我們通過一些圖片，直觀的係統的回顧電磁兼容的含義
、電磁幹擾的三要素以及抑製電磁幹擾的原理。再根據EMC設計原理和元器件不同的結構特點
，主要講解不同元器件在EMC設計中的選擇及應用技巧，對EMC設計具有指導作用。

 

 

diancijianrongxingyuanqijianshijiejuedianciganraofashehedianciminganduwentideguanjian，zhengquexuanzeheshiyongzhexieyuanqijianshizuohaodiancijianrongxingshejideqianti。yinci，womenbixushenruzhangwozhexieyuanqijian
，zheyangcaiyoukenengshejichufuhebiaozhunyaoqiu、性能價格比最優的電子、電dian氣qi產chan品pin。而er每mei一yi種zhong電dian子zi元yuan件jian都dou有you它ta各ge自zi的de特te性xing，因yin此ci，要yao求qiu在zai設she計ji時shi仔zai細xi考kao慮lv。接jie下xia來lai我wo們men將jiang討tao論lun一yi些xie常chang見jian的de用yong來lai減jian少shao或huo抑yi製zhi電dian磁ci兼jian容rong性xing的de電dian子zi元yuan件jian和he電dian路lu設she計ji技ji術shu。

 

 

有兩種基本的電子元件組：有引腳的和無引腳的元件。有引腳線元件有寄生效果

，尤其在高頻時。該引腳形成了一個小電感
，大約是1nH/mm/引腳。引腳的末端也能產生一個小電容性的效應，大約有4pF。因此，引腳的長度應盡可能的短。與有引腳的元件相比，無引腳且表麵貼裝的元件的寄生效果要小一些。其典型值為：0.5nH的寄生電感和約0.3pF的終端電容。

 

從電磁兼容性的觀點看，表麵貼裝元件效果最好，其次是放射狀引腳元件
，最後是軸向平行引腳的元件。

 

 

在EMC設計中，電容是應用最廣泛的元件之一
，主要用於構成各種低通濾波器或用作去耦電容和旁路電容。大量實踐表明：在EMC設計中，恰當選擇與使用電容

，不僅可解決許多EMI問題

，而且能充分體現效果良好、價格低廉、使用方便的優點。若電容的選擇或使用不當，則可能根本達不到預期的目的
，甚至會加劇 EMI程度。

 

從(cong)理(li)論(lun)上(shang)講(jiang)
，電(dian)容(rong)的(de)容(rong)量(liang)越(yue)大(da)，容(rong)抗(kang)就(jiu)越(yue)小(xiao)
，濾(lv)波(bo)效(xiao)果(guo)就(jiu)越(yue)好(hao)。一(yi)些(xie)人(ren)也(ye)有(you)這(zhe)種(zhong)習(xi)慣(guan)認(ren)識(shi)。但(dan)是(shi)，容(rong)量(liang)大(da)的(de)電(dian)容(rong)一(yi)般(ban)寄(ji)生(sheng)電(dian)感(gan)也(ye)大(da)，自(zi)諧(xie)振(zhen)頻(pin)率(lv)低(di)(如典型的陶瓷電 容，0.1μF的f0=5 MHz，0.01μF的f0=15 MHz，0.001μF的f0=50 MHz)
，對高頻噪聲的去耦效果差，甚至根本起不到去耦作用。分立元件的濾波器在頻率超過10 MHz時，將開始失去性能。元件的物理尺寸越大，轉折點頻率越低。這些問題可以通過選擇特殊結構的電容來解決。

 

貼片電容的寄生電感幾乎為零，總的電感也可以減小到元件本身的電感，通常隻是傳統電容寄生電感的1/3~1/5
，自諧振頻率可達同樣容量的帶引線電容的2倍(也有資料說可達10倍)
，是射頻應用的理想選擇。

 

傳統上，射頻應用一般選擇瓷片電容。但在實踐中，超小型聚脂或聚苯乙烯薄膜電容也是適用的，因為它們的尺寸與瓷片電容相當。

三端電容能將小瓷片電容頻率範圍從50 MHz以下拓展到200 MHz以上，這對抑製VHF頻段的噪聲是很有用的。要在VHF或更高的頻段獲得更好的濾波效果，特別是保護屏蔽體不被穿透，必須使用饋通電容。

 

 

電感是一種可以將磁場和電場聯係起來的元件，其固有的、可以與磁場互相作用的能力使其潛在地比其他元件更為敏感。和電容類似，聰明地使用電感也能解決許多 EMC問題。下麵是兩種基本類型的電感：開環和閉環。它們的不同在於內部的磁場環。在開環設計中
，磁場通過空氣閉合;而閉環設計中，磁場通過磁芯完成磁路
，如下圖所示。

 

 

電感比起電容一個優點是它沒有寄生感抗
，因此其表麵貼裝類型和引線類型沒有什麼差別。

 

開環電感的磁場穿過空氣
，這將引起輻射並帶來電磁幹擾(EMI)問題。在選擇開環電感時，繞軸式比棒式或螺線管式更好
，因為這樣磁場將被控製在磁芯(即磁體內的局部磁場)。

 

 

對(dui)閉(bi)環(huan)電(dian)感(gan)來(lai)說(shuo)，磁(ci)場(chang)被(bei)完(wan)全(quan)控(kong)製(zhi)在(zai)磁(ci)心(xin)
，因(yin)此(ci)在(zai)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)中(zhong)這(zhe)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)電(dian)感(gan)更(geng)理(li)想(xiang)
，當(dang)然(ran)它(ta)們(men)也(ye)比(bi)較(jiao)昂(ang)貴(gui)。螺(luo)旋(xuan)環(huan)狀(zhuang)的(de)閉(bi)環(huan)電(dian)感(gan)的(de)一(yi)個(ge)優(you)點(dian)是(shi)：它不僅將磁環控製在磁心，還可以自行消除所有外來的附帶場輻射。

 

電感的磁芯材料主要有兩種類型：鐵和鐵氧體。鐵磁芯電感用於低頻場合(幾十KHz)，而鐵氧體磁芯電感用於高頻場合(到MHz)。因此鐵氧體磁芯電感更適合於EMC應用。

 

在EMC應用中特別使用了兩種特殊的電感類型：鐵氧體磁珠和鐵氧體磁夾。鐵和鐵氧體可作電感磁芯骨架。鐵芯電感常應用於低頻場合(幾十KHz)，而鐵氧體芯電感常應用於高頻場合(MHz)。所以鐵氧芯感應體更適合於EMC應用。

 

EMC設計中的濾波器通常指由L，C構gou成cheng的de低di通tong濾lv波bo器qi。不bu同tong結jie構gou的de濾lv波bo器qi的de主zhu要yao區qu別bie之zhi一yi
，是shi其qi中zhong的de電dian容rong與yu電dian感gan的de聯lian接jie方fang式shi不bu同tong。濾lv波bo器qi的de有you效xiao性xing不bu僅jin與yu其qi結jie構gou有you關guan
，而er且qie還hai與yu聯lian結jie的de網wang絡luo的de阻zu抗kang有you關guan。如ru單dan個ge電dian容rong的de濾lv波bo器qi在zai高gao阻zu抗kang電dian路lu中zhong效xiao果guo很hen好hao，而er在zai低di阻zu抗kang電dian路lu中zhong效xiao果guo很hen差cha。

 

濾波器分類(基於功能)

濾波器分類(基於結構)

 

濾波器選型

 

 

磁珠由氧磁體組成，電感由磁心和線圈組成，磁珠把交流信號轉化為熱能，電感把交流存儲起來，緩慢的釋放出去。

 

磁珠工作原理

 

磁珠選型

 

磁珠的電路符號就是電感但是型號上可以看出使用的是磁珠在電路功能上
，磁珠和電感是原理相同的，隻是頻率特性不同罷了。

 

電感是儲能元件，而磁珠是能量轉換(消耗)器件。電感多用於電源濾波回路，側重於抑止傳導性幹擾;磁珠多用於信號回路，主要用於EMI方麵。磁珠用來吸收超高頻信號

，象一些RF電路，PLL，振蕩電路，含超高頻存儲器電路(DDR，SDRAM，RAMBUS等)都需要在電源輸入部分加磁珠，而電感是一種儲能元件，用在LC振蕩電路
、中低頻的濾波電路等，其應用頻率範圍很少超過50MHz。

 

 

二極管是最簡單的半導體器件。由於其獨特的特性，某些二極管有助於解決並防止與EMC相關的一些問題。

 

 

電磁幹擾發射和電磁敏感度的關鍵是模擬與邏輯有源器件的選用。必須注意有源器件固有的敏感特性和電磁發射特性。

 

有源器件可分為調諧器件和基本頻帶器件。調諧器件起帶通元件作用
，其頻率特性包括：中心頻率
、帶寬
、選擇性和帶外亂真響應;基本領帶器件起低通元件作用，其頻率特性包括：截止頻率

、通帶特性
、帶外抑製特性和亂真響應。此外還有輸入阻抗特性和輸入端的平衡不平衡特性等。

 

模擬器件的敏感度特性取決於靈敏度和帶寬
，而靈敏度以器件的固有噪聲為基礎。

 

邏輯器件的敏感度特性取決於直流噪聲容限和噪聲抗擾度。

 

有源器件有兩種電磁發射源：傳導幹擾通過電源線、接地線和互連線進行傳輸
，並隨頻率增加而增加;輻(fu)射(she)幹(gan)擾(rao)通(tong)過(guo)器(qi)件(jian)本(ben)身(shen)或(huo)通(tong)過(guo)互(hu)連(lian)線(xian)進(jin)行(xing)輻(fu)射(she)，並(bing)隨(sui)頻(pin)率(lv)的(de)平(ping)方(fang)而(er)增(zeng)加(jia)。瞬(shun)態(tai)地(di)電(dian)流(liu)是(shi)傳(chuan)導(dao)幹(gan)擾(rao)和(he)輻(fu)射(she)幹(gan)擾(rao)的(de)初(chu)始(shi)源(yuan)，減(jian)少(shao)瞬(shun)態(tai)地(di)電(dian)流(liu)必(bi)須(xu)減(jian)小(xiao)接(jie)地(di)阻(zu)抗(kang)和(he)使(shi)用(yong)去(qu)耦(ou)電(dian)容(rong)。

 

邏輯器件的翻轉時間越短，所占頻譜越寬。為此，應當在保證實現功能的前提下，盡可能增加信號的上升/下降時間。

 

數字電路是一種最常見的寬帶幹擾源，其電磁發射可分為差模和共模兩種形式。

 

為了減少發射，應盡可能降低頻率和信號電平;為了控製差模輻射，必須將印製電路板上的信號線、電源線和它們的回線緊靠在一起，減小回路麵積;為了控製共模輻射，可以使用柵網地線或接地平麵，也可使用共模扼流圈。同時
，選擇“幹淨地”作為接地點也是十分重要的。

 

表麵安裝技術(SMT)是70年代末發展起來的新型電子裝聯技術
，內容包括表麵安裝器件(SMD)、表麵安裝元件(SMC)
、表麵安裝印製電路板(SMB)以及表麵安裝設備、在線測試等。

 

電子整機應用SMT最多的是計算機，其次是通訊

、軍用、消費類電子產品。

 

90年代SMT發展了一種新型電路基板，可用來製作多芯片組件MCM。目前片式集成電路的輸入/輸出端口已增加到上百個，引腳的中心間距已減小到0.3毫米。目前表麵安裝技術正在和微組裝技術互相交錯和滲透。由於SMD/SMC的超小型化，使基板焊區尺寸減小到I平方英寸以內，無論電磁發射還是電磁敏感度問題，都可以得到很好的解決。

 

具有較高導電
、導磁特性的材料可以用作屏蔽材料。常用的有鋼板
、鋁板、鋁箔、銅板
、銅箔等。也可以在塑料機箱上噴塗鎳漆或銅漆的方法實現屏蔽。

 

屏蔽機箱的屏蔽效能除了與所選屏蔽材料的導電率、導dao磁ci率lv和he厚hou度du有you關guan外wai，在zai很hen大da程cheng度du上shang還hai依yi賴lai於yu機ji箱xiang的de結jie構gou，即ji其qi導dao電dian連lian續xu性xing。任ren何he實shi用yong的de屏ping蔽bi機ji箱xiang上shang都dou有you縫feng隙xi，這zhe些xie縫feng隙xi是shi由you於yu屏ping蔽bi板ban之zhi間jian臨lin時shi性xing搭da接jie所suo造zao成cheng的de。由you於yu縫feng隙xi的de導dao電dian不bu連lian續xu性xing
，在zai縫feng隙xi處chu會hui產chan生sheng電dian磁ci泄xie漏lou。因yin此ci
，對dui於yu永yong久jiu性xing搭da接jie
，可ke以yi使shi用yong焊han接jie的de方fang法fa消xiao除chu縫feng隙xi。如ru果guo使shi用yong鉚mao接jie或huo螺luo釘ding連lian接jie，間jian距ju必bi須xu足zu夠gou小xiao。對dui於yu非fei永yong久jiu性xing搭da接jie，采cai用yong電dian磁ci密mi封feng襯chen墊dian等deng屏ping蔽bi材cai料liao則ze是shi十shi分fen有you效xiao的de手shou段duan。

 

 

電磁密封襯墊是一中彈性好、導(dao)電(dian)性(xing)高(gao)的(de)材(cai)料(liao)。將(jiang)這(zhe)種(zhong)材(cai)料(liao)填(tian)充(chong)在(zai)縫(feng)隙(xi)處(chu)
，能(neng)保(bao)持(chi)導(dao)電(dian)連(lian)續(xu)性(xing)
，是(shi)解(jie)決(jue)縫(feng)隙(xi)電(dian)磁(ci)泄(xie)漏(lou)的(de)好(hao)方(fang)法(fa)。在(zai)選(xuan)用(yong)電(dian)磁(ci)密(mi)封(feng)襯(chen)墊(dian)時(shi)
，需(xu)要(yao)熟(shu)悉(xi)以(yi)下(xia)特(te)性(xing)參(can)數(shu)：

 

轉移阻抗設襯墊和兩側屏蔽板的接合麵上流過電流I，而兩側屏蔽板之間的電壓為V

，則轉移阻抗定義為Zr=V/I。轉移阻抗越低，則兩側屏蔽板之間的電磁泄漏越小，加襯墊後該縫隙的屏蔽效能越高。

 

硬度襯墊的硬度應當適中
，硬度太低
，易造成接觸不良
，屏蔽效能較低;硬度太高，需要較大的壓力

，給結構設計造成困難。

 

壓ya縮suo永yong久jiu形xing變bian襯chen墊dian隻zhi有you在zai外wai力li作zuo用yong下xia發fa生sheng一yi定ding的de形xing變bian時shi
，才cai有you屏ping蔽bi作zuo用yong。當dang外wai力li去qu掉diao後hou，襯chen墊dian不bu會hui完wan全quan恢hui複fu到dao原yuan來lai的de形xing狀zhuang
，即ji發fa生sheng了le永yong久jiu形xing變bian。當dang然ran，襯chen墊dian的de壓ya縮suo永yong久jiu形xing變bian越yue小xiao越yue好hao。

 

襯墊厚度襯墊的厚度應能滿足接觸麵不平整度的要求
，利用其彈性，將縫隙填充滿
，達到導電連續性的目的。

 

 

 金屬絲網襯墊用金屬絲編織成的彈性網套，為純金屬接觸
，接觸電阻低;但金屬絲在高頻時會呈現較大感抗，使屏蔽效能降低。所以隻適用於l吉赫以下的頻率範圍。

 

橡膠芯編織網套將金屬絲編織的網套套在發泡橡膠芯或矽橡膠芯上，具有很好的彈性和導電性。

 

daodianxiangjiaochendianzaiguixiangjiaoneitianchongjinshukelihuojinshusi，gouchengdaodiandedanxingwuzhi。youyudaodianxiangjiaozhongdedaodiankelizhijianderongkangzaigaopinshihuijiangdi
，yinci，tianchongjinshukelizaigaopinshipingbixiaonengjiaogao。ruguotianchongfangxiangyizhidejinshusi
，haikeyizuodaochunjinshujiechu，danyouyujinshusizaigaopinshichengxianjiaodagankang
，shipingbixiaonengjiangdi，suoyitianchongjinshusishizhishiyongyudipin。

 

pitongzhixinghuangpianliyongbeitonglianghaodedaodianxinghedanxing
，kezhichenggezhongzhixinghuangpian。youyuchunjinshujiechu
，zhiliudianzudi

，gankangyouxiao
，suoyidipinhegaopinshidoujuyoujiaogaodepingbixiaoneng。

 

螺旋管襯墊用鍍錫被銅或不鏽鋼做成的螺旋管，具有良好的彈性和導電性，是目前屏蔽效能最高的襯墊。

 

 

導(dao)電(dian)化(hua)合(he)物(wu)包(bao)括(kuo)各(ge)種(zhong)導(dao)電(dian)膠(jiao)和(he)各(ge)種(zhong)導(dao)電(dian)填(tian)充(chong)物(wu)等(deng)。環(huan)氧(yang)導(dao)電(dian)膠(jiao)可(ke)用(yong)於(yu)金(jin)屬(shu)之(zhi)間(jian)，金(jin)屬(shu)與(yu)非(fei)金(jin)屬(shu)之(zhi)間(jian)
，各(ge)種(zhong)硬(ying)性(xing)表(biao)麵(mian)之(zhi)間(jian)的(de)導(dao)電(dian)粘(zhan)接(jie)。可(ke)代(dai)替(ti)焊(han)錫(xi)，完(wan)成(cheng)微(wei)波(bo)器(qi)件(jian)引(yin)線(xian)連(lian)接(jie);可修複印製板線路
，可用於導電陶瓷粘接，天線元件粘接，玻璃除霜粘接
，導電/導熱粘接，微波波導部件粘接等。矽脂導電膠用於將彈性的導電橡膠粘接固定在金屬表麵上
，可應用於航天、航空
、軍用等電子設備中。導電填充物是一種高導電漿糊狀材料，用於無法加裝屏蔽襯墊的縫隙處，固化後仍保持彈性。

 

屏ping蔽bi機ji箱xiang的de通tong風feng口kou及ji其qi它ta開kai口kou都dou是shi主zhu要yao的de電dian磁ci輻fu射she源yuan。采cai用yong開kai小xiao孔kong或huo加jia金jin屬shu絲si網wang的de方fang法fa都dou難nan以yi達da到dao滿man意yi的de屏ping蔽bi效xiao能neng。理li論lun證zheng明ming
，當dang金jin屬shu管guan截jie麵mian尺chi寸cun滿man足zu一yi定ding條tiao件jian時shi，可ke以yi傳chuan輸shu一yi定ding頻pin率lv範fan圍wei的de電dian磁ci波bo，稱cheng為wei波bo導dao管guan。而er波bo導dao管guan存cun在zai一yi個ge截jie止zhi頻pin率lv，當dang頻pin率lv低di於yu截jie止zhi頻pin率lv時shi
，電dian磁ci波bo被bei截jie止zhi而er不bu能neng傳chuan輸shu。根gen據ju這zhe個ge原yuan理li可ke以yi設she計ji成cheng截jie止zhi波bo導dao管guan。截jie止zhi波bo導dao通tong風feng板ban由you許xu多duo截jie止zhi波bo導dao管guan依yi次ci排pai列lie組zu成cheng
，為wei了le提ti高gao通tong風feng效xiao率lv
，每mei個ge截jie止zhi波bo導dao管guan的de截jie麵mian都dou設she計ji為wei六liu角jiao形xing，故gu又you稱cheng蜂feng窩wo狀zhuang通tong風feng板ban。當dang屏ping蔽bi效xiao能neng要yao求qiu很hen高gao時shi
，可ke用yong兩liang塊kuai截jie止zhi波bo導dao通tong風feng板ban構gou成cheng雙shuang層ceng通tong風feng板ban。而er通tong風feng板ban材cai料liao的de導dao電dian率lv是shi屏ping蔽bi效xiao能neng的de重zhong要yao因yin素su
，采cai用yong高gao導dao電dian率lv材cai料liao或huo鍍du層ceng的de通tong風feng板ban可ke以yi得de到dao高gao屏ping蔽bi效xiao能neng。

 

 4.導電玻璃和導電膜片
 

xianshipinghuoxianshichuangkoujiyaomanzushijiaoyaoqiu
，youyaomanzufangdiancifushedeyaoqiu
，weici

，kexuanyongdaodianbolishixianpingbi。daodianbolikeyongliangkuaiguangxuebolizhongjianjiajinshusiwanggoucheng，jinshusiwangdemiduyueda，pingbixiaonengjiuyuegao，dantouguangxingbiandeyuecha。daodianboliyekeyouguangxuebolihuoyoujibolibiaomiandudejinshubomogoucheng。ciwai

，haikeyizaitoumingjuzhimopianshangduyijinshubomo
，zhichengrouxingtoumingdaodianmopian。zhezhongmopiandetouguangxingkeda70%(80%，而且膜片很薄

，僅0.13mm，可以直接貼覆在常規玻璃或有機玻璃表麵，特別適用於要求高透明度和中等屏蔽效能的儀表表盤、液晶顯示器、麵板指示燈孔
、彩色顯示器等部位。