电磁兼容性(EMC)是指电子设备或系统在其电磁环境中能正常工作,同时不会对环境中的任何设备产生不可接受的电磁干扰。随着电子技术的发展和高频应用的增多,EMC设计变得越来越重要。高频思维是指在进行EMC设计时,需要考虑到电子元件和电路在高频状态下的特性和行为,这些与中低频时有所不同。 以电容器为例,在中低频情况下,电容可以看作一个纯粹的储能组件,但在高频状态下,电容器除了原有的电容特性外,还会表现出引线电感、漏电流和ESR(等效串联电阻)。引线电感和ESR是由于电容器的物理结构决定的,它们在高频条件下会显著影响电容器的性能。因此,在进行EMC设计时,要选择合适的电容器,并且要考虑到其在高频条件下的等效特性。 对于电源设计,尤其是在IC的VCC端,通常会并联使用两种类型的电容器:电解电容和瓷片电容。电解电容通常具有较大的容值,适用于低频滤波;而瓷片电容具有较小的容值,适用于高频滤波。它们的谐振频率点相差较大,可以实现对较宽频带的噪声抑制。 在PCB布线设计时,高频等效特性也需要考虑。在高频条件下,走线电阻虽然存在,但更重要的是走线电感的影响。而且,PCB走线与导线周围导体之间还存在分布电容,这在高频应用中可能会引起串扰等问题。因此,在设计时需要合理布局,以避免不必要的电磁干扰。 磁环和磁珠是EMC设计中常用的元件,它们在高频情况下具有吸波作用,通常被认为具有电感特性。然而,实际上它们的阻值是频率的函数,即R(f)。因此,在高频信号通过时,高频波动会因为I2R的作用产生热量,将干扰转化成热能,从而减少电磁干扰。 了解EMC的高频思维对于电子工程师至关重要。例如,静电工作台的接地导线需要采用宽的铜皮带和金属丝网蛇皮管,而不是传统的圆形接地线缆。这是因为在高频下,线缆的走线电感量过大,不利于静电电荷的快速泄放。而信号线之间的串扰可以通过增加它们之间的间距来减少,但信号线与地线之间应该尽量靠近,以便信号线上的波动干扰可以方便地泄放到地线上。 总结来说,高频思维要求电子工程师们在进行EMC设计时,必须考虑到元件和电路在高频下的等效特性,并且合理利用这些特性来优化设计,防止电磁干扰,并确保设备正常运作。通过正确地应用高频思维,电子工程师可以更好地解决电磁兼容性问题,提升产品的整体性能和可靠性。
2025-11-25 09:58:43 62KB 硬件设计 硬件设计
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对电子产品开发,生产、使用过程中常常提出电磁干扰、屏蔽等概念。电子产品正常运行时其核心是PCB板及其安装在上面的元器件、零部件等之间的一个协调工作过程。要提高电子产品的性能指标减少电磁干扰的影响是非常重要的。
2025-11-24 09:54:49 98KB 硬件设计 PCB设计 硬件设计
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电磁兼容性(EMC)是电子设计中的一个关键因素,尤其在高速PCB(印刷电路板)设计时显得尤为重要。随着电子设备中电路运行速度的提升,电磁干扰(EMI)问题变得愈加突出。PCB设计时,为了确保产品在电磁环境中能正常工作,同时不会对其他设备产生不可接受的电磁干扰,需要考虑以下几个方面的电磁兼容性问题。 考虑的是关键器件的尺寸。器件尺寸越大,可能产生的辐射就越强,从而更容易引起电磁干扰。射频(RF)电流能够产生电磁场,如果这些电磁场通过机壳泄漏出来,就会导致电磁兼容性问题。 是阻抗匹配的问题。为了最小化信号反射和传输损耗,需要源和接收器之间的阻抗匹配。阻抗不匹配可能导致信号失真和传输效率降低,进而影响电磁兼容性。 第三,干扰信号的时间特性也需要关注。电子设备产生的干扰信号可以是连续的,如周期信号,或者是在特定操作周期内出现的,如按键操作、上电干扰、磁盘驱动操作或网络突发传输。了解干扰信号的特性有助于采取适当的抑制措施。 第四个因素是干扰信号的强度。干扰信号的强度决定了它对其他设备的潜在干扰程度。源能量级别越高,产生的有害干扰就越大。 第五个考虑点是干扰信号的频率特性。高频信号更容易被设备接收,因此需要采取措施减少高频信号的干扰。使用频谱仪可以观察到信号在频谱中的位置,帮助识别干扰源。 在PCB设计时,还应考虑电路组件内的电流流向。电流总是从高电位流向低电位,并且形成闭环回路。最小回路的原则对减少电磁干扰非常关键。针对检测到的干扰电流方向,通过调整PCB走线,可以避免对负载或敏感电路产生影响。 另外,走线的阻抗特性是高速PCB设计中不可忽视的一环。在高频应用中,走线的阻抗包括电阻和感抗,而在100kHz以上的高频操作时,走线可能变成电感。如果设计不当,PCB走线有可能成为一个高效的天线。为避免这一点,PCB走线应避开特定频率的λ/20以下工作。 PCB的尺寸和布局也是电磁兼容性设计中需要考虑的重要因素。过大的PCB尺寸会导致走线过长,系统抗干扰能力下降,成本上升;而尺寸过小则可能导致散热和互扰问题。在PCB布局上,设计师需要考虑PCB的整体尺寸,放置特殊元件的位置,如时钟元件应避免周围铺地和位于关键信号线的上下,从而减少干扰。 PCB设计中的电磁兼容性问题涉及多方面的考量,包括器件尺寸、阻抗匹配、干扰信号特性、电流流向以及走线和布局设计。为了达到良好的EMC性能,设计师必须充分理解这些因素,并运用相应的设计规则和方法。这包括但不限于选择合适的设计工具,进行充分的仿真和测试,并不断调整设计以满足电磁兼容性标准。通过这些细致入微的工作,可以保证设计的产品能够在复杂的电磁环境中正常、稳定地工作。
2025-11-23 23:19:16 58KB 硬件设计 PCB设计 硬件设计
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内容概要:IEC 61000-6-2-2019是欧洲标准,规定了工业环境中电气和电子设备的电磁兼容性(EMC)抗扰度要求。该标准适用于频率范围为0 Hz到400 GHz的设备,涵盖静电放电、射频电磁场、快速瞬变、浪涌等多种抗扰度测试。标准定义了不同端口(如外壳端口、信号/控制端口、直流和交流电源端口)的具体测试要求,并提供了性能准则以评估设备在测试期间或之后的表现。此外,标准还明确了测试条件、产品文档要求、适用性和测量不确定性等内容。; 适合人群:从事电气和电子设备设计、制造、测试的工程师和技术人员,以及需要了解工业环境电磁兼容性的相关从业人员。; 使用场景及目标:①确保电气和电子设备在工业环境中具备足够的抗电磁干扰能力;②指导制造商进行产品EMC测试,确保符合国际标准要求;③为产品委员会提供未来可能相关的测试建议,以应对新的电磁现象。; 其他说明:本标准由国际电工委员会(IEC)技术委员会77制定,取代了2005年版本。它不仅适用于新产品的开发,也可用于现有产品的改进和认证。标准详细列出了各类测试的具体参数和方法,并提供了附录A,以指导产品委员会考虑未来可能出现的电磁现象及其测试要求。
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常常发现硬件工程师对电磁兼容性(EMC)基础知识了解甚少,小编就在此借花献佛,汇总一些电磁兼容性(EMC)的知识点。
2024-02-26 20:51:01 69KB 硬件设计 硬件设计
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电磁兼容性(EMC)pdf,本文主要讲了EMC的定义,三要素,模型,传输路径,还有一些产品的测试,EMI的定义,辐射发射和传导发射的区别和特点,谐波电流等内容。
2024-01-05 10:33:41 5.8MB EMI/EMI
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IEC61000-4-5 电磁兼容性(EMC).第4-5部分、试验和测量技术
2022-11-11 13:18:22 678KB IEC EMC
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IEC61000-6-2 电磁兼容性(EMC) 通用标准-工业环境的抗扰度标准
2022-11-09 19:12:32 758KB IEC
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国际标准、电磁兼容性 (EMC)、 IEC 6100-4-2 2008、静电放电抗扰度试验
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完整英文版 IEC 61000-6-3:2020 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6-3:Generic standards - Emission standard for equipment in residential environments (电磁兼容性 (EMC) - 第 6-3 部分:通用标准 - 住宅环境中设备的辐射标准)。IEC 61000-6-3:2020 是通用 EMC 辐射标准,仅适用于尚未发布相关专用产品或产品系列 EMC 辐射标准的情况。 IEC 61000 中关于排放要求的这一部分适用于打算在住宅(见 3.1.14)位置使用的电气和电子设备。 IEC 61000 的这一部分也适用于打算在不属于 IEC 61000-6-8 或 IEC 61000-6-4 范围的其他地点使用的电气和电子设备。 其目的是使住宅、商业和轻工业环境中使用的所有设备都包含在 IEC 61000-6-3 或 IEC 61000-6-8 中。 如果有任何疑问,IEC 61000-6-3 中的要求适用。 高达 400 GHz 频率范围内的传导和辐射发射要求被认为是必不可少的,并已被选择为在规定的电磁环境中提供足够水平的无线电接收保护。
2021-09-23 16:02:29 1.5MB iec 61000-6-3 电磁兼容性 辐射标准