信息产品的EMC测试与实践
目 录
目录 1
一、引言 2
二、电磁兼容性的介绍 3
（一）电磁兼容的介绍 3
（二）发展趋势 4
（三）论文概述 4
三、测试研究的内容 7
（一）传导骚扰及辐射干扰 7
（二）电磁兼容方面的法规标准 7
1、国际标准 7
2、欧盟标准 7
3、美国FCC法规 7
4、中国国家标准 7
5、法规对照表 8
四、 信息类设备的辐射测试特性研究 6
（一）辐射干扰 6
1、客户设备的架设 8
2、客户设备的调试 10
3、测试所使用的标准 10
4、客户设备的测试 10
（二）场地传导干扰 15
1、客户产品测试传导方面的架设 16
2、客户设备的调试 16
3、数据的整理与分析 18
五、 信息类设备的EMI问题解决 19
（一）控制和降低EMI的方法 20
六、结论 22
参 考 文 献 21
致谢 22
附录 A NSA场地归一化衰减测量 25
一、引言
在几年前，电磁兼容（EMC）的问题在PCB的设计布线的流程中，还只是一个次要并不能引起重视的问题。然而随着人们对辐射知识的了解，对电磁兼容的认识越来越深，只要是通电的仪器就会对周围的电子设备存在电磁兼容性的问题，在今天，电路设计中EMC部分的问题，扩展到了电路设计传统流程的各个阶段。企业市场负责人需要花费大量资金和时间在电波屏蔽室上，只为能够顺利通过电磁兼容 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
性的测试。
然而这种电子设备之间电磁兼容性的现象并不是偶然的，因为我们知道：
1、EMI已经成为一个非常严重并且还在日益恶化的环境污染源
2、越来越多电器设备在生活中的投入使用
3、CLK时钟讯号频率越来越高
4、抗干扰性的减弱
5、以及最重要的无线通信的发展
诸如此类各种各样层出不穷的原因，导致了我们为了使在同一个环境中各种电子设备都能正常工作而之间不相互干扰变得越来越困难，同时这种高能的电磁环境对人类及各种生物的健康产生了非常大大的危害，比如说造成儿童白血病、它可以诱发并加速人体癌细胞增殖、导致新生儿智力残缺、过高电磁辐射还会导致视力下降，白内障等等，因此解决电磁兼容性这方面的问题也变得越来越紧迫。
举个简单的例子：对于一台普通的LED显示屏来说，在EMC方面需要满足以下标准
辐射性能方面（Emissions）
a. EN 61000-3-2(Harmonics)
b. EN 61000-3-3(Voltage Fluctuations and Flicker)
c. EN 55022(Conducted Emissions）
d. EN 55022(Radiated Emissions)
抗干扰性能标准EN55024（Immunity）
a. EN 61000-4-2(Electrostatic Discharge)
b. EN 61000-4-3(Radiated Electric Field)
c. EN 61000-4-4(Fast Transients)
d. EN 61000-4-5(High Energy Surges)
e. EN 61000-4-6(Conducted RF)
f. EN 61000-4-8(Radiated Magnetic Field)
g. EN 61000-4-11(Voltage Dips and Interrupts）
二、电磁兼容性的介绍
（一）电磁兼容介绍
电磁兼容性（EMC，即Electromagnetic Compatibility）是指电子设备或系统在其所处的电磁环境中能够符合标准要求运行并且不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。
因此，EMC包括两个方面的要求：一方面是指电子设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁骚扰不能超过一定的限值；另一方面是指设备对其所在的环境中存在的电磁骚扰具有一定程度的抗干扰能力。
由于美国联邦通讯委员会在1990年和欧盟在1992提出了对商业电子数码产品的有关标准规章，这些标准要求各个公司必须确保它们的产品符合严格的磁化系数和射频发射准则。简单地来说就是电子设备都必须要满足一定的规格，在其工作的电路系统中，芯片的工作频率点的射频不能超过规定标准。符合这些规章标准的产品称为具有电磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。
国际电工委员会标准（ITC）对其定义为：电磁兼容是设备的一种能力，电路系统或设备在所处的环境中能够正常工作，同时不对其他系统或设备造成干扰，或者减弱其他设备或者系统的工作性能。
电磁兼容性存在两方面：EMI（电磁干扰)，EMS(电磁耐受)，具体的架构如下图1：
图(1) 电磁兼容的简介
（二）发展趋势
世界上最早出现的电子设备之间相互干扰的现象是电报之间的相互串扰。希维赛德就此问题在1881年书写了一篇“论干扰”的文章，这是有关电磁兼容部分最早出现的文章。随着人们跨入了电气时代，电气运输的出现，电子设备越来越多，他们之间相互的干扰也变得日益严重。
目前国际上有许多有关于电磁兼容方面的组织，比如说国际无线电干扰特别委员会、IEC的TC-77、ITU等组织都在从事与电磁兼容（EMC）有关的课题、国际化标准的研究和制定。
美国从1945年开始，颁布了一系列有关电磁兼容方面的军事标准和设计规范，并且还在不断地充实和完善，以便能够应对将来即将出现的各种问题。国内也于2001年12月发布了“3C”认证标准。使得电磁兼容技术进入新的阶段，国内大部分的标准都是参照欧洲标准实施的。
在一个完整的电路系统中，只要把两个很小的电路元器件放在同一环境中，通上电，他们相互之间都会产生电磁干扰，而且，每加入一个新的电子原件都会使他们之间电磁干扰的可能性进一步增加，或者是加重他们之间的干扰。因此很小的干扰都有可能引起电路系统严重的故障或者会降低系统的稳定性或者功能。
近年来由于大规模集成电路的出现，帮助了一系列电子设备的构建，这些信息时代的产物，如雨后春笋般大量涌现出来，在现在以及不远的以后计算机技术一定会成为人类社会生产的主导技术，在此同时航空、航天技术以及各种各样国防军事工业的出现，EMC技术方面一定会获得空前的大发展！
辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络，在高速PCB及系统设计中，高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源，能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
目录 1
一、引言 2
二、电磁兼容性的介绍 3
（一）电磁兼容的介绍 3
（二）发展趋势 4
（三）论文概述 4
三、测试研究的内容 7
（一）传导骚扰及辐射干扰 7
（二）电磁兼容方面的法规标准 7
1、国际标准 7
2、欧盟标准 7
3、美国FCC法规 7
4、中国国家标准 7
5、法规对照表 8
四、 信息类设备的辐射测试特性研究 6
（一）辐射干扰 6
1、客户设备的架设 8
2、客户设备的调试 10
3、测试所使用的标准 10
4、客户设备的测试 10
（二）场地传导干扰 15
1、客户产品测试传导方面的架设 16
2、客户设备的调试 16
3、数据的整理与分析 18
五、 信息类设备的EMI问题解决 19
（一）控制和降低EMI的方法 20
六、结论 22
参 考 文 献 21
致谢 22
附录 A NSA场地归一化衰减测量 25
一、引言
在几年前，电磁兼容（EMC）的问题在PCB的设计布线的流程中，还只是一个次要并不能引起重视的问题。然而随着人们对辐射知识的了解，对电磁兼容的认识越来越深，只要是通电的仪器就会对周围的电子设备存在电磁兼容性的问题，在今天，电路设计中EMC部分的问题，扩展到了电路设计传统流程的各个阶段。企业市场负责人需要花费大量资金和时间在电波屏蔽室上，只为能够顺利通过电磁兼容 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
性的测试。
然而这种电子设备之间电磁兼容性的现象并不是偶然的，因为我们知道：
1、EMI已经成为一个非常严重并且还在日益恶化的环境污染源
2、越来越多电器设备在生活中的投入使用
3、CLK时钟讯号频率越来越高
4、抗干扰性的减弱
5、以及最重要的无线通信的发展
诸如此类各种各样层出不穷的原因，导致了我们为了使在同一个环境中各种电子设备都能正常工作而之间不相互干扰变得越来越困难，同时这种高能的电磁环境对人类及各种生物的健康产生了非常大大的危害，比如说造成儿童白血病、它可以诱发并加速人体癌细胞增殖、导致新生儿智力残缺、过高电磁辐射还会导致视力下降，白内障等等，因此解决电磁兼容性这方面的问题也变得越来越紧迫。
举个简单的例子：对于一台普通的LED显示屏来说，在EMC方面需要满足以下标准
辐射性能方面（Emissions）
a. EN 61000-3-2(Harmonics)
b. EN 61000-3-3(Voltage Fluctuations and Flicker)
c. EN 55022(Conducted Emissions）
d. EN 55022(Radiated Emissions)
抗干扰性能标准EN55024（Immunity）
a. EN 61000-4-2(Electrostatic Discharge)
b. EN 61000-4-3(Radiated Electric Field)
c. EN 61000-4-4(Fast Transients)
d. EN 61000-4-5(High Energy Surges)
e. EN 61000-4-6(Conducted RF)
f. EN 61000-4-8(Radiated Magnetic Field)
g. EN 61000-4-11(Voltage Dips and Interrupts）
二、电磁兼容性的介绍
（一）电磁兼容介绍
电磁兼容性（EMC，即Electromagnetic Compatibility）是指电子设备或系统在其所处的电磁环境中能够符合标准要求运行并且不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。
因此，EMC包括两个方面的要求：一方面是指电子设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁骚扰不能超过一定的限值；另一方面是指设备对其所在的环境中存在的电磁骚扰具有一定程度的抗干扰能力。
由于美国联邦通讯委员会在1990年和欧盟在1992提出了对商业电子数码产品的有关标准规章，这些标准要求各个公司必须确保它们的产品符合严格的磁化系数和射频发射准则。简单地来说就是电子设备都必须要满足一定的规格，在其工作的电路系统中，芯片的工作频率点的射频不能超过规定标准。符合这些规章标准的产品称为具有电磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。
国际电工委员会标准（ITC）对其定义为：电磁兼容是设备的一种能力，电路系统或设备在所处的环境中能够正常工作，同时不对其他系统或设备造成干扰，或者减弱其他设备或者系统的工作性能。
电磁兼容性存在两方面：EMI（电磁干扰)，EMS(电磁耐受)，具体的架构如下图1：
图(1) 电磁兼容的简介
（二）发展趋势
世界上最早出现的电子设备之间相互干扰的现象是电报之间的相互串扰。希维赛德就此问题在1881年书写了一篇“论干扰”的文章，这是有关电磁兼容部分最早出现的文章。随着人们跨入了电气时代，电气运输的出现，电子设备越来越多，他们之间相互的干扰也变得日益严重。
目前国际上有许多有关于电磁兼容方面的组织，比如说国际无线电干扰特别委员会、IEC的TC-77、ITU等组织都在从事与电磁兼容（EMC）有关的课题、国际化标准的研究和制定。
美国从1945年开始，颁布了一系列有关电磁兼容方面的军事标准和设计规范，并且还在不断地充实和完善，以便能够应对将来即将出现的各种问题。国内也于2001年12月发布了“3C”认证标准。使得电磁兼容技术进入新的阶段，国内大部分的标准都是参照欧洲标准实施的。
在一个完整的电路系统中，只要把两个很小的电路元器件放在同一环境中，通上电，他们相互之间都会产生电磁干扰，而且，每加入一个新的电子原件都会使他们之间电磁干扰的可能性进一步增加，或者是加重他们之间的干扰。因此很小的干扰都有可能引起电路系统严重的故障或者会降低系统的稳定性或者功能。
近年来由于大规模集成电路的出现，帮助了一系列电子设备的构建，这些信息时代的产物，如雨后春笋般大量涌现出来，在现在以及不远的以后计算机技术一定会成为人类社会生产的主导技术，在此同时航空、航天技术以及各种各样国防军事工业的出现，EMC技术方面一定会获得空前的大发展！
辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络，在高速PCB及系统设计中，高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源，能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
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