電磁干擾及其解決措施
電磁干擾(Electromagnetic Interference,EMI)是指由于不規(guī)則電磁擾動而造成電子設(shè)備系統(tǒng)性能降低,要使電子或機電產(chǎn)品能夠有效工作,必須實現(xiàn)電磁兼容(Electronicmagnetic Compatible, EMC）。但是EMI問題往往是在完成產(chǎn)品設(shè)計之后才注意到,實際上應(yīng)該在此之前首先考慮,以保證產(chǎn)品充分發(fā)揮其應(yīng)有的性能。
EMI從發(fā)射源到達受干擾系統(tǒng)有兩種途徑：即傳導和輻射。兩者的區(qū)別在于前者沿導線傳播而后者是在空氣中傳播。一般來講輻射EMI的頻率要高于30MHz, 傳導EMI的頻率低于30MHz。
干擾信號有兩種形式：連續(xù)干擾信號和瞬時干擾信號。連續(xù)干擾持續(xù)時間大于1/60s(16.67ms）,而瞬時干擾持續(xù)時間小于1/60s。連續(xù)干擾可有低頻和高頻兩種方式。低頻干擾源包括熒光燈、電機和開關(guān)模式直流電源等;高頻干擾一般是指射頻干擾(Radio-frequency Interference, RFI）,通常源于無線電發(fā)射機、計算機時鐘和其它信號源。典型RFI環(huán)境下,干擾信號水平可在幾mV/m～300V/m之間,上限值一般只出現(xiàn)在高功率無線電臺或雷達站發(fā)射天線附近。任何大于1伏/米的干擾都會對未保護電路造成破壞。一般電子產(chǎn)品需要能夠承受10V/m的干擾,醫(yī)療和汽車設(shè)備為200V/m,而軍事設(shè)備要高達300-400V/m。與數(shù)字電路相比,模擬電路更容易受RFI影響,在較低的電磁信號下即受到干擾。瞬時干擾可以是重復(fù)或隨機的干擾,如電感器和電容器的放電即屬于瞬時重復(fù)干擾,瞬時隨機干擾可來源于靜電放電（electrostatic discharge, ESD）、雷電以及核電磁脈沖等。在有雷電時,高壓線路比低壓線路更容易受到影響,干擾可沿著供電線路傳到家庭或辦公室,損壞電路。
應(yīng)對EMI有兩種措施：屏蔽和濾波。屏蔽是用來防止輻射干擾,其作用是在干擾RF信號到達被保護電路之前將其衰減。而濾波是用來防止傳導干擾,它具有雙向功效,既能防止干擾進入,也能防止漏出。通常高價位電器與低價位電器之間的區(qū)別主要在于其所采取的屏蔽手段。各種電子產(chǎn)品的屏蔽也不盡相同,有的采用鄰接方式,以凹凸槽將外殼拼接在一起。對于低頻輻射干擾,最低的要求如圖1所示,下半部分邊緣至少要和上半部分重疊4～6mm。對于高頻干擾信號,僅靠幾個螺絲固定來屏蔽是不夠的,應(yīng)多加幾個,最低的原則是：兩個螺絲之間的距離不能超過干擾信號波長的一半,最好是1/8波長左右。
在不同情況下濾波有不同的意義,盡管也有一些高通和帶通濾波,多數(shù)EMI濾波都是低通的。有時干擾信號具有特定頻率,因而需要陷波濾波器。從理論上講,
