《电磁兼容设计技术》PPT课件

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1、为什么要掌握电磁兼容技术因为：电子电路日益复杂，调试越来越难电磁兼容标准强制实施市场竞争日益激烈，开发周期越来越短1为什么要“调”电路信号畸变不能达到预期的功能信号本身失真反射损耗串扰地线、电源噪声外界干扰（辐射、传导）电磁兼容设计信号完整性2电磁兼容设计是必须的电路图产品EMCSI3设备之间的干扰也不容忽视开关电源数字脉冲电路数字视频设备220AC4怎样对付这些干扰问题屏蔽接地滤波选什么材料屏蔽体怎样接地屏蔽效能取决于什么因素地线与干扰有什么关系应该怎样设计地线怎样实现有效的滤波为什么滤波并不有效5

2、一个干扰的例子RS105，脉冲电磁场试验6消除干扰的措施与结果共模滤波电容滤波的测试结果滤波的软件仿真结果7实践电磁兼容技术课程特点：注重物理概念和应用背景，避免空洞理论和复杂公式内容实用，立竿见影培养解决电磁干扰的综合能力（基本理论、分析方法、问题解决能力等）8课程内容电磁兼容要求（标准）与试验方法地线造成的干扰问题与解决方法电磁屏蔽与搭接电磁干扰滤波技术电缆设计线路板设计9对电磁兼容技术有全面的了解掌握接地、滤波、屏蔽等关键技术在产品电磁兼容设计方面有明确的思路使产品顺利通过电磁兼容试验具备进一步

3、学习的能力通过学习本课程要达到：10第一章预备知识与基本概念11电路之间的干扰模拟电路控制电路（处理器）信号处理电源12电容耦合电场VN=VS[ZL/(ZC+ZL)]ZLVSVN容抗：ZC=1/jC13电感耦合I1VN14公共阻抗耦合数字电路模拟电路VN15传导性干扰模拟电路数字电路16天线接收天线：将天线上的电磁波变成端口上的电压辐射天线：将端口上的电压变成电磁波VV17基本天线结构环天线偶极天线单极天线VVV18环天线产生的辐射近场区内（D〈/2）:H=IA/(4D3)A/mE=Z0IA/

4、(2D2)V/m远场区内（D〉/2）:H=IA/(2D)A/mE=Z0IA/(2D)V/mAID19导线的辐射近场区内:H=IL/(4D2)A/mE=Z0IL/(82D3)V/m远场区内:H=IL/(2D)A/mE=Z0IL/(2D)V/mILD20波阻抗的概念波阻抗377/2到观测点距离rE/HZW=Z0（2D/）ZW=Z0=377ILAIZW=Z0（/2D)21寄生天线偶极天线：只要两个体之间存在电位差，就构成了偶极天线。环天线：只要存在电流环路，就形成了一个

5、环天线。22常见等效偶极(单极)天线机箱接地线PCBVG主板电缆子板笔记本PCB电缆没接地的散热片23常见环天线24用天线的概念处理问题1用天线的概念看待设备中的导体,发现隐蔽的天线2尽量消除这些具有天线性能的结构3不能消除时，控制天线的辐射减小环天线的面积减小两个导体之间的射频电压25分贝(dB)的概念分贝的定义：分贝数＝10lgP2P1P1、P2是两个功率数值，对于电流或电压，定义如下：电压增益的分贝数＝20lgV2V1电流增益的分贝数＝20lgI2I126用分贝表示的物理量电压：用1V、1mV、

6、1V为参考（例如：1V=0dBV）则单位为：dBV、dBmV、dBV等，电流：用1A、1mA、1A为参考，则：dBA、dBmA、dBA场强：用1V/m、1V/m为参考，则：dBV/m、dBV/m等，功率：用1W、1mW为参考，则：dBW、dBm等，27“分贝”仅表示相对概念9910.1SE=20lg(100/1.1)40dB99110SE=?如果把绿色辐射体去掉，屏蔽体的屏蔽效能是多少？28频域分析处理电磁干扰的问题必须熟悉频域分析：电磁兼容标准中大部分指标都是在频域中表示的对电磁干

7、扰的各种措施都与频率有关通过频率特征容易查找干扰源29频域中表示的辐射发射限值30时域—频域变换时域周期信号离散的谱线时域非周期信号连续频谱tft付立叶级数付立叶变换31脉冲信号的频谱trdAV(f)=2AdSin(fd)fdSin(ftr)ftr(V/MHz)tr、d的单位s，f的单位MHz，A的单位V32脉冲频谱的化简V(f)=2AdSin(fd)fdSin(ftr)ftr(V/MHz)仅考虑最大值，sinX=1不考虑相位，仅考虑绝对值当X趋于0时，sinX/X=1V(f)=2A

8、dV(f)=2AfV(f)=2A2f2trf很小f较小f较大33脉冲频谱的包络线（对数坐标）20lg(2Ad)20lg(2A/)–20lgf20lg(2A/2tr)–40lgfdBV/MHzlg(f)1/d1/tr34周期性脉冲信号的频谱trTdACn=2A(d+tr)TSin[n(d+tr)/T]n(d+tr)/TSin(ntr/T)ntr/T35脉冲信号的频谱包络线-20dB/dec-40dB/dec20lg(2Ad/T)dBVl