電磁干擾的組成要素
電磁干擾發(fā)生作用，需要3個“要素”的存在。如圖所示給出了一個簡單的電磁干擾模型，由3個部分組成：電磁干擾源、耦合路徑和接收器。下面分別介紹這3個部分。
圖 電磁干擾模型
1．電磁干擾源
電磁干擾源包括微處理器、微控制器、傳送器、靜電放電和瞬時功率執(zhí)行元件，如機電式繼電器、開關電源、雷電等。在微控制器系統(tǒng)中，時鐘電路是最大的寬帶噪聲發(fā)生器，而這個噪聲被擴散到了整個頻譜。隨著大量的高速半導體器件的發(fā)展，其邊沿跳變速率很快，這種電路將產(chǎn)生高達300MHz的諧波干擾。
2．耦合路徑
噪聲被耦合到電路中最容易被通過的導體傳遞，如圖所示為分析電磁干擾機制。如果一條導線經(jīng)過一個充滿噪聲的環(huán)境，該導線會感應環(huán)境噪聲，并且將它傳遞到電路的其余部分。噪聲通過電源線進入系統(tǒng)，由電源線攜帶的噪聲就被傳遞到了整個電路，這是一種耦合情況。
耦合也發(fā)生在有共享負載（阻抗）的電路中。例如兩個電路共享一條提供電源的導線或一條接地導線。如果其中一個電路需要一個突發(fā)的較大電流，而兩個電路共享電源線，等效接入同一個電源內(nèi)阻，電流的不平衡會導致另一個電路的電源電壓下降。該耦合的影響可以通過減少共同的阻抗來削減。但電源內(nèi)阻和接地導線是固定不變的。若接地不穩(wěn)定，一個電路中流動的返回電流就會在另一個電路的接地回路中產(chǎn)生地電位的變動，地電位的變動將會嚴重降低模／數(shù)轉(zhuǎn)換器、運算放大器和傳感器等低電平模擬電路的性能。
另外，電磁波的輻射存在于每個電路中，這就形成了電路間的耦合。當電流改變時，就會產(chǎn)生電磁波。這些電磁波能耦合到附近的導體中，并且干擾電路中的其他信號。
3．接收器
所有的電子電路都可能受到電磁干擾。雖然一部分電磁干擾是以射頻輻射的方式被直接接受的，但大多數(shù)電磁干擾是通過瞬時傳導被接受的。在數(shù)字電路中，復位、中斷和控制信號等臨界信號最容易受到電磁干擾的影響�？刂齐娐贰⒛M的低級放大器和電源調(diào)整電路也容易受到噪聲的影響。
發(fā)射和抗干擾都可以根據(jù)輻射和傳導的耦合來分類。輻射耦合在高頻中十分常見，而傳導耦合在低頻中更為常見。
發(fā)射機與接收機之間的輻射耦合是由電磁能量通過輻射途徑傳輸而產(chǎn)生的。例如來自附近設備的電磁能量通過直接輻射產(chǎn)生的耦合，或者自然界的與類似的電磁環(huán)境耦合進入接收機。
發(fā)射機與接收機之間的傳導耦合經(jīng)由連接兩者之間的直接導電通路完成。例如當發(fā)射機與接收機共享同一電源線供電時，干擾會經(jīng)電源線傳送；其他傳播途徑還有信號線或控制線等。
為了進行電磁兼容性設計，達到電磁兼容性標準，其目的是將輻射減到最小，即降低產(chǎn)品中泄露的射頻能量，同時增強其對輻射的抗干擾能力。
通過如圖所示的電磁干擾模型，很容易找到抑制電磁干擾的方法，其方法如下：
· 設法降低電磁波輻射源或傳導源；
· 切斷耦合路徑；
· 增加接收器的抗干擾能力。
實際工程中遇到電磁干擾問題時，應該以邏輯性的分析來探討這一問題。不言而喻，只要存在干擾，就必然有干擾源、耦合路徑和受擾對象這3個要素。因此，在解決電磁兼容問題時，也要從這3個要素入手進行分析。一般而言，設計一個性能良好的PCB以降低射頻能量是最經(jīng)濟有效的方法。而第2個和第3個要素傾向于
