diancijianrongxingshizhidianqihedianzixitongjishebeizaitedingdediancihuanjingzhong，zaiguidingdeanquanjiexianneiyishedingdedengjiyunxingshi，buhuiyouyuwaijiededianciganraoeryinqisunhuaihuodaozhixingnengehuadaobukewanjiudechengdu，tongshitamenbenshenchanshengdediancifushebudayujiandingdejixiandianping
，buyingxiangqitadianzishebeihuoxitongdezhengchangyunxing
，yidadaoshebeiyushebei
、係統與係統之間互不幹擾、共同可靠地工作的目的。

 

    

(1)dianzudepinlvtexing。zaishuzidianluzhong
，dianzudezhuyaozuoyongzaiyuxianliuhequedinggudingdianping，zaigaopindianluzhong，cunzaiyudianzuliangduandegaopinjishengdianronghuiduizhengchangdedianlutexingzaochengpohuai。tongyangdianzudeyinjiaodianganduidianludeEMC影響很大。

    

(2)電容的頻率特性。電容器一般應用在電源總線，它提供去耦合
、pangluheweichigudingdezhiliudianyahedianliudezuoyong。danshizaigaopindianluzhong
，dangdianludegongzuopinlvchaoguoledianrongdezixiezhenpinlvshi
，qijishengdianganjiangshidianrongbiaoxianweidiangantexing，congershiquyuanyoudegongnengbingyingxiangdianludegongzuoxingneng。

    

(3)電感的頻率特性。電感器是用來控製PCB內的EMI。當(dang)電(dian)路(lu)的(de)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)增(zeng)加(jia)時(shi)
，電(dian)感(gan)的(de)等(deng)效(xiao)阻(zu)抗(kang)會(hui)隨(sui)著(zhe)頻(pin)率(lv)的(de)增(zeng)加(jia)而(er)增(zeng)大(da)，當(dang)電(dian)路(lu)的(de)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)超(chao)過(guo)電(dian)感(gan)的(de)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)上(shang)限(xian)時(shi)，電(dian)感(gan)將(jiang)會(hui)影(ying)響(xiang)電(dian)路(lu)的(de)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)。

    

(4)導線的頻率特性。PCB上(shang)的(de)走(zou)線(xian)和(he)元(yuan)器(qi)件(jian)的(de)引(yin)腳(jiao)導(dao)線(xian)都(dou)有(you)寄(ji)生(sheng)電(dian)感(gan)和(he)電(dian)容(rong)
，這(zhe)些(xie)寄(ji)生(sheng)電(dian)感(gan)和(he)電(dian)容(rong)會(hui)影(ying)響(xiang)到(dao)導(dao)線(xian)的(de)頻(pin)率(lv)特(te)性(xing)，從(cong)而(er)有(you)可(ke)能(neng)在(zai)元(yuan)器(qi)件(jian)和(he)導(dao)線(xian)之(zhi)間(jian)產(chan)生(sheng)諧(xie)振(zhen)
，致(zhi)使(shi)導(dao)線(xian)成(cheng)為(wei)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)的(de)重(zhong)要(yao)發(fa)射(she)天(tian)線(xian)。通(tong)常(chang)，導(dao)線(xian)在(zai)低(di)頻(pin)段(duan)表(biao)現(xian)為(wei)電(dian)阻(zu)特(te)性(xing)，在(zai)高(gao)頻(pin)段(duan)則(ze)表(biao)現(xian)為(wei)電(dian)感(gan)特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)PCB上，導線的長度一般要求小於工作頻率波長的二十分之一
，以避免導線成為電磁幹擾的發射源。

   

(5)靜jing電dian。靜jing電dian放fang電dian問wen題ti已yi經jing成cheng為wei電dian子zi產chan品pin的de一yi大da公gong害hai

，可ke能neng給gei產chan品pin帶dai來lai永yong久jiu性xing的de損sun壞huai，因yin此ci在zai產chan品pin設she計ji中zhong，必bi須xu采cai取qu相xiang應ying的de靜jing電dian防fang護hu措cuo施shi。常chang用yong的de防fang靜jing電dian措cuo施shi包bao括kuo選xuan擇ze具ju有you防fang靜jing電dian材cai料liao

，采cai用yong電dian氣qi隔ge離li措cuo施shi
，提ti高gao產chan品pin的de絕jue緣yuan強qiang度du以yi及ji設she置zhi良liang好hao的de靜jing電dian屏ping蔽bi層ceng和he泄xie放fang通tong道dao等deng。

    

(6)電源。隨著高頻開關電源的廣泛應用和電力係統負荷的不斷增加
，電源對產品的幹擾問題逐漸成為影響產品EMC特te性xing的de一yi個ge重zhong要yao因yin素su。因yin此ci，一yi些xie易yi受shou幹gan擾rao的de敏min感gan設she備bei已yi經jing不bu直zhi接jie采cai用yong交jiao流liu供gong電dian而er改gai用yong直zhi流liu供gong電dian，這zhe樣yang雖sui然ran增zeng加jia了le係xi統tong的de複fu雜za性xing和he成cheng本ben
，但dan是shi有you效xiao提ti高gao了le係xi統tong工gong作zuo的de穩wen定ding性xing。

    

(7)雷(lei)電(dian)。雷(lei)電(dian)實(shi)質(zhi)上(shang)是(shi)一(yi)種(zhong)正(zheng)負(fu)電(dian)荷(he)中(zhong)和(he)的(de)強(qiang)靜(jing)電(dian)放(fang)電(dian)過(guo)程(cheng)，由(you)此(ci)產(chan)生(sheng)的(de)強(qiang)電(dian)磁(ci)脈(mai)衝(chong)導(dao)致(zhi)各(ge)種(zhong)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)受(shou)損(sun)的(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)因(yin)。雷(lei)電(dian)對(dui)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)的(de)影(ying)響(xiang)包(bao)括(kuo)直(zhi)擊(ji)雷(lei)和(he)感(gan)應(ying)雷(lei)兩(liang)種(zhong)，現(xian)在(zai)各(ge)種(zhong)室(shi)內(nei)使(shi)用(yong)的(de)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)，一(yi)般(ban)不(bu)容(rong)易(yi)遭(zao)受(shou)直(zhi)擊(ji)雷(lei)的(de)影(ying)響(xiang)，但(dan)是(shi)依(yi)然(ran)容(rong)易(yi)受(shou)到(dao)感(gan)應(ying)雷(lei)的(de)損(sun)害(hai)。為(wei)了(le)確(que)保(bao)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)的(de)安(an)全(quan)運(yun)行(xing)，必(bi)須(xu)對(dui)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)防(fang)雷(lei)擊(ji)保(bao)護(hu)。常(chang)用(yong)的(de)防(fang)雷(lei)措(cuo)施(shi)包(bao)括(kuo)設(she)置(zhi)避(bi)雷(lei)針(zhen)
、安裝避雷器和避雷線等。

 

 

    

理論和實踐的研究證明


，不管複雜係統還是簡單裝置，任何一個電磁幹擾的發生必須具備三個基本條件：存在一定的幹擾源、有幹擾的完整耦合通道、有被幹擾對象的響應。

 

 

電磁幹擾源指產生電磁幹擾的任何元件、器件、設備、係統或自然現象。高頻電路對電磁幹擾尤為敏感
，因而需要采取多種措施來抑製電磁幹擾。經過理論與實驗分析得知：高頻電路中，電磁幹擾主要來自以下幾個方麵：

    

(1)器件工作的噪聲幹擾

    

(a)數字電路工作時產生電磁幹擾。

    

(b)信號電壓、電流變化產生的電磁場幹擾。

    

(2)高頻信號噪聲幹擾

    

(a)串擾：是(shi)指(zhi)一(yi)個(ge)信(xin)號(hao)在(zai)傳(chuan)輸(shu)通(tong)道(dao)上(shang)傳(chuan)輸(shu)時(shi)，因(yin)電(dian)磁(ci)耦(ou)合(he)而(er)對(dui)相(xiang)鄰(lin)的(de)傳(chuan)輸(shu)線(xian)產(chan)生(sheng)不(bu)期(qi)望(wang)的(de)影(ying)響(xiang)，在(zai)被(bei)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)表(biao)現(xian)為(wei)被(bei)注(zhu)入(ru)了(le)一(yi)定(ding)的(de)耦(ou)合(he)電(dian)壓(ya)和(he)耦(ou)合(he)電(dian)流(liu)。過(guo)大(da)的(de)串(chuan)擾(rao)可(ke)能(neng)引(yin)起(qi)電(dian)路(lu)的(de)誤(wu)觸(chu)發(fa)、時序延時，導致係統無法正常工作。

    

(b)回波損耗：danggaopinxinhaozaidianlanjitongxinshebeizhongchuanshushi，yudaobozukangbujunyundianshi，jiuhuiduixinhaoxingchengfanshe，zhezhongfanshebudandaozhixinhaodechuanshusunhaozengda，bingqiehuishichuanshuxinhaojibian，duichuanshuxingnengyingxianghenda。

    

(3)電源噪聲幹擾

   

 PCB中的電源噪聲主要由電源自身產生或受擾感應的噪聲組成，主要表現為：①電源本身所固有的阻抗所導致的分布噪聲；②共模場幹擾；③差模場幹擾；④線間幹擾；⑤電源線耦合。

   

(4)地線噪聲幹擾

    

由於地線上存在電阻
、zukang
，dangdianliutongguodixianshi
，jiuhuichanshengyajiang，dangdianliuzugoudahuogongzuopinlvzugougaoshi，zhegeyajianghuidadaozuyiduidianluzaochengganrao。dixiandaozhidezaoshengganraozhuyaobaokuodixianhuanluganraohegonggongzukangouheganrao。

    

(a)地線環路幹擾：當(dang)多(duo)個(ge)功(gong)能(neng)單(dan)元(yuan)連(lian)接(jie)在(zai)地(di)線(xian)上(shang)時(shi)
，如(ru)果(guo)地(di)線(xian)中(zhong)的(de)電(dian)流(liu)足(zu)夠(gou)大(da)，則(ze)會(hui)在(zai)設(she)備(bei)間(jian)的(de)連(lian)接(jie)電(dian)纜(lan)上(shang)產(chan)生(sheng)壓(ya)降(jiang)。由(you)於(yu)各(ge)個(ge)電(dian)路(lu)間(jian)的(de)電(dian)氣(qi)特(te)性(xing)不(bu)平(ping)衡(heng)
，每(mei)根(gen)導(dao)線(xian)上(shang)的(de)電(dian)流(liu)會(hui)不(bu)同(tong)，因(yin)此(ci)產(chan)生(sheng)差(cha)模(mo)電(dian)壓(ya)，從(cong)而(er)對(dui)電(dian)路(lu)造(zao)成(cheng)影(ying)響(xiang)。此(ci)外(wai)外(wai)部(bu)電(dian)磁(ci)場(chang)也(ye)有(you)可(ke)能(neng)在(zai)地(di)線(xian)環(huan)路(lu)中(zhong)感(gan)應(ying)出(chu)電(dian)流(liu)，從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)幹(gan)擾(rao)。

    

(b)公共阻抗耦合幹擾；dangduogegongnengdanyuangongyongtongyiduandixianshi，youyudixianzukangdecunzai，gegedanyuandedidianweizhijianhuifashengxianghutiaozhi，congerdaozhigegedanyuanxinhaojianxianghuouhechanshengganrao
，zaigaopindianluzhong，dianluchuyugaopingongzuozhuangtai，dixianzukangwangwangjiaoda
，cishidegonggongzukangouheganraoyouqimingxian。

    

消除公共阻抗耦合的途徑有兩個：一yi個ge是shi減jian小xiao公gong共gong地di線xian部bu分fen的de阻zu抗kang，這zhe樣yang公gong共gong地di線xian上shang的de電dian壓ya也ye隨sui之zhi減jian小xiao
，從cong而er控kong製zhi公gong共gong阻zu抗kang耦ou合he。另ling一yi個ge方fang法fa是shi通tong過guo適shi當dang的de接jie地di方fang式shi避bi免mian容rong易yi相xiang互hu幹gan擾rao的de電dian路lu共gong用yong地di線xian
，一yi般ban要yao避bi免mian強qiang電dian電dian路lu和he弱ruo電dian電dian路lu共gong用yong地di線xian，數shu字zi電dian路lu和he模mo擬ni電dian路lu共gong用yong地di線xian。如ru前qian所suo述shu，減jian小xiao地di線xian阻zu抗kang的de核he心xin問wen題ti是shi減jian小xiao地di線xian的de電dian感gan。這zhe包bao括kuo使shi用yong扁bian平ping導dao體ti做zuo地di線xian，用yong多duo條tiao相xiang距ju較jiao遠yuan的de並bing聯lian導dao體ti作zuo接jie地di線xian。對dui於yu印yin刷shua線xian路lu板ban
，在zai雙shuang層ceng板ban上shang布bu地di線xian網wang格ge能neng夠gou有you效xiao地di減jian小xiao地di線xian阻zu抗kang，在zai多duo層ceng板ban中zhong專zhuan門men用yong一yi層ceng做zuo地di線xian雖sui然ran具ju有you很hen小xiao的de阻zu抗kang，但dan這zhe會hui增zeng加jia線xian路lu板ban的de成cheng本ben。通tong過guo適shi當dang接jie地di方fang式shi避bi免mian公gong共gong阻zu抗kang的de接jie地di方fang法fa是shi並bing聯lian單dan點dian接jie地di，並bing聯lian接jie地di的de缺que點dian是shi接jie地di的de導dao線xian過guo多duo。因yin此ci在zai實shi際ji中zhong，沒mei有you必bi要yao所suo有you電dian路lu都dou並bing聯lian單dan點dian接jie地di，對dui於yu相xiang互hu幹gan擾rao較jiao少shao的de電dian路lu
，可ke以yi采cai用yong串chuan聯lian單dan點dian接jie地di。例li如ru，可ke以yi將jiang電dian路lu按an照zhao強qiang信xin號hao，弱ruo信xin號hao，模mo擬ni信xin號hao，數shu字zi信xin號hao等deng分fen類lei，然ran後hou在zai同tong類lei電dian路lu內nei部bu用yong串chuan聯lian單dan點dian接jie地di，不bu同tong類lei型xing的de電dian路lu采cai用yong並bing聯lian單dan點dian接jie地di。

 

    

高速電路中電磁幹擾的主要耦合通道包括輻射耦合
、傳導耦合
、電容耦合、電感耦合、電源耦合以及地線耦合等。

    

對於輻射耦合來說，其主要抑製方法是采取電磁屏蔽
，將幹擾源與敏感對象有效隔離。

    

duiyuchuandaoouhelaishuo，qizhuyaodefangfashizaixinhaobuxiandeshihou
，helianpaigaosuxinhaoxiandezouxiang。shurushuchuduanyongdedaoxianyingjinliangbimianxianglinpingxing，yimianfashengxinhaofankuihuochuanrao，kezailiangtiaopingxingxianjianzengsheyitiaodixianjiayigeli。duiyuwailianxinhaoxianlaishuo，yingjinliangsuoduanshuruyinxian
，tigaoshuruduanzukang。duimonixinhaoshuruxianzuihaojiayipingbi，dangbanshangxinhaodaoxianzukangbupipeishi
，huidaozhixinhaofanshe
，dangyinzhidaoxianjiaochangshi，xianludianganhuidaozhijianfuzhendang。tongguochuanruzunidianzu(阻值通常取22～2 200 hm，典型值為470 hm)，可有效抑製振蕩，增強抗幹擾能力，改善波形。

 

對於電感、電容的耦合幹擾來說，可采用如下兩個方麵進行抑製：一方麵是選擇合適的元器件，對於電感電容
，應該根據不同元器件的頻率特性來選擇，對於其他元器件，則應選擇寄生電感
、電容較小的器件。另一方麵是合理地進行布局和布線，要盡量避免長距離平行布線，電路中電氣互連點間的布線力求最短。信號(特別是高頻信號)線的拐角應設計成45度走向或稱圓形、圓弧形，切忌畫成小於或等於90度角度形狀。相鄰布線麵導線采取相互垂直、斜(xie)交(jiao)或(huo)彎(wan)曲(qu)走(zou)線(xian)的(de)形(xing)式(shi)以(yi)減(jian)少(shao)過(guo)孔(kong)的(de)寄(ji)生(sheng)電(dian)容(rong)和(he)電(dian)感(gan)
，過(guo)孔(kong)和(he)管(guan)腳(jiao)之(zhi)間(jian)的(de)引(yin)線(xian)越(yue)短(duan)越(yue)好(hao)
，並(bing)可(ke)以(yi)考(kao)慮(lv)並(bing)聯(lian)打(da)多(duo)個(ge)過(guo)孔(kong)或(huo)微(wei)型(xing)過(guo)孔(kong)以(yi)減(jian)少(shao)等(deng)效(xiao)電(dian)感(gan)。選(xuan)用(yong)元(yuan)器(qi)件(jian)封(feng)裝(zhuang)時(shi)，應(ying)選(xuan)擇(ze)標(biao)準(zhun)封(feng)裝(zhuang)
，以(yi)減(jian)少(shao)因(yin)封(feng)裝(zhuang)不(bu)匹(pi)配(pei)而(er)導(dao)致(zhi)的(de)引(yin)線(xian)阻(zu)抗(kang)及(ji)寄(ji)生(sheng)電(dian)感(gan)。

    

對於電源耦合以及地耦合來說，首先應注意降低電源線和地線阻抗，對公共阻抗、串(chuan)擾(rao)和(he)反(fan)射(she)等(deng)引(yin)起(qi)的(de)波(bo)形(xing)畸(ji)變(bian)和(he)振(zhen)蕩(dang)現(xian)象(xiang)需(xu)采(cai)取(qu)必(bi)須(xu)措(cuo)施(shi)。在(zai)各(ge)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)的(de)電(dian)源(yuan)和(he)地(di)線(xian)間(jian)分(fen)別(bie)接(jie)入(ru)旁(pang)路(lu)電(dian)容(rong)以(yi)縮(suo)短(duan)開(kai)關(guan)電(dian)流(liu)的(de)流(liu)通(tong)途(tu)徑(jing)。將(jiang)電(dian)源(yuan)線(xian)和(he)地(di)線(xian)設(she)計(ji)成(cheng)格(ge)子(zi)形(xing)狀(zhuang)，而(er)不(bu)用(yong)梳(shu)子(zi)形(xing)狀(zhuang)，這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)格(ge)子(zi)狀(zhuang)能(neng)顯(xian)著(zhu)縮(suo)短(duan)線(xian)路(lu)環(huan)路(lu)，降(jiang)低(di)線(xian)路(lu)阻(zu)抗(kang)，減(jian)少(shao)幹(gan)擾(rao)。當(dang)印(yin)製(zhi)電(dian)路(lu)板(ban)上(shang)裝(zhuang)有(you)多(duo)個(ge)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)，且(qie)部(bu)分(fen)元(yuan)件(jian)功(gong)耗(hao)較(jiao)大(da)，地(di)線(xian)出(chu)現(xian)較(jiao)大(da)電(dian)位(wei)差(cha)，形(xing)成(cheng)公(gong)共(gong)阻(zu)抗(kang)幹(gan)擾(rao)時(shi)，宜(yi)將(jiang)地(di)線(xian)設(she)計(ji)成(cheng)封(feng)閉(bi)環(huan)路(lu)，這(zhe)種(zhong)環(huan)路(lu)無(wu)電(dian)位(wei)差(cha)，具(ju)有(you)更(geng)高(gao)的(de)噪(zao)聲(sheng)容(rong)限(xian)。應(ying)盡(jin)量(liang)縮(suo)短(duan)引(yin)線(xian)，將(jiang)各(ge)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)的(de)地(di)以(yi)最(zui)短(duan)距(ju)離(li)連(lian)到(dao)電(dian)路(lu)板(ban)的(de)入(ru)口(kou)地(di)線(xian)，降(jiang)低(di)印(yin)製(zhi)導(dao)線(xian)產(chan)生(sheng)的(de)尖(jian)峰(feng)脈(mai)衝(chong)。讓(rang)地(di)線(xian)
、dianyuanxiandezouxiangyushujuchuanshufangxiangyizhi
，yitigaodianlubandezaoshengrongxian。jinliangcaiyongduocengyinzhidianluban，jiangdijiedidianweicha，jianshaodianyuanxianzukanghexinhaoxianjianchuanrao。dangmeiyouduocengbanerbudebushiyongshuangmianbanshi


，bixujinliangjiakuandixianxiantiao，tongchangdixianyingjiacudaoketongguo3倍於導線實際流過的電流量為宜，或采用小型母線方式

，將公共電源線和地線盡量分布於印製板兩麵的邊緣。在電源母線插頭處接入1μF～10μF的鉭電容器進行去耦，並在去耦電容並聯一個0．01 μF～0．1μF的高頻陶瓷電容器。

 

    

對敏感對象的保護主要集中在兩個方麵，一方麵是切斷敏感對象與電磁幹擾之間的通道。另一方麵就是降低敏感對象的敏感度。

    

電子設備的敏感度是一柄雙刃劍，一方麵使用者希望電子裝置的靈敏度高，以提高對信號的接受能力；另一方麵，靈敏度高也意味著受噪聲影響的可能性越大。因此電子設備的敏感度應根據具體情況來確定。

    

對於模擬電子設備來說，通常采用的方法是采用優選電路
，比如設計低噪聲電路、減少帶寬、抑製幹擾傳輸、平衡輸入
、抑製幹擾及選用高質量電源等。通過這些方法可以有效降低電子設備對電磁幹擾的敏感度
，提高設備的抗幹擾能力。

    

對於數字式電子設備來說，應在工作指標許可的情況下，采用直流噪聲容限高的數字電路
，例如CMOS數字電路的直流噪聲容限遠高於TTL數字電路的直流噪聲容限；zaigongzuozhibiaoxukedeqingkuangxia，jinliangcaiyongkaiguansududideshuzidianlu
，yinweikaiguansuduyuegao，youtayinqidedianyahuodianliudebianhuayejiuyuekuai

，congeryuerongyichanshengdianlujiandeouheganrao；在電路可接受的前提下，盡可能提高門檻電壓，利用在電路前設置分壓器或穩壓管的方法來提高門檻電壓；caiyongfuzaizukangpipeidecuoshi，jishifuzaizukangdengyuxinhaoxiandebozukang，xiaochushuzixinhaozaichuanshuguochengzhongyouyuzheshehefanshedezuoyongerchanshengdejibian。tongchangqingkuangxia
，duiminganduixiangdebaohuxuyaoyuduiganraoyuandepingbiyijiduiouhetongdaodeyizhijieheqilaishiyong

，bingqiexuyaozaishijianzhonggenjushijiqingkuangjinxingfanfushiyan，yidadaozuihaodefanghuxiaoguo。

 

    

高速電路板的電磁兼容分析與設計是一個係統性很強的工作
，需要大量的工作經驗積累。電磁兼容設計是關係電子係統是否能實現功能
、滿man足zu設she計ji指zhi標biao的de關guan鍵jian之zhi一yi，隨sui著zhe電dian子zi係xi統tong的de複fu雜za程cheng度du增zeng加jia，工gong作zuo頻pin率lv增zeng高gao，電dian磁ci兼jian容rong設she計ji在zai電dian子zi設she計ji中zhong的de地di位wei將jiang越yue來lai越yue突tu出chu
，越yue來lai越yue重zhong要yao。