǎn)生的干擾是輻射干擾。
電磁干擾的產(chǎn)生原因:電壓/電流的變化中不必要的部分。電磁干擾的耦合途徑有兩種:導(dǎo)線傳導(dǎo)和空間輻射。
導(dǎo)線傳導(dǎo)干擾原因是電流總是走“最小阻抗”路徑。以屏蔽線為例,低頻(f<1kHz)時(shí),導(dǎo)線的電阻起到主要作用,大部分電流從導(dǎo)線的銅線中流過(guò);高頻(f>10kHz)時(shí),環(huán)路屏蔽層的感抗小于導(dǎo)線的阻抗,因此信號(hào)電流從屏蔽層上流過(guò)。
干擾電流在導(dǎo)線上傳輸有兩種方式:共模和差模。
一般有用的信號(hào)為差模信號(hào),因此共模電流只有轉(zhuǎn)變?yōu)椴钅k娏鞑拍軐?duì)有用信號(hào)產(chǎn)生干擾。阻抗平衡防止共模電流向差模轉(zhuǎn)變,可以通過(guò)多點(diǎn)接地用來(lái)降低地線公共阻抗,減小共地線阻抗干擾。
空間輻射干擾分近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)。
近場(chǎng)又稱為感應(yīng)場(chǎng),與場(chǎng)源的性質(zhì)密切相關(guān)。當(dāng)場(chǎng)源為高電壓小電流時(shí),主要表現(xiàn)為電場(chǎng);當(dāng)場(chǎng)源為低電壓大電流時(shí),主要表現(xiàn)為磁場(chǎng)。無(wú)論是電場(chǎng)還是磁場(chǎng),當(dāng)距離大于λ/2π時(shí)都變成了遠(yuǎn)場(chǎng)。遠(yuǎn)場(chǎng)又稱為輻射場(chǎng)。遠(yuǎn)場(chǎng)屬于平面波,容易分析和測(cè)量,而近場(chǎng)存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的相互轉(zhuǎn)換問(wèn)題,比較復(fù)雜。
這里面有問(wèn)題的是如果導(dǎo)線變成天線,有時(shí)候就分不清是傳導(dǎo)干擾還是輻射干擾?
低頻帶下特別是30 MHz以下的主要是傳導(dǎo)干擾?;蛘呖梢怨浪惝?dāng)設(shè)備和導(dǎo)線的長(zhǎng)度比波長(zhǎng)短時(shí),主要問(wèn)題是傳導(dǎo)干擾,當(dāng)它們的尺寸比波長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí),主要問(wèn)題是輻射干擾。
干擾信號(hào)以平面電磁波形式向外輻射電磁場(chǎng)能量,再以泄漏和耦合形式,通過(guò)絕緣支撐物等(包括空氣)為媒介,經(jīng)公共阻抗的耦合進(jìn)入被干擾的線路、設(shè)備或系統(tǒng)。
舉例:900MHz,平面波的轉(zhuǎn)折點(diǎn)在50 mm
電磁波輻射有兩個(gè)必要條件:變化的電壓/電流和輻射天線。兩者缺一,都不會(huì)產(chǎn)生大量的輻射干擾。
有些資料會(huì)給出瞬態(tài)干擾的概念,顧名思義:時(shí)間很短但幅度較大的電磁干擾。瞬態(tài)干擾一般指各類電快速脈沖瞬變(EFT)、各類浪涌(SURGE)、靜電放電(ESD)等三種。
重點(diǎn):消除其中任何一個(gè)因素就可以滿足電磁兼容設(shè)計(jì)的要求。切斷耦合途徑是最有效的電磁兼容處理措施。了解下傳播路徑:
電磁干擾可以通過(guò)電源線、信號(hào)線、地線、大地等途徑傳播的傳導(dǎo)干擾,也有通過(guò)空間直接傳播的空間輻射干擾。這些干擾或者噪聲并不是獨(dú)立存在的,在傳播過(guò)程中又會(huì)出現(xiàn)新的復(fù)雜噪聲,這種問(wèn)題疊加問(wèn)題才是解決問(wèn)題的難點(diǎn)。
近場(chǎng)區(qū),波阻抗與輻射源的位置、阻抗、頻率及輻射源周圍的介質(zhì)有關(guān);遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū),波阻抗等于電磁波傳播介質(zhì)的特性阻抗;在真空中,波阻抗為377Ω。
由377Ω想到自由空間的特性阻抗:
有個(gè)基礎(chǔ)概念需要講一講:dB&dBm區(qū)別。dB之前的常提常見(jiàn)。dBm是功率相對(duì)于1 mW的值。至于區(qū)別,上公式比較直接:
05環(huán)路
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電流在傳遞路徑與返回路徑中形成的環(huán)路是PCB輻射發(fā)射的一個(gè)原因。電子產(chǎn)品中任何信號(hào)的傳遞都存在環(huán)路,如果信號(hào)是交變的,那么信號(hào)所在的環(huán)路都會(huì)產(chǎn)生輻射,當(dāng)產(chǎn)品中信號(hào)的電流大小、頻率確定后,信號(hào)環(huán)路產(chǎn)生的輻射強(qiáng)度與環(huán)路面積有關(guān),管控信號(hào)環(huán)路的面積可以控制EMC問(wèn)題。
單點(diǎn)&多點(diǎn)接地
電子設(shè)備是否選擇單點(diǎn)接地,主要取決于系統(tǒng)的工作信號(hào)頻率和接地線的長(zhǎng)度,即其表征量L/λ。L/λ<=0.1時(shí),選擇單點(diǎn)接地,單點(diǎn)接地的應(yīng)用范圍一般在300kHz以下,在有些場(chǎng)合也可用在1MHz以下。當(dāng)?shù)鼐€長(zhǎng)度為1/4波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),地線阻抗變得很高,產(chǎn)生天線效應(yīng),即地線像天線一樣向外輻射噪聲信號(hào)。若用一點(diǎn)接地,地線長(zhǎng)度不得超過(guò)波長(zhǎng)的1/20,否則應(yīng)采用多點(diǎn)接地。
散熱&屏蔽
屏蔽和散熱是互相矛盾的,散熱孔一般是一組孔洞,利用風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)迫對(duì)流,這些孔洞將會(huì)引起電磁泄漏,使屏蔽效果下降,孔洞越大,屏蔽效果越差。通常系統(tǒng)的外殼都配置了散熱孔,這種散熱孔會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的屏蔽性能。
06
EMC測(cè)試項(xiàng)及標(biāo)準(zhǔn)
EMI測(cè)試項(xiàng):輻射騷擾電磁場(chǎng)(RE)、騷擾功率(DP)、傳導(dǎo)騷擾(CE)、諧波電路(Harmonic)、電壓波動(dòng)及閃爍(Flicker)、瞬態(tài)騷擾電源(TDV)
EMS測(cè)試:輻射敏感度試驗(yàn)(RS)、工頻磁場(chǎng)抗擾度(PMS)、靜電放電抗擾度(ESD)、射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度測(cè)試(CS)、電壓暫降,短時(shí)中斷和電壓變化抗擾度測(cè)試(DIP)、浪涌(沖擊)抗擾度測(cè)試(SURGE)、電快速瞬變脈沖群抗擾度測(cè)試(EFT/B)、電力線感應(yīng)/接觸(Power induction/contact)
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織:國(guó)際電工委員為IEC、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)華組織ISO、電氣電子工程師學(xué)會(huì)IEEE、歐盟電信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)ETSI、國(guó)際無(wú)線電通信咨詢委員CCIR、國(guó)際通訊聯(lián)盟ITU
國(guó)際電工委員會(huì)IEC有以下分會(huì)進(jìn)行EMC標(biāo)準(zhǔn)研究:CISPR國(guó)際無(wú)線電干擾特別委員會(huì)、TC77電氣設(shè)備(包括電網(wǎng))內(nèi)電磁兼容技術(shù)委員會(huì)、TC65工業(yè)過(guò)程測(cè)量和控制、FCC聯(lián)邦通、VDE德國(guó)電氣工程師協(xié)會(huì)、VCCI日本民間干擾
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化:BS英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)、ABSI美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、GOSTR俄羅斯政府標(biāo)準(zhǔn)、GB、GB/T中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
EMC測(cè)試結(jié)果的評(píng)價(jià)
A級(jí):實(shí)驗(yàn)中技術(shù)性能指標(biāo)正常
B級(jí):試驗(yàn)中性能暫時(shí)降低,功能不喪失,實(shí)驗(yàn)后能自行恢復(fù)
C級(jí):功能允許喪失,但能自恢復(fù),或操作者干預(yù)后能恢復(fù)
R級(jí):除保護(hù)元件外,不允許出現(xiàn)因設(shè)備(元件)或軟件損壞數(shù)據(jù)丟失而造成不能恢復(fù)的功能喪失或性能降低
電磁兼容測(cè)試分為兩大類:一類是電磁干擾度(EMI)測(cè)試,測(cè)試電子產(chǎn)品系統(tǒng)對(duì)其他設(shè)備、對(duì)電磁空間的干擾發(fā)射情況。一類是電磁抗擾度(EMS)測(cè)試,測(cè)試電子設(shè)備抵御空間電磁干擾的能力。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中EMI測(cè)試項(xiàng)目為2項(xiàng),軍用標(biāo)準(zhǔn)中EMI測(cè)試項(xiàng)目為7項(xiàng),EMS測(cè)試項(xiàng)目為10項(xiàng),軍用保證EMS測(cè)試項(xiàng)目為12項(xiàng)。列出不同數(shù)量測(cè)試項(xiàng)目,說(shuō)明針對(duì)不同行業(yè),有著不同要求,這個(gè)也好理解。問(wèn)題是EMC測(cè)試有不同標(biāo)準(zhǔn),各個(gè)行業(yè)再依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行細(xì)化,確定自己滿足的等級(jí)和要求。
EMI測(cè)試場(chǎng)地有半電波暗室、全電波暗室、開(kāi)闊場(chǎng)三種。
產(chǎn)品相關(guān)EMC測(cè)試是必須的,產(chǎn)品EMC測(cè)試出現(xiàn)相關(guān)問(wèn)題,整改方向:
1.靜電抗擾度測(cè)試—>屏蔽
2.電快速瞬變脈沖群抗擾度測(cè)電源隔離,使用屏蔽雙絞線&安裝磁環(huán)。
3.浪涌(沖擊)抗擾度測(cè)試安裝浪涌抑制器
4.射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度測(cè)試屏蔽、接地、濾波
5.射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度測(cè)試導(dǎo)電泡棉將線纜壓緊,保持最小的縫隙。
6.傳導(dǎo)發(fā)射電源隔離、濾波、接地、減小回路面積。
7.輻射發(fā)射出現(xiàn)超標(biāo)屏蔽接地,檢查連接,安裝磁環(huán),檢查模擬設(shè)備。
07
產(chǎn)品電磁兼容性設(shè)計(jì),必須通過(guò)整體設(shè)計(jì),從電路設(shè)計(jì)到元器件選型,從PCB制版到樣機(jī)調(diào)試,從電子設(shè)備的測(cè)試到發(fā)布,每一步都要考慮有可能引起的電磁兼容問(wèn)題,從產(chǎn)品最初規(guī)劃到最后認(rèn)證結(jié)束,每一步都要融入電磁兼容設(shè)計(jì)思想,才能真正管控好電磁兼容問(wèn)題。
08 分貝(dB)
分貝(dB)的概念:分貝(Decibel,dB)是電磁兼容中常用的基本單位。是一個(gè)純計(jì)數(shù)單位,本意是表示兩個(gè)量的比值大小,沒(méi)有單位。
dB就是把一個(gè)很大(后面跟一長(zhǎng)串0的)或者很?。ㄇ懊嬗幸婚L(zhǎng)串0的)的數(shù)比較簡(jiǎn)短地表示出來(lái)。如(此處以功率為例):
在電子工程領(lǐng)域,放大器增益使用的就是dB(分貝)。放大器輸出與輸入的比值為放大倍數(shù),單位是“倍”,如10倍放大器,100倍放大器。當(dāng)改用“分貝”做單位時(shí),放大倍數(shù)就稱之為增益,這是一個(gè)概念的兩種稱呼。
電學(xué)中分貝與放大倍數(shù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系為:
分貝定義時(shí)電壓(電流)增益和功率增益的公式不同,但我們都知道功率與電壓、電流的關(guān)系是P=V^2/R =I^2*R。采用這套公式后,兩者的增益數(shù)值就一樣了:
使用分貝做單位主要有三大好處。
(1)數(shù)值變小,讀寫(xiě)方便。電子系統(tǒng)的總放大倍數(shù)常常是幾千、幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn),一架收音機(jī)從天線收到的信號(hào)至送入喇叭放音輸出,一共要放大2萬(wàn)倍左右。用分貝表示先取個(gè)對(duì)數(shù),數(shù)值就小得多。
(2)運(yùn)算方便。放大器級(jí)聯(lián)時(shí),總的放大倍數(shù)是各級(jí)相乘。用分貝做單位時(shí),總增益就是相加。若某功放前級(jí)是100倍(20dB),后級(jí)是20倍(13dB),那么總功率放大倍數(shù)是100×20=2000倍,總增益為20dB+13dB=33dB。
(3)符合聽(tīng)感,估算方便。人聽(tīng)到聲音的響度是與功率的相對(duì)增長(zhǎng)呈正相關(guān)的。例如,當(dāng)電功率從0.1瓦增長(zhǎng)到1.1瓦時(shí),聽(tīng)到的聲音就響了很多;而從1瓦增強(qiáng)到2瓦時(shí),響度就差不太多;再?gòu)?0瓦增強(qiáng)到11瓦時(shí),沒(méi)有人能聽(tīng)出響度的差別來(lái)。如果用功率的絕對(duì)值表示都是1瓦,而用增益表示分別為10.4dB,3dB和0.4dB,這就能比較一致地反映出人耳聽(tīng)到的響度差別了。您若注意一下就會(huì)發(fā)現(xiàn),Hi-Fi功放上的音量旋鈕刻度都是標(biāo)的分貝,使您改變音量時(shí)直觀些。
分貝數(shù)值中,-3dB和0dB兩個(gè)點(diǎn)是必須了解的。-3dB也叫半功率點(diǎn)或截止頻率點(diǎn)。這時(shí)功率是正常時(shí)的一半,電壓或電流是正常時(shí)的0.707。在電聲系統(tǒng)中,±3dB的差別被認(rèn)為不會(huì)影響總特性。所以各種設(shè)備指標(biāo),如頻率范圍,輸出電平等,不加說(shuō)明的話都可能有±3dB的出入。0dB表示輸出與輸入或兩個(gè)比較信號(hào)一樣大。分貝是一個(gè)相對(duì)大小的量,沒(méi)有絕對(duì)的量值。可您在電平表或馬路上的噪聲計(jì)上也能看到多少dB的測(cè)出值,這是因?yàn)槿藗兘o0dB先定了一個(gè)基準(zhǔn)。例如聲級(jí)計(jì)的0dB是2×10-4μb(微巴),這樣馬路上的噪聲是50dB、60dB就有了絕對(duì)的輕響概念。常用的0dB基準(zhǔn)有下面幾種:
dBFS——以滿刻度的量值為0dB,常用于各種特性曲線上;
dBm——在600Ω負(fù)載上產(chǎn)生1mW功率(或0.775V電壓)為0dBm,常用于交流電平測(cè)量?jī)x表上;
dBV——以1伏為0dB;
dBW——以1瓦為0dB。
一般讀出多少dB后,就不用再化為電壓、聲壓等物理量值了,專業(yè)人士都能明白。只有在極少數(shù)場(chǎng)合才要折合。這時(shí)只需代入公式:10A/20(或A/10)×D0計(jì)算即可。A為讀出的分貝數(shù)值,D0為0dB時(shí)的基準(zhǔn)值,電壓、電流或聲壓用A/20,電功率、聲功率或聲強(qiáng)則用A/10。
附錄:概念辨析:dBm, dBi, dBd, dB, dBc, dBuV
(1) dBm:dBm是一個(gè)考征功率絕對(duì)值的值,計(jì)算公式為:10lgP(功率值/1mw)。
[例1] 如果發(fā)射功率P為1mw,折算為dBm后為0dBm。
[例2] 對(duì)于40W的功率,按dBm單位進(jìn)行折算后的值應(yīng)為:
10lg(40W/1mw)=10lg(40000)=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。
dBm是功率單位;
dBm 定義的是 miliwatt。0 dBm = 10log1 mw;
dBw 定義 watt。0 dBw = 10log1 W = 10log1000 mw = 30dBm。
(2)dBi 和dBd:dBi和dBd是考征增益的值(功率增益),兩者都是一個(gè)相對(duì)值,但參考基準(zhǔn)不一樣。dBi的參考基準(zhǔn)為全方向性天線,dBd的參考基準(zhǔn)為偶極子,所以兩者略有不同。一般認(rèn)為,表示同一個(gè)增益,用dBi表示出來(lái)比用dBd表示出來(lái)要大2.15。
[例3]對(duì)于一面增益為16dBd的天線,其增益折算成單位為dBi時(shí),則為18.15dBi(一般忽略小數(shù)位,為18dBi)。
[例4] 0dBd=2.15dBi。
[例5]GSM900天線增益可以為13dBd(15dBi),GSM1800天線增益可以為15dBd(17dBi)。
(3)dB:dB是一個(gè)表征相對(duì)值的值,當(dāng)考慮甲的功率相比于乙功率大或小多少個(gè)dB時(shí),按下面計(jì)算公式:10lg(甲功率/乙功率)
[例6]甲功率比乙功率大一倍,那么10lg(甲功率/乙功率)=10lg2=3dB。也就是說(shuō),甲的功率比乙的功率大3dB。
[例7] 7/8 英寸GSM900饋線的100米傳輸損耗約為3.9dB。
[例8] 如果甲的功率為46dBm,乙的功率為40dBm,則可以說(shuō),甲比乙大6dB。
[例9] 如果甲天線為12dBd,乙天線為14dBd,可以說(shuō)甲比乙小2dB。
(4)dBc:有時(shí)也會(huì)看到dBc,它也是一個(gè)表示功率相對(duì)值的單位,與dB的計(jì)算方法完全一樣。一般來(lái)說(shuō),dBc是相對(duì)于載波(Carrier)功率而言,在許多情況下,用來(lái)度量與載波功率的相對(duì)值,如用來(lái)度量干擾(同頻干擾、互調(diào)干擾、交調(diào)干擾、帶外干擾等)以及耦合、雜散等的相對(duì)量值。在采用dBc的地方,原則上也可以使用dB替代。
(5)dBuV:根據(jù)功率與電平之間的基本公式V^2=PR,可知dBuV=90+dBm+10log®,R為電阻值。載PHS系統(tǒng)中正確應(yīng)該是dBm=dBuv-107,因?yàn)槠涮祓佔(zhàn)杩篂?0歐。
(6)dBuVemf 和dBuV:emf:electromotive force(電動(dòng)勢(shì))對(duì)于一個(gè)信號(hào)源來(lái)講,dBuVemf是指開(kāi)路時(shí)的端口電壓,dBuV是接匹配負(fù)載時(shí)的端口電壓定義為兩個(gè)功率的比
09 傳導(dǎo)干擾耦合形式:
共阻抗耦合:由兩個(gè)回路經(jīng)公共阻抗耦合而產(chǎn)生,干擾量是電流i,或變化的電流di/dt。
容性耦合:在干擾源與干擾對(duì)稱之間存在著耦合的分布電容而產(chǎn)生,干擾量是變化的電場(chǎng),即變化的電壓du/dt。
感性耦合:在干擾源與干擾對(duì)稱之間存在著互感而產(chǎn)生,干擾量是變化的磁場(chǎng),即變化的電流di/dt。
10 輻射干擾耦合形式:
- 差模輻射:電流在信號(hào)環(huán)路中流動(dòng)產(chǎn)生,PCB主要產(chǎn)生差模輻射(磁場(chǎng)、電感產(chǎn)生磁場(chǎng))
- 共模輻射:由于導(dǎo)體的電位高于參考電位產(chǎn)生,線纜主要產(chǎn)生共模輻射(電場(chǎng)、電容產(chǎn)生電場(chǎng))
11 電場(chǎng)和磁場(chǎng)
磁場(chǎng):導(dǎo)體上的電流產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)強(qiáng)度單位:A/m;電流產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電流。
電場(chǎng):導(dǎo)體之間的電壓產(chǎn)生電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度單位:V/m
12 波阻抗
電磁場(chǎng)包括電場(chǎng)和磁場(chǎng),電場(chǎng)有電場(chǎng)強(qiáng)度,磁場(chǎng)有磁場(chǎng)強(qiáng)度。電磁場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度的比例并不是固定的,有些電磁場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)些,有些電磁場(chǎng)中的磁場(chǎng)強(qiáng)些。
我們用電場(chǎng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的比值來(lái)表征一個(gè)電磁場(chǎng),這個(gè)比值叫做波阻抗,用ZW表示。
波阻抗與輻射源有關(guān)系,很好記,輻射源是低阻抗,產(chǎn)生的電磁波也是低阻抗,反之亦然。
波阻抗還與觀測(cè)點(diǎn)到輻射源的距離有關(guān),當(dāng)距離大于波長(zhǎng)的1/6時(shí),無(wú)論輻射源阻抗是多少,波阻抗都是377歐;我們稱與輻射源之間的距離小于1/6波長(zhǎng)的范圍為近場(chǎng)區(qū),大于1/6波長(zhǎng)的更遠(yuǎn)處為遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)。