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 杨继深 2002年4月

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） 杨继深 2002年4月

课程发展过程 1996年，“ 电磁屏蔽技术 ”，半天课程，屏蔽技术 1997年， “ 如何满足GJB-151 ”，一天课程，屏蔽、滤波 1998年，“ 实践电磁技术 ”，两天，屏蔽、滤波、接地、电缆 1999年， “ 实践电磁技术 ” 两天，屏蔽、滤波、接地、电缆、 线路板（减少了屏蔽内容） 2001年， “实践电磁技术 ” 两天，目前教材内容 2002年， “实践电磁技术 ” 三天，增加试验和诊断内容 杨继深 2002年4月

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 线路板设计 电缆设计 瞬态抑制技术 电磁干扰问题诊断 杨继深 2002年4月

通过学习本课程要达到： 对电磁兼容技术有全面的了解 掌握常见干扰问题的诊断和解决方法 （会自制简单的试验设备） 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 具备进一步学习的能力 杨继深 2002年4月

第一章 基本概念 电磁干扰现象 电磁兼容标准 电磁兼容试验设备 频域与时域 分贝的概念 杨继深 2002年4月

电磁干扰现象 数字脉冲电路 数字视频设备 开关电源 220AC 杨继深 2002年4月

特殊的电磁兼容问题 干扰其它电子设备 电磁信息发射 被别有用心的人接收，获取信息 杨继深 2002年4月

TEMPEST现象 机密！ 机密！ 杨继深 2002年4月

保密通信系统中的TEMPEST 终端设备 加密/解密 发送/接收 明文 明文与密文 一同发射 明文泄漏发射 明文耦合进密文 杨继深 2002年4月

产生电磁干扰的条件 突然变化的电压或电流，即dV/dt 或 dI/dt 很大 辐射天线或传导导体 设计中，遇到电压、电流的突然变化，需要考虑潜在的电磁干扰问题 杨继深 2002年4月

常见干扰源 无线通信 雷电 NEMP 脉冲电路 ESD 直流电机、变频调速器 感性负载通断 杨继深 2002年4月

基本天线结构 环天线 偶极天线 缝隙天线 V 杨继深 2002年4月

偶极天线的演变 - - - - - - - V V 传输线 单极天线 + + + + + + + 辐射很小 辐射同偶极 辐射高于单极 杨继深 2002年4月

常见的等效天线 VG 子板 笔记本 PCB 电缆 接地线 机箱 主板 没接地散热片 PCB电缆 杨继深 2002年4月

保证各类电子设备的正常工作及良好的电磁环境 电磁兼容标准 保证各类电子设备的正常工作及良好的电磁环境 分析环境中的各种电磁干扰 编成电磁兼容标准 分析设备受电磁干扰的机理 杨继深 2002年4月

电磁兼容标准的内容 电磁兼容标准 干扰发射 敏 感 度 传 导 辐 射 传 导 辐 射 电源线 信号/控制线 天线端口 电 场 磁 场 敏 感 度 传 导 辐 射 传 导 辐 射 电源线 信号/控制线 天线端口 电 场 磁 场 电源线/信号线 电 场 磁 场 静 电放电 天线端口 射频 瞬态 杨继深 2002年4月

电磁兼容标准体系 电磁兼容标准 基础标准 通用标准 产品标准 被引用到 被引用到 杨继深 2002年4月

标准编号的识别 IEC CISPR CISPR Pub.   TC77 IEC      欧共体 CENELEC 国家或组织 制订单位 标 准 编 号 IEC CISPR CISPR Pub.   TC77 IEC      欧共体 CENELEC EN      美国 FCC，DOD FCC Part  , MIL-STD.    日本 VCCI 中国 质量技术监督局, 国防部门 GB     -     GJB    -   杨继深 2002年4月

典型电磁兼容试验项目 辐射发射（电场、磁场） 辐射抗扰度（电场、磁场） 传导发射（射频发射、电源谐波） 传导抗扰度（射频、电快速脉冲、浪涌） 静电放电（直接、感应） 杨继深 2002年4月

电磁兼容试验场地 开阔场（民用标准） 电磁发射试验 屏蔽暗室(半无反射室) 敏感度或抗扰度试验： 可在普通环境中，但是注意对周围设备的影响 杨继深 2002年4月

辐射发射测试 屏蔽墙 旋转找最大面 EUT 1 ~ 4m 0.8m 测试仪 1、3、10、30 米 杨继深 2002年4月

开阔场地要求 椭圆区内无金属物体 金 属 地 平 面 受试件放在0.8米高的木桌上 长 轴 20 米 短 轴 17.32 米 长 轴 20 米 短 轴 17.32 米 椭圆区内无金属物体 金 属 地 平 面 天线与受试件距离 10 米 受试件放在0.8米高的木桌上 不同的天线在1~4米高度内变化，找出各种极化方向下的最强辐射值 杨继深 2002年4月

开阔场实景 杨继深 2002年4月

开阔场实景 马达驱动高度扫描天线杆 EUT防雨棚 转 台 和 桌 子 天 线 金属网地面 椭 圆 区 内 没 有 其 它 物 体 杨继深 2002年4月

电磁屏蔽室 电源滤波器 通风板 电缆接线板 杨继深 2002年4月

电磁兼容试验室的结构 主室 带风扇的通风板 辅助室2 辅助室1 屏蔽门刀口结构 可拆卸的滤波板或观察窗 电源滤波器 射频测试仪器柜 杨继深 2002年4月

半无反射室实景 高度扫描天线杆 天线 金属地板 转台上的受试件 杨继深 2002年4月

测量电磁干扰的天线 杨继深 2002年4月

天线系数 进行电压与场强之间的转换： AF = E / V E = 电场强度，单位V/m V = 天线端口的电压 表征了天线的在电压与场强之间的转换效率。不要与表征天线方向性的参数：天线增益相混淆 杨继深 2002年4月

抗扰度试验 杨继深 2002年4月

抗扰度的其它测试方法 杨继深 2002年4月

磁场发射测试 杨继深 2002年4月

磁场敏感度试验 杨继深 2002年4月

传导发射测试 杨继深 2002年4月

LISN或AMN 杨继深 2002年4月

LISN的电路 射频输出 射频输出 注意瞬态高压损坏仪器 杨继深 2002年4月

浪涌（模拟雷电干扰）试验波形 杨继深 2002年4月

浪涌试验装置 信号电缆用的耦合解耦网络 接辅助设备 接电网 保护地线要能够承受浪涌电流 EUT与发生器或耦合器之 间的电缆小于2米 杨继深 2002年4月

浪涌试验内容 杨继深 2002年4月

电快速脉冲（EFT或FTB）试验波形 双指数脉冲 15ms脉冲串 (5kHz) 脉冲串间隔是300ms 杨继深 2002年4月

干扰注入方式 耦合钳，或在电缆上绕金属箔， 长度1米，产生大约100pf电容 电源线注入 脉冲输入 受试件 电源 信号线注入 杨继深 2002年4月

电快脉冲试验 连辅助设备与端接 容性卡钳距参考地 100mm,轮流卡每根电缆 EUT与发生器或卡钳之间的电源线或信号线长度小于1米 EUT与参考地平面之间的距离大于100mm 参考地平面的每个边要超出EUT100mm并与大地相连 EUT与发生器或卡钳之间的电源线或信号线长度小于1米 脉冲群信号源 连辅助设备与端接 杨继深 2002年4月

静电放电 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 放电电流 I 杨继深 2002年4月

静电枪电原理路 人体模型电路 放电端 放电开关 放电枪核心 接地端 杨继深 2002年4月

对于落地设备，水平耦合板=垂直耦合板，EUT放在100mm厚的绝缘板上 静电放电试验装置 垂直耦合板 500mm正方形，距EUT100mm EUT绝缘垫 水平耦合板 >1.60.8m 直接对EUT放电 垂直板间接放电 水平板间接放电 绝缘桌 参考地板 > 1m2 边沿比耦合板外延 > 500mm 耦合板通过470k电阻接地 对于落地设备，水平耦合板=垂直耦合板，EUT放在100mm厚的绝缘板上 杨继深 2002年4月

电源谐波 输入电流 V V 输入电压 交流输入 输入电流谐波 1 3 5 7 9 11 13 杨继深 2002年4月

非线性电流 杨继深 2002年4月

谐波限制 杨继深 2002年4月

电源谐波测量 杨继深 2002年4月

谐波测量仪 杨继深 2002年4月

自制谐波测量仪 杨继深 2002年4月

分贝(dB) 的概念 分贝的定义：分贝数 ＝ 10lg P2 P1 P1、P2 是两个功率数值，对于电流或电压，定义如下： V2 I2 电流增益的分贝数 ＝ 20lg I1 杨继深 2002年4月

用分贝表示的物理量 电压：用1V、1mV、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， 杨继深 2002年4月

频域分析 时域波形 频谱分量 示波器观察 频谱分析仪观察 EMC分析更多是在频域中进行，并且不考虑相位因素。 付立叶级数(周期) 付立叶变换(非周期) 示波器观察 频谱分析仪观察 EMC分析更多是在频域中进行，并且不考虑相位因素。 杨继深 2002年4月

频谱分析仪 幅度 分辨带宽 扫描速率（时间） 频率 频率范围 杨继深 2002年4月

脉冲信号的频谱 d tr T V( or I) = 2A(d+tr)/T V( or I) = 0.64A/Tf 谐波幅度 （电压或电流） A T -20dB/dec V( or I) = 2A(d+tr)/T V( or I) = 0.64A/Tf V( or I) = 0.2A/Ttrf2 -40dB/dec 1/tr 1/d 频率（对数） 杨继深 2002年4月

电磁兼容的工程方法 1 测试修改法 2 系统设计法 可采取的措施 电路 结构封装 措施 成本 屏蔽 滤波 软件 阶段 概念 设计 产品 市场 1 测试修改法 2 系统设计法 可采取的措施 电路 结构封装 屏蔽 滤波 软件 措施 成本 阶段 概念 设计 产品 市场 杨继深 2002年4月