emc理论与实践_第二部分

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1、第2章EMI相关的分类与特征Copyright@杭州电子科技大学·新型电子器件与应用研究所EMC主要包括电磁干扰和电磁敏感性两大类，无论电磁干扰还是电磁敏感性，当电磁兼容问题发生的时候，都必须符合三个条件：（1）必须有能量源；（2）必须有接受器，并且当电磁干扰强度超过允许的界限时这个能量源会使该接受器发生紊乱；（3）在接收器和能量源之间必须有供那些不希望有的能量传输的耦合路径。Copyright@杭州电子科技大学·新型电子器件与应用研究所解决所有电磁兼容问题的思路也是从这三个方面着手，即要想办法抑制噪声源，切断传播途径，

2、保护敏感设备。Copyright@杭州电子科技大学·新型电子器件与应用研究所噪声源地球的：大气，摩擦起电宇宙的：太阳，宇宙，射电星通信工具：广播，导航，雷达，双向无线电工业的：电弧焊，超声波清洗器，射频感应加热器，荧光灯医疗的：CAT扫描器，电气透热疗法家庭：创削器，高压杀虫器，微波炉，计算设备Copyright@杭州电子科技大学·新型电子器件与应用研究所传播途径辐射远场：平面波近场：电容串扰，电感串扰，前向串扰，后向串扰传导：电源分布，信号分布，接地环路Copyright@杭州电子科技大学·新型电子器件与应用研究所接收

3、体（敏感设备）生物学上的人，动物，植物通信工具：广播接收机，导航接收机，雷达接收机，双向无线电接收机工业的：控制器，放大器医疗的：医疗传感器计算设备：线路接收器，电源分配器，磁盘驱动器，视频放大器Copyright@杭州电子科技大学·新型电子器件与应用研究所2.2电磁频谱Copyright@杭州电子科技大学·新型电子器件与应用研究所大多数电路设计师习惯于从时域看待波形，例如用示波器观察。任何重复性的波形都可以在频域描述，通常使用的基本测量和显示仪器是频谱分析仪。示波器上显示以时间为基线的一部分波形，而频谱分析仪显示的则是

4、以频率为基线的同一波形。使用频谱分析仪能够同时观察到信号的不同频率分量的相对幅值。Copyright@杭州电子科技大学·新型电子器件与应用研究所在电磁兼容技术中，更多地使用频域分析方法，时域波形在频域中的表示形式称为频谱。在频域对已知的时域波形进行分析的数学工具是傅立叶变换（FFT）。Copyright@杭州电子科技大学·新型电子器件与应用研究所在做电磁兼容分析时，之所以更关心干扰信号的频谱是因为：（1）所有的电磁兼容标准中对发射的限制值都是在频域中规定的，为了便于与标准来比对，采用频域分析；（2）电磁兼容问题的分析侧重

5、于干扰在特定频率上的能量分布，对时间、相位等关注很少；（3）电磁兼容设计中所采取的技术措施与频率的关系密切，例如滤波器的截止频率、屏蔽体上的开口泄露等。Copyright@杭州电子科技大学·新型电子器件与应用研究所脉冲信号是最主要的一类容易产生干扰的信号周期脉冲信号的频谱是离散的谱线，相邻两根谱线之间的距离是脉冲的重复频率。每根谱线的幅度用傅立叶级数求出。非周期脉冲信号的频谱是连续谱，频谱密度用傅立叶变换求出。Copyright@杭州电子科技大学·新型电子器件与应用研究所图2.2时域脉冲波形它的频谱密度为：式中的单位为，

6、的单位为MHz，的单位随A的单位，这里A表示电压，单位为V。)(fACopyright@杭州电子科技大学·新型电子器件与应用研究所对于频谱密度方程式，可以用下面的条件进行化简，得到最大值的包络线。(1)做电磁兼容分析时，往往不关心干扰信号各频率分量之间的相位关系，因此忽略数值的符号；(2)考虑干扰最强的情况，正弦函数的取值1；(3)函数的零极限值为1。Copyright@杭州电子科技大学·新型电子器件与应用研究所脉冲波形的包络线在频率上分为三段：(1)当频率很低时：可化简为：Copyright@杭州电子科技大学·新型电子

7、器件与应用研究所(2)当频率较低时：式化简：Copyright@杭州电子科技大学·新型电子器件与应用研究所当频率较高时：将式（2.1）化简：Copyright@杭州电子科技大学·新型电子器件与应用研究所将上述3式用对数表示，得：式（2.2）式（2.3）式（2.4）Copyright@杭州电子科技大学·新型电子器件与应用研究所脉冲信号的频谱最大值包络Copyright@杭州电子科技大学·新型电子器件与应用研究所如果脉冲信号是重复的，设它的周期为T，则它的频谱为离散谱线，每根谱线的距离是脉冲的重复频率，为1/T，每根谱线的幅

8、度为：Copyright@杭州电子科技大学·新型电子器件与应用研究所周期性脉冲信号的频谱最大值包络Copyright@杭州电子科技大学·新型电子器件与应用研究所2.3辐射干扰与传导干扰Copyright@杭州电子科技大学·新型电子器件与应用研究所任何可能引起装置、设备或系统性能降低，或者对有生命或无生命物质产生损害作