什么是 EMC?
Electromagnetic Compatibility:电磁兼容性
EMC(电磁兼容性)概念是噪声抑制的基础。
因此,噪音抑制和EMC经常被视为同义词。
那么,电磁兼容是什么意思呢?
在日常生活中存在无数的电器和电子设备。以家用电子设备为首,工厂的生产设备,医院的医疗器械,通信设备等基础设施,还有铁路、飞机和汽车等,若没有电器和电子设备是没有办法运转的。这些电器电子设备会因为电磁噪声发生误动作或故障,甚至可能造成危及人身安全的重大事故。因此,为了使这些电器和电子设备正常运作,噪声抑制非常重要。
噪音抑制的方法
EMC(电磁兼容性)是为了保持电气和电子设备能够抵抗噪声的环境。
为了确保设备的稳定性能,需要实施 EMI 和 EMS 对策。
有两种方法可以抑制噪声。
*EMI(电磁干扰)抑制是为了防止设备发出噪声。
*EMS(电磁敏感性)或抗扰度设计是为了增强设备对外部干扰的抵抗力。
也就是说,EMC(电磁兼容)是通过实施EMI或者EMS对策使电器和电子设备在噪声环境中也能稳定运作。
接地
电子电路中的接地是工作电压的参考点,也是电流的返回路径。设计不良的接地平面会使参考电压不稳定,从而导致不必要的辐射、因外部噪声或静电放电导致的设备故障。
接地平面最好是宽而短的,以保持参考电压稳定。
这在使用带有接地平面的多层印刷电路板 (PCB) 以及金属框架/底盘的情况下可以看到。
下一个重点是如何连接接地。
为了确保电流的正确返回路径,必须使连接宽而短。
将电子电路的接地连接到金属框架称为框架接地 (FG)。
框架接地通常用于抑制噪声。
FG 的有效性取决于连接的宽度、短度和多个 FG。
滤波
滤波是根据信号的特性对信号进行分类的过程。
高通滤波器允许高于特定频率的信号通过,而带通滤波器只允许特定频带的信号通过。
滤波并不只是基于信号频率进行。
利用传输模式差异的滤波是抑制噪声必不可少的一项技术。
滤波的目的是将信号与噪声分离。
数字电路时钟中的谐波噪声和控制电路中产生的开关噪声以共模方式通过电路和/或电缆传播和辐射。
相比之下,应该传输的信号以差模方式在设备之间传递。
铁氧体磁芯和共模扼流圈通过阻挡共模信号并仅允许差模信号通过来将信号与噪声分离。
屏蔽
噪音根据其传播方式分为通过空间传播的辐射发射和通过电缆和金属板传播的传导发射。屏蔽是有效的抑制辐射发射噪音的对策之一。
屏蔽是指把辐射噪音电路的一部分或者设备整体用金属层覆盖。屏蔽可以使辐射发射的噪音限制在该空间内,从而抑制向外辐射。此外,还可以防止外来噪音侵入导致电子回路产生误动作。屏蔽可以有效抑制噪音辐射和抗扰,但要得到切实的效果,需要在防止电磁波泄露及通过上下功夫。必须处理好金属框体连接处和开合处以及透气孔等开口处,确保电缆屏蔽层和金属外壳的良好接触。因此,屏蔽的话多使用带导电的泡棉、导电胶、金属网以及导电电缆屏蔽罩、可导电的线夹等。