电磁干扰的危害
电磁干扰的危害
在一百多年以前，人类一直生活在没有人造电磁辐射的自然环境中。那时，自然界产生的电磁辐射主要是太阳的光辐射、宇宙射线、地球磁场辐射和地球热辐射等。人类已经适应了这种天然的电磁环境。今天，多种多样的电气和电子设备已广泛应用于国民经济的各个方面，而且还在继续迅速地扩大和发展。与此同时，电磁干扰现象也随之增大并日趋严重，它不仅在通信领域中对信号的产生、传播和接收造成了极大的影响，而且给人类社会的生产与生活带来了不容忽视的危害。本文将浅显地向广大电子爱好者谈谈电磁干扰的危害，使读者重视电磁干扰造成的环境污染，自觉地维护电磁环境文明。
一、电磁干扰对人类社会的危害
1?电磁干扰是无线电的大敌
在50年代，一部50W的短波电台通信距离可达1000km；到了80年代，一部250W的短波电台通信距离一般小于500km。其根本原因是80年代电磁干扰比50年代增强了许多倍。现代社会日益增多的电磁干扰正在侵入地球空间的各个角落，像毒雾般污染无线电频谱资源。无线电通信首当其冲地受到电磁干扰的危害，受害规模越来越大。例如1998年2月12日晚，CCTV－1“焦点访谈”节目专门报导了电磁干扰妨碍民航春运事件：该年元月20日，由于大功率寻呼发射机干扰广州机场与飞行在航线上的飞机间的无线电通信联络指挥调度，危及飞行安全，不得不关闭一个繁忙扇面，使90多个航班不能正常运行，大批旅客滞留机场，给繁忙的春运造成损失。以上两例说明电磁干扰是无线电通信的大敌。
2?电磁干扰刺激功率竞赛，加剧电磁污染
无线电通信需要一定的信号噪声比，电磁干扰大，信噪比就会下降，使无线电通信距离变短。为保证一定的通信距离，只好增大发射机功率，以保证接收机所需要的信噪比。这就是80年代250W短波电台勉强完成50年代50W短波电台工作的原因。从表1可以看出，1980年电磁干扰场强比1950年大了700倍，难怪发射功率增大5倍还不行。地球上同时工作的发射机有数百万台，最大功率可达兆瓦级。发射机数目逐年增多，功率随之加大，电磁干扰场强也不断增大。面对这种状况，人类会不会陷入“发射机功率增大和数量增多→电磁干扰场强增大→信噪比下降→再次增大和增多发射机功率和数目”的恶性循环?这确实是一个值得注意的问题。电磁干扰危害的加剧，可能会刺激发射机功率和数目竞赛，复又导致更严重的电磁污染。
3?电磁干扰日益社会化
电磁干扰社会化趋势，给人民生活带来许多不便。例如，武汉天河机场未启用前，从南湖机场起飞或降落的飞机会对下面的电视机产生严重干扰。飞机起降时地处飞机下面的武昌城区电视图像抖动，几万户居民长期遭受电磁干扰之苦；又如新建居民小区或花园楼房安装了电子防盗报警系统，该系统开关电源产生的电磁干扰使附近休闲在家的人无法收听收音机。使用大功率无绳电话、手机、家用游戏机等能发射电磁波的电子装置时，电视屏幕上会出现讨厌的明暗条纹、雪花、闪烁和抖动；病房内使用手机很容易引起电子心脏起搏器停搏、输液泵电子开关误动作，中断病人输液等，直接危及病人的安全；根据国外文献报导，冬天使用电热毯的孕妇因受到电热毯的电磁辐射容易造成流产。电磁干扰日趋社会化，给人们的和平生活带来不安和危险。
4?电磁干扰对人的制约与限制
电磁干扰对人的制约与限制是在人类重大活动中显露出来的。例如，我国某海滨疗养地新建了一个电视转播台，由于该台对附近飞机场有严重干扰，尚未正式启用，就被责令拆毁；沿海某地新建海岸电台因对国际安全遇险系统有严重电磁干扰，不得不重新改建他处。这两个例子说明，重大工程项目建设前应考虑到电磁干扰问题。又如瑞典、美国曾出现过电磁干扰导致误关闭核电站事故。瑞典奥斯卡斯哈门的一座核电站，1998年曾因移动电话电磁辐射引起监视仪表混乱，误认为放射物质增多而自行停止运行。电磁干扰对军事行动的制约与限制早在60年代就已十分突出了。例如越战期间，美舰艇导弹处于战备状态或舰载飞机起飞着舰时，必须关闭某些搜索雷达和通信发射机，以避免电磁干扰危害导弹和飞机的安全。卫星通信安装到舰船上使用时往往必须关闭某些雷达，以避免雷达干扰卫星通信。
5?一个值得编入中学课本的科普知识
电磁干扰是无线电的孪生兄弟，人类发明了无线电它便诞生了。起初发现无线电频谱线上每一个频率只能供一个客户使用，如果在有限的空间内，两个以上客户同时使用一个频率，就会产生干扰。由于收信、发信均占有一定的带宽，这就增大了干扰机会并增添了谐波等干扰。电磁理论指出，一切用电设备在运转的过程中均会伴随着电磁现象发生，并以电磁场形式向四周传播。例如，日光灯开启瞬间，收音机会传出“喀，喀喀”声音。这是由于电灯开关和荧光灯起辉闪烁瞬间有电磁干扰辐射场产生，被收音机接收而发出声响。当今社会的生产与生活已经实现电子化、电气化和自动化，伴随产生的无用的电磁场就像烟雾一样笼罩着地球，无所不在，无处不有。因此，环保科学把电磁辐射列为继水污染、空气污染、噪声污染、环境污染之后的第五公害，称之为电磁污染。
面对电磁干扰的挑战，每个公民都应熟习电磁干扰的产生、危害和预防，自觉维护电磁环境文明。电磁干扰不仅出现在大学讲台上，还应编入中学课本中，作为科普知识在社会上广泛开展宣传教育。
二、电磁干扰对电子装置造成的危害
电磁干扰造成的各种损失是通过电子装置有效性能或技术指标下降来体现的。
电子装置(设备)在电磁干扰作用下的表现是多种多样的，下面仅就常见的几种作简要介绍。
1?降低技术性能指标
(1) 话音系统
无线和有线电话，受到电磁干扰会使信号发生畸变失真，严重时可完全被电磁干扰淹没。电磁干扰使语言清晰度变坏。表2给出了语言清晰度与干扰噪声电平的关系。显然，电磁干扰越强，信噪比越小，语言清晰度越差。
(2) 图像显示系统
雷达显示器、传真、电视、图示和字母数字读出器等图像显示系统，在电磁干扰作用下会变得模糊并出现差错。轻微干扰也会使图像质量变差、清晰度变低和误差变大。而出现严重干扰时则根本无法判读和观看。例如，一名技术熟练的雷达员，在显示器上进行目标测定时，轻微干扰可使该雷达员能够发现目标的最大距离缩短10％，严重电磁干扰将缩短25％。如果目标以超音速飞行，轻微干扰可使雷达员发现目标的最大距离缩短20％，严重干扰会缩短50％，这就意味着雷达作用的距离减半。
(3) 数字系统
电磁干扰使数字系统误码率增大，降低了信息的可靠性，严重时会发生错误和信息丢失。由于电磁干扰的存在，无线电通信误码率只能维持在10－5水平(一般数据传输误码率在10－7水平，电子计算机内总数据传输误码率在10－12水平)。例如，一个典型的相干检测二进制系统，载波噪声比和载波干扰比都是15dB时，误码率约为10－12。若载波噪声比下降3dB，误码率将会下降到10－8。
(4) 指针式仪表系统
传统电子设备和仪器仪表中有许多是指针式的。电磁干扰会使指针指示错误、抖动和乱摆，降低系统使用功能。例如，歼六飞机的无线电罗盘，由于电磁干扰使罗盘接收机输出噪声增加一倍时，不仅罗盘指针指示超差，而且罗盘作用距离也将缩短三分之一，直接危及飞机航行的安全。
(5) 控制系统
自动控制系统受到电磁干扰时，可能出现失控、误控或误动作，使控制系统的可靠性和有效性降低，并危及安全。控制系统中除灵敏电子设备、装置和电路对电磁干扰敏感外，灵敏电机、电器(如低压电磁开关、继电器、微型电机等)也对电磁干扰十分敏感而成为电磁干扰接受器。
2?电磁兼容性故障
电磁干扰降低系统(设备)技术性能指标的现象极为普遍。日常生活中最容易受到干扰的就是电视机和收音机，但当干扰源关机或者远离时干扰症状随之消失，一切又都恢复正常。前面列举的手机干扰心脏起搏器和电子输液装置，如果造成心脏手术失败，出现灾难性电磁干扰危害，被称为“电磁兼容性故障”。又如，强电磁干扰使无线电接收机前端电路烧毁不能恢复正常工作；游乐场过山车因电子游戏机电磁干扰失控而相撞，造成游客受伤；核电站因移动电话电磁辐射误关闭等，均属于电磁兼容性故障。电磁兼容性故障会给国防、工业、交通运输、医疗和科研等带来巨大损失并危及人身安全。
3?误燃
电磁干扰使金属之间因电磁感应电压而产生电火花或飞弧，引燃该处易燃气体导致易燃物燃烧。燃油等易燃液(气)体在容器内或管道内流动摩擦产生静电积累，在一定条件下发生静电放电也可能误燃。例如，加油站、加油车(油车)因电磁感应电压产生的电火花或静电火花，均可能引起火灾爆炸事故。特别是接地装置失效时，更会加剧上述危险发生。国外曾有关于宇航舱地面模拟训练时充氧舱内电火花引燃氧气造成宇航员窒息事件，以及谷物仓库因静电火花引燃干燥谷物粉末造成仓库爆炸事件的报导。
4?误爆
电爆装置暴露在强电磁干扰的环境中有可能发生误爆。在安装有电爆装置的系统设备中，同电爆装置相连接的导线电缆、金属构件、器件等，由电磁干扰产生的感应电流或来自其它设备的电磁干扰传导电流施加到电爆装置上时，就可能发生误爆。电磁干扰误爆会使功能爆炸失控、早爆和误爆，危及系统设备和人员的安全。
5?电磁泄密
电磁干扰中含有大量信息。例如，电脑产生的电磁辐射中含有各种数据信息。除经过专门反窃密设计的电子系统设备外，一般电子系统设备均有电磁泄漏。现代侦测系统很容易从电磁干扰中得到重要信息。电磁干扰辐射可能造成政治、军事、经济和工业等保密信息的泄密。
6?电磁暴露
电磁干扰是重要的电磁暴露。国家利益需要的科研、军事、工业等隐蔽设施项目，在成果尚未投入使用前，试制调整试验过程产生的外泄电磁干扰可能会造成电磁暴露。
7?电磁辐射危险
电磁波作用到人体和动植物上，可以被反射、吸收和穿透。这种非电离射频辐射生物效应，一直被人类关注。因为在一定条件下，电磁辐射可导致中枢神经系统机能障碍和植物神经功能紊乱、眼睛损伤、诱发癌症或免疫缺陷性疾病。为预防电磁辐射危害，把微波功
率分为三个等级：致热效应功率密度为10mW/cm2(相当远场199?5V/m场强)。只有当人体受到微波照射场强大于200V/m时，才有可能发生上述危险。微热作用功率密度为1～10mW/cm2(相当远场63?1～199?5V/m场强范围)。非致热效应功率密度小于1mW/cm2(相当远场63?1V/m场强)。一般情况人体处在小于63?1V/m场强环境中是安全的。在电磁辐
射危险中还有一种是射频灼伤。处在强电磁场中的金属物体(如发射天线下方的金属导体、吊车和舰船金属栏杆等)，会有危险的感应电压，当人体触及时可能会被灼伤或有触电感觉。
电磁辐射危险，强场比弱场严重，高频比低频严重，时间长比时间短严重。人类应远离大功率设备，但也不应忽视小功率危险。例如，贴近大脑的手机电磁辐射并非很小，许多不合格家电的电磁辐射超标，某些低频设备非致热效应等，都不应该忽视。
电磁干扰(EMI)抑制技术
电磁干扰（EMI）抑制技术 时间：2012-08-14 11:38:34 来源：作者： 1 电磁干扰基本概念 在复杂的电磁环境中，任何电子及电气产品除了本身能够承受一定的外来电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)而保持正常工作外，还不会对其他电子及电气设备产生不可承受的电磁干扰，该产品即具有电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)[1]。 21世纪将是信息爆炸的时代，信息的产生、传递、接收、处理和储存等都需要依赖电磁波作为载体。广义地说，声波、无线电波、光波均可作为信息载体，因此，广义的电磁兼容性概念也应拓展到声、光、电的广阔领域。 电子及电气产品的电磁干扰发射或受到电磁干扰的侵害都是通过产品的外壳、交/直流电源端口、信号线、控制线及地线而形成的。按照EMI的传播方式，可将其分为电磁辐射干扰和电磁传导干扰两大类。通常，辐射干扰出现在产品周围的媒体中，传导干扰则出现在各种导体中。一般来说，通过外壳发射的电磁干扰，或通过外壳侵入的干扰都是辐射干扰，而通过其它导体发射和入侵的干扰属于传导干扰。 2 人类必须关注电磁兼容问题 2.1 电磁环境不断恶化 20世纪中叶以来，电子技术的迅猛发展，使人类社会的进步和文明上了一个新的台阶，但是也给人们带来了一系列社会问题和环境问题。家用电器、通信、计算机及信息设备、电动工具、航空、航天等工业、科技、医学等各个领域的自动控制、测量仪器以及电力电子系统等的广泛普及、应用，深入千家万户之中，使得电磁污染问题日益突出，而电子设备的高频化、数字化，干扰信号的能量密度增大，使有限空间内的电磁环境更为恶化。 1996年3月，日本SAPIO杂志公布了日本家用电器电磁辐射的检测结果(表1)。瑞典等北欧三国于1993年所作的联合调查指出：人类长期受到2mG(毫高斯)以上的电磁辐射影响，患白血病的机会是正常人的2.1倍，患脑肿瘤的机会是正常人的1.5倍，其他疾病的发病概率也明显增加。 表1 家用电器电磁辐射检测结果(单位：mG)[2] 2.2 电磁污染危害不浅 电磁干扰和污染看不见、摸不着、听不到，因其无色、无味也无形，但它确实无处不在、危害不浅，威胁人体健康。德国专家指出，电磁污染能影响对人体生物钟起作用的激素和传达神经信息的激素，还能破坏细胞膜;美国科学家的研究表明，电磁污染可直接杀伤人
电磁干扰及其抑制方法的研究
弱电工程中电磁干扰及其抑制方法的研究 （葛洲坝通信工程有限公司方宏坤 151120） 【摘要】在弱电工程应用领域，强电与弱电交叉耦合，电磁干扰（EMI）错综复杂，严重影响弱电系统的稳定性和安全性。本文详细介绍了 EMI 产生的原因、分析EMI/RFI的特性，及其传输途径和危害，利用电磁理论和工程实践，分析并提出了一些在弱电工程领域行之有效的 EMI 抑制方法。 【关键词】弱电电磁干扰（EMI）射频干扰（RFI）干扰抑制 随着计算机技术，特别是网络技术的飞速发展，IT技术在弱电工程领域的广泛应用，IT设备日益精密、复杂，使得电子干扰问题日趋严峻。它可使系统的稳定性、可靠性降低，功能失效，甚至导致系统完瘫痪和设备损坏。特别是EMI／RFI（电磁干扰／射频干扰）问题，已成为近几年弱电工程领域的焦点。 1、电磁干扰分类和特性 生活中电磁干扰无处不在，其干好错综复杂。通常我们把电磁干扰主要划分为电磁干扰（EMI）、射频干扰（RFI）和电磁脉冲（EMP）三种，根据其来源可分为外界和内部两种，严格的说所有电子运行的元件均可看作干扰源。本文中所提EMI是对周围电磁环境有较强影响的干扰；RFI则从属于EMI；EMP 是一种瞬态现象，它可由系统内部原因（电压冲击、电源中断、电感负载转换等）或外部原因（闪电等）引起，能耦合到任何导线上，如电源线和通信电缆等，而与这些导线相连的电子系统可能受到瞬时严重干扰或使系统内的电子电路永久性损坏。图 1 给出了常见 EMI／RFI 的干扰源及其频率范围。
1.1 EMI特性分析 在电子系统设计中，应从三个方面来考虑电磁干扰问题：首先是电子系统产生和发射干扰的程度；其次是电子系统在强度为 1～10 V/m、距离为 3 米的电磁场中的抗扰特性；第三是电子系统内部的干扰问题。利用干扰三要素分析与EMI相关的问题需要把握EMI的五个关键因素，这五个关键因素是频率、幅度、时间、阻抗和距离。 在EMI分析中的另一个重要参数是电缆的尺寸、导线及护套，这是因为，当EMI成为关键因素时，电缆相当于天线或干扰的传输器，必须考虑其物理长度与屏蔽问题。 1.2 RFI特性分析 无线电发射源无处不在，如无线电台、移动通信、发电机、电动机、电锤等等。所有这些电子活动都会影响电子系统的性能。无论RFI的强度和位置如何，电子系统对RFI必须有一个最低的抗扰度。在通信、无线电工程中，抗扰度定义为设备承受每单位RFI功率强度的敏感度。从“干扰源—耦合途径—接收器”的观点出发，电场强度E 是发射功率、天线增益和距离的函数，即 E=5.5· P·G d 式中P为发送功率（mW／cm2），G为天线增益，d为电路或系统距干扰源的距离（m）。 由于模拟电路一般在高增益下运行，对RF场比数字电路更为敏感，因此，必须解决μV级和mV级信号的问题；对于数字电路，由于它具有较大的信号摆动和噪声容限，所以对RF场的抑制力更强。 1.3 干扰途径 任何干扰问题可分解为干扰源、干扰接收器和干扰的耦合途径三个方面，即所谓的干扰三要素。如表 2 所示。 表2 干扰源耦合途径干扰类型接收器 共地阻抗传导干扰 辐射场到互连电缆（共模）辐射干扰 微控制器辐射场到互连电缆（差模）辐射干扰 有源器件电缆间串扰（电容效应）感应干扰微控制器 静电放电电缆间串扰（电感效应）感应干扰通信接收器 通信发射机电缆间串扰（漏电导）传导干扰有源器件 电源电缆间串扰（场耦合）辐射干扰其他电子系统扰动电源线到机箱传导干扰 雷电辐射场到机箱辐射干扰
电磁波有危害生活中处处在 电磁波危害
现代人们的日常生活可以说离不开电磁波，这是因为没有电磁波，也就没有现代的无线电通讯，这样要使用手机打电话、收看电视节目都将是不可能的事情，现在的人们很难想象，如果没有邮电、电话、电报、电视、广播的世界将会是什么样子，电磁波在帮助人们实现美好的梦想、给人类带来极大方便的同时，也不可避免地带来一些危害。 一、什么是电磁波？ 电磁波是电场和磁场在空间的传播而形成，它可以在真空或在介质中传播，在真空中，电磁波的传播速度最快，为3×103m/s，这个数值也是物体运动的极限速度，可见光、微波和γ射线都属于电磁波。 二、电磁波的特性 通过做磁铁实验就会发现，磁场的穿透能力非常强，不论是薄木片、垫板、铁片、铝箔纸还是手掌，都无法阻隔电磁波，电磁波中的磁场，与磁铁的磁场一样，它们都是无孔不入，并且具有很强的穿透力。 三、电磁波的产生与危害 由于电磁波的频率会发生变化，因此很容易对人们产生伤害。例如，在家庭照明电路中使用的是交流电，它的频率每秒钟正、反变化50次，也就相当于磁
场的方向每秒钟变化50次，这样变化的磁场可以使人体中产生变化的电流，从而会对人体产生一定的危害作用，对一般情况下使用的小磁铁来说，因为其南、北极固定不变的，因此不至于对人体产生危害， 在我们的日常生活中，到处都充满了电磁波，只要是使用家用电器，就不可避免地会产生电磁波，例如，电风扇、吹风机、果汁机、微波炉、电冰箱、洗衣机、电视机、空调器等这些家用电器在使用的过程中都会产生电磁波，就连墙壁中安装的照明暗线，也可以使电磁波检测笔哔哔叫，因而大家在睡觉时最好不要靠近装有电线的墙壁，以防因电磁波的影响而难以好好的休息。 我们经常使用的手机，它在接打电话时产生的电磁波还是比较强的，如果你是在电脑前接打电话，常常会发现电脑屏有明显的屏幕闪烁感；若是在正在播放节目的收音机前接打手机，收音机也会受到极大的干扰，影响收听的效果；大家看电视时，时常会发生图像抖动和“雪花”现象，这也是因为受到附件其它电器产生电磁波干扰的缘故。 微波炉工作时产生的微波也是很强的电磁波，有人曾经通过实验发现，微波炉工作时产生的微波能够抑制植物的生长！大家可能会觉得不可思议，然而这确是不争的事实，实验过程是这样的，将四盆绿豆苗分别放在微波炉中被微波照射约5s、10s、15s、20 s后，移出置于空旷处，另外一盆完全不照射微波，作为实验控制组，仔细观察这五盆绿豆苗每天的生长进度，发现不受微波照射的实验控制组，绿豆苗生长正常；经过微波照射后的那四盆绿豆苗中，只有照射5s的
电磁干扰产生条件
EMC技术一_电磁干扰的现象，产生条件与兼容标准 (2011-10-14 09:24) 分类：专业学习 一,电磁干扰的现象 一个典型的电磁干扰现象是电视机屏幕上的干扰条纹。这些条纹来自附近的数字设备，例如个人计算机、VCD、DVD或其它数字视频设备。 根据电磁理论，导体中变化的电流会产生电磁场辐射，电流变化率（频率）越高，则辐射效率越高。因此任何依靠高频电流工作的电子设备在工作时都会产生电场波辐射。这些电场波会对附近的敏感设备产生干扰。 数字视频设备与电视接收机之间的干扰问题之所以十分突出，就是因为电视机是灵敏度很高的电场波接收设备，而数字脉冲信号中含有丰富的高次谐波，这些高次谐波的辐射效率很高。 电磁兼容三要素：任何电磁兼容性问题都包含三个要素，即干扰源、敏感源和耦合路径，这三个要素中缺少一个，电磁兼容问题就不会存在。因此，在解决电磁兼容问题时，也要从这三个要素入手进行分析，查清这三个要素是什么，然后根据具体情况，采取适当的措施消除其中的一个。 二,产生电磁干扰的条件: 1,突然变化的电压或者电流即dv/dt或者di/dt很大.2,辐射导线或者传导天线.当电压或电流发生迅速变化时，就会产生电磁辐射现象，导致电磁干扰。 因此，最近电磁干扰问题日益突出的主要原因之一就是脉冲电路（数字电路、脉冲电源）的大量应用。凡是存在这种电压或电流突然变化的地方，都要考虑电磁干扰问题 三,常见的干扰源. 环境中的电磁干扰分为自然的和人为的两种。 自然干扰源：雷电是一种主要的自然干扰源，雷电产生的干扰可以传到数千公里以外的地方。雷电干扰的时域波形是叠加在一串小随机脉冲背景上的一个大尖峰脉冲。宇宙噪声是电离辐射产生的，在一天中不断变化。太阳噪声则随着太阳的活动情况剧烈变化。自然界的噪声主要会对通信造成干扰。 人为干扰源：电磁干扰产生的根本原因是导体中有电压或电流的变化，即较大的 dV/dt或dI/dt。dV/dt或dI/dt能够使导体产生电磁波辐射。一方面，人们可以利用这一特点实现特定的功能，例如，无线通信、雷达和其它功能，另一方面，电子设备在工作时，由于导体中的dV/dt、dI/dt，会产生伴随电磁辐射。无论主观上出于什么目的，客观上对电磁环境造成了污染。 随着电子技术的广泛应用，电磁污染的情况越来越严重。
开关电源中电磁干扰的产生及其抑制
开关电源中电磁干扰的产生及其抑制 摘要：电磁干扰对开关电源的效率和安全性及使用的影响日益成为人们关注的热点。本文分析了开关电源中电磁干扰产生的原因和传播的路径，并提出了抑制干扰的有效措施。 关键词：开关电源、电磁干扰、耦合通道、电磁屏蔽 1 引言 电磁兼容EMC是英文electro magnetic compatibility 的缩写。它包括两层含义，一是设备在工作中产生的电磁辐射必须限制在一定水平内，二是设备本身要有一定的抗干扰能力，它必须具备三个要素：干扰源、耦合通道、敏感体。给电子线路供电的开关电源对干扰的抑制对保证电子系统的正常稳定运行具有重要意义。本文通过分析开关电源中的干扰源和耦合通道，提出了抑制干扰的有效措施。并提出了开关电源中开关变压器的设计和制作方法。 2 开关电源中的干扰源和耦合通道 开关电源首先将工频交流电整流为直流电，然后经过开关管的控制变为高频，最后经过整流滤波电路输出，得到稳定的直流电压，因此，自身含有大量的谐波干扰。同时，由于变压器的漏感和输出二极管的反向恢复电流造成的尖峰，都会产生不同程度的电磁干扰。开关电源中的干扰源主要集中在电压、电流变化大（即dV/dt或dI/dt很大）的元器件上，尤其是开关管、输出二极管和高频变压器等。同时，杂散电容会将电网的噪声传导到电子系统的电源而对电子线路的工作产生干扰。 这里我们来分析一下几种干扰产生的原因及其耦合的路径。 2.1输入整流滤波电路产生的谐波干扰 开关电源输入端普遍采用桥式整流，电容滤波电路。由于整流二极管的非线性和滤波电容的储能作用，使得输入电流i成为一个时间很短、峰值很高的周期性尖峰电流，如图1所示。这种畸变的输入电流，它除了基波外，还含有丰富的高次谐波分量。
电磁干扰及抑制技术
电磁干扰及常用的抑制技术 摘要：各种干扰是机电一体化系统和装置出现瞬时故障的主要原因。电磁兼容性设计是目前电子设备及机电一体化系统设计时考虑的一个重要原则，它的核心是抑制电磁干扰。电磁干扰的抑制要从干扰源、传播途径、接收器三个方面着手，切断干扰耦合的途径，干扰的影响也将被消除。常用的方法有滤波、降低或消除公共阻抗、屏蔽、隔离等。 关键词：电磁干扰干扰抑制屏蔽接地 1．电磁干扰 电磁干扰(electro magnetic interference，EMI)是指系统在工作过程中出现的一些与有用信号无关的、并且对系统性能或信号传输有害的电气变化现象。构成电磁干扰必须具备三个基本条件：①存在干扰源；②有相应的传输介质；③有敏感的接收元件。只要除去其中一个条件，电磁干扰就可消除，这就是电磁抑制技术的基本出发点。 1.1 电磁干扰的分类 常见的各种电磁干扰根据干扰的现象和信号特征不同有以下分类方法。 1、按其来源分类 (1) 自然干扰。 自然干扰是指由于大自然现象所造成的各种电磁噪声。 (2) 人为干扰。
由于电子设备和其他人工装置产生的电磁干扰。 2、按干扰功能分类 (1) 有意干扰。 有意干扰是指人为了达到某种目的而有意识制造的电磁干扰信号。这是当前电子战的重要手段。 (2) 无意干扰。 无意干扰是指人在无意之中所造成的干扰，如工业用电、高频及微波设备等引起的干扰等。 3、按干扰出现的规律分类 (1) 固定干扰。 多为邻近电气设备固定运行时发出的干扰。 (2) 半固定干扰。 偶尔使用的设备(如行车、电钻等)引起的干扰。 (3) 随机干扰。 无法预计的偶发性干扰。 4、按耦合方式分类 (1) 传导耦合干扰。 传导耦合是指电磁噪声的能量在电路中以电压或电流的形式，通过金属导线或其他元件(如电容器、电感器、变压器等)耦合到被干扰设备(电路)。 (2) 辐射耦合干扰。 电磁辐射耦合是指电磁噪声的能量以电磁场能量的形式，通过空
电磁污染的危害及防治
电磁污染的危害及防治 摘要：电磁污染已经成为继大气污染、水污染、土污染和噪声污染后威胁人类健康的第五大污染。通过对电磁污染对人体的危害及作用机理、电磁辐射标准与防护等方面的研究进展进行探讨和综述，了解电磁污染对人体的危害及作用机理，为开展电磁辐射危害因素检测与评价及采取防护措施和今后的深入研究提供基础资料。 关键字：电磁污染，危害和防治 随着现代科学技术的飞速发展, 一种新的环境污染——电磁辐射污染日趋严重, 电波干扰导致的社会公害, 已急迫地提到议事日程。电磁污染已经成为继大气污染、水污染、土污染和噪声污染后威胁人类健康的第五大污染，联合国人类环境会议将这种看不见、摸不着、而实际存在的污染定为必须抑制的公害之一。 电磁辐射属于物理性污染。一方面，电器和电子设备在工业生产、科学研究和医学卫生等各个领域都得到了广泛的应用，随着经济、技术水平的提高，其应用的范围还将不断扩大和深化；另一方面，各种视听设备、微波加热设备等也被广泛用于人们的生活之中，应用范围越来越广，功率设备越来越大。所有这些都会导致电磁辐射的大幅增加，直接威胁人类的身心健康。例如：北京电台附近的洒仙桥二中, 因电台电磁辐射污染学校已被迫停办, 杭州市的浙江省经济电台干扰附近新建的香料厂, 由于电磁辐射污染, 香料厂电气开关屡屡打火, 香料厂生产原料为酒精易着火, 投资几千万元建的香料厂因电磁辐射污染直到目前不能投产。武汉电视发射塔建在龟山之上, 而其山坡处建有豪华青山宾馆, 日本等国外宾客不敢在青山宾馆内居住, 怕电磁辐射污染危害身体健康。沈阳电视塔建在南湖处, 电视塔周围居民因电磁辐射污染提出强烈抗议。这些都是电磁污染给人们生产生活和身心健康所带来的
电磁干扰的危害
电磁干扰的危害 作者：张林昌 作者单位：北方交通大学抗电磁干扰研究中心 刊名： 安全与电磁兼容 英文刊名：SAFETY & EMC 年，卷(期)：2001(1) 被引用次数：8次 本文读者也读过(10条) 1.张林昌电磁辐射测量场地与设施的进展[期刊论文]-华北电力大学学报2002,29(z1) 2.窦维苹.张林昌.DOU Weiping.Zhang Linchang暴露于手机下45°人体模型内外场和能量分布的研究[期刊论文]-微波学报2000,16(3) 3.高攸纲展望21世纪的环境电磁学及电磁兼容技术[会议论文]-1999 4.杨长杰电磁兼容发射辐射测试中的新技术[期刊论文]-安全与电磁兼容2004(3) 5.海涛印制板设计的电磁抑制技术[期刊论文]-通信技术2000(2) 6.廖欣国外电磁兼容标准化动态[期刊论文]-中国标准化1998(11) 7.展望电工技术前沿活跃学术问题交流--"电工技术前沿问题学术论坛"胜利落幕[期刊论文]-电工技术杂志 2004(11) 8.贾好来PWM系统电磁兼容设计[期刊论文]-电气自动化2001,23(1) 9.张林昌测量接收机[期刊论文]-电子质量2001(5) 10.周克生.张林昌高速电气化铁道无线电噪声预测[期刊论文]-铁道学报1999(2) 引证文献(8条) 1.李丽光.谭业发.蔡文利.储伟俊.李华兵表面改性SiO2复合材料吸波性能的研究[期刊论文]-兵工学报 2009(6) 2.李丽光.谭业发.储伟俊.王小龙.谭华Ni-SiC/铁氧体复合材料涂层的制备及其吸波性能[期刊论文]-机械工程材料 2009(3) 3.雷停.管登高.徐冠立.孙遥.龚赢赢.孙传敏含镀锡镍玻璃纤维新型电磁屏蔽涂料的研制[期刊论文]-安全与电磁兼容 2012(5) 4.沈远茂.石丹.高攸纲.刘鹤勇.刘素玲利用多天线源搅拌改善混响室场均匀性的分析[期刊论文]-电波科学学报2009(4) 5.叶高文开关柜的抗电磁干扰技术研究[期刊论文]-机电产品开发与创新 2010(6) 6.李晓图书馆自动化设备的电磁兼容[期刊论文]-现代图书情报技术 2003(3) 7.李晓EMC--给图书馆设备带来的安全问题[期刊论文]-安全 2003(1) 8.管登高.孙传敏.孙遥.林金辉.陈善华.龙剑平.王自友.卢长寿一种新研制的电磁屏蔽涂料及其在EMC中的应用[期刊论文]-电讯技术 2009(12) 本文链接：https://www.sodocs.net/doc/8a9143486.html,/Periodical_aqydcjr200101002.aspx
家用电器电磁干扰及其控制
家用电器的电磁干扰（EMI ）及其控制 柳光福 方国兴 上海埃德电磁技术有限公司 （上海201103） 摘要：本文分析了常用家用电器产生电磁干扰（EMI ）的原因、传播途径和控制方法，阐述了EMI 电源滤波器网络结构和工作原理。 叙词：电磁干扰（EMI ） 电磁兼容（EMC ） EMI 电源滤波器 1 前言 家用电器、电动工具和类似器具在工作时所产生的无线电干扰在国内外早已引起人们的高度重视。理论和实验证明，家用电器产品的电磁兼容性能必须满足相关标准的要求。否则，人类生存的电磁环境将遭到破坏，由此产生的影响和损失是无法估量。因此，家用电器的电磁兼容性能已经成为衡量其产品质量的重要指标。 常用家用电器主要包括吸尘器、电风扇、洗衣机、干衣机、电冰箱、空调、电脑、电子游戏机、电磁灶、微波炉等，都会产生电磁干扰（EMI ），尤其是采用变频技术的空调、洗衣机、冰箱、微波炉、电磁灶等，其运行时产生的电磁干扰是相当严重的。我们都知道，变频技术的一个重要特点，就是其采用的功率器件（如：GTR 、GTO 和 MOSFET 等）是在开关状态下工作。如图1所示PWM 控制的变频控制电路，在其a 与b 点之间的电压波形如图2所示，是一系列宽度不等的方波。由于种种原因，方波的前后沿总是有一定的上升和下降时间。为方便分析，假定上升和下降时间相等，方形为等腰梯形，如图3中右上角所示。 按照福里衰级数的分析方法，可以算出其各次谐波的幅度为： 式中：Vn ---- n 次谐波的幅值，V ； V ---- 方波的幅值，V ； tr ---- 上升和下降的时间，s ； τ---- 方波宽度，s ； T ---- 周期，s 。
电磁干扰诊断技巧实例分析
电磁干扰诊断技巧实例分析 一.前言 关于电磁干扰的对策，许多刚接触的工程师往往面临一个问题，虽然看了不少对策的书籍，但是却不知要用书中的那些方法来解决产品的EMI问题。这是一个很实际的问题，看别人修改似乎没什么困难，对策加了噪声便能适当的降低，而自己修改时下了一大堆对策，找了一大堆的问题点，却总不能有效地降低噪声。 事实上，这往往也是EMI修改最耗时间的地方，笔者把一些基本的判断方法做详细的介绍，以提供刚入门或正面临EMI困扰问题的读者参考，整理了一些原则与判断技巧，希望能够对读者有帮助。 二. 水平、垂直判断技巧 EMI的测试接收天线分为水平与垂直二个极化，亦即要分别测试记录此二个天线方向的最大读值，噪声必须要在天线为水平及垂直测量时皆能符合规格，测量天线要测量量水平及垂直二个方向，除了要记录到噪声最大时的读值外，也能显示出噪声的特性，由这个特性的显示，我们可初步判断造成EMI问题的重点，对于细部的诊断是很有帮助的，通常这个方法是很容易为修改对策人员所忽略。在本期的分析中，笔者要介绍几种EMI的判图技巧，也就是如何从静态的频谱分析仪所得到的 噪声频谱图做初步的分析，另外也会介绍一般对策修改人员最常用的一些动态分析技巧。 许多工程师常常花了许多时间与精神，却感觉无法掌握到重点，可能就是缺乏基本分析的技巧，在噪声的判断上有一些混淆，如果能够掌握一些分析方法，可以节省不少对策的时间。这里所提的一些方法，一直被不少资深的EMI工程师视为秘诀，因为其中往往是累积了多年的心得与经验才体悟出来的方法，而这些方法通常都是非常有效的。 实例一水平与垂直读值的差异 说明：
1.这是Modem&Telephone的产品，读者可以很明显地看出来，天线水平时的噪 声和垂直时的噪声有很大的差异，那么这其中代表了什么意义呢？ 分析讨论 要清楚的认识这个问题，首先必须要了解天线的基本理论，我们先假设发射与接收天线皆为偶极天线。 发射天线接收天线 上图为当发射天线与接收天线同方向时，由于所产生的电磁波极化相同，故此时接收天线可得到最大的共振接收强度 发射天线接收天线 当发射天线与接收天线不同方向时，则由于发射天线的电磁波为水平极化，而接收 天线的电磁波为垂直极化，故在共振接收的强度上最小。 以上述这个观念来分析水平与垂直噪声的强度差异，当接收天线为水平时噪声强度较高，可以推测此噪声来源主要是由产品内或外的水平线所造成，而当接收天线为垂直时噪声强度较高，可以推测此噪声来源主要是由产品内或外的垂直线所造成，也就是从天线共振的角度去思考问题，把产品的辐射源也想象成一假想的天线，那么在相同方向其所造成的共振效应会最大。 以这个观点来看问题有时往往很快能找到问题的重点，尤其是一些比较复杂的产品其内部及外部皆有许多导线、连接线的产品，如果能先以水平、垂直的读值做初步的分析，则比较不容易误判造成噪声的机制。 实例二水平与垂直读值的差异
继电器电磁干扰的分析及抑制
摘要：本文主要介绍了对电气设备中继电器及其开关触点干扰抑制的机理，提出了抑制干扰的有效措施。 关键词：继电器电磁干扰分析抑制 1前言 随着科学技术的飞速发展，电子、电力电子、电气设备应用越来越广泛，它们在运行过程中会产生较强的电磁干扰和谐波干扰。其中，电磁干扰具有很宽的频率范围（从几百Hz 到MHz），又有一定的幅度，经过传导和辐射会污染电磁环境，对电子设备造成干扰，有时甚至危及操作人员的安全。特别是大功率中、短波广播发射中心，其周围电磁环境尤为复杂，要想保证设备安全稳定运行，电子设备及电源必须具有更高的电磁兼容性。 2电磁干扰的抑制 电磁干扰EMI(Electromagnetic Interference)是指由无用信号或电磁骚扰（噪声）对有用电磁信号的接收或传输所造成的损害。一个系统或系统内，某一线路受到电磁干扰的程度可以表示为如下关系式： N=G×C/I 其中：G为噪声源强度； I为受干扰电路的敏感程度；
C为噪声通过某种途径传导受干扰处的耦合因素。 从上式可以看出，电磁干扰抑制的技术就是围绕这三个要素所采取的各种措施，归纳起来就是： （1）抑制电磁干扰源； （2）切断电磁干扰耦合途径； （3）降低电磁敏感装置的敏感性。 2.1抑制电磁干扰源 首先必须确定干扰源在何处，越靠近干扰源的地方采取措施抑制效果越好，一般来说，电流电压瞬变的地方（即di/dt或du/dt）即是干扰源，如：继电器开合、电容充放电、电机运转、集成电路开关工作等都可能成为干扰源。另外，市电并非理想的50Hz正弦波，其中充满各种频率噪声，也是不可忽视的干扰源。 抑制干扰源就是尽可能的减小di/dt或du/dt，这是抗干扰设计时最优先和最重要的原则。减小di/dt的干扰源，主要是在干扰回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现；减小du/dt的干扰源，则是通过在干扰源两端并联电容来实现。 抑制方法通常采用低噪声电路、瞬态抑制电路、稳压电路等，所选用的器件应尽可能采用低噪声、高频特性好、稳定性高的电子元件，特别要注意，抑制电路中不适当的器件选择可能会产生新的干扰源。
智能家居生活中的电磁干扰危害
智能家居中的电磁干扰危害很大！ （对高密集的电子设备，对用户，对于系统信息安全等方面都有不可估计危害） 通信： 1，电磁干扰大，信噪比就会下降，使无线电通信距离变短。 2，电视屏幕上会出现讨厌的明暗条纹、雪花、闪烁和抖动 3，无法收听收音机 健康： 1，容易引起电子心脏起搏器停搏 2，孕妇因受到电磁辐射容易造成流产 3，电磁辐射可导致中枢神经系统机能障碍和植物神经功能紊乱、眼睛损 伤、诱发癌症或免疫缺陷性疾病 仪器： 1，电磁干扰会使信号发生畸变失真 2，图像显示系统会变得模糊并出现差错 3，电磁干扰使数字系统误码率增大，降低了信息的可靠性 4，使指针指示错误、抖动和乱摆，降低系统使用功能 5，自动控制系统受到电磁干扰时，可能出现失控、误控或误动作 其余： 1，误燃，误爆（对于燃气管道等特殊位置） 2，电磁泄密，可能造成信息的泄密 电磁干扰的危害 在电磁环境中，电磁干扰造成的危害是各种各样的，可能从最简单的令人烦恼的现象直到严重的灾难。 在美国发生的两个例子，可以说明电磁干扰的严重性。曾经有一个钢铁厂，由于起吊溶融钢水包的天车的控制电路受到电磁干扰，以致使一包钢水被完全失控地倾倒在车间的地面上，并且造成了人员伤亡。另一个例子是，一个带有由生物电控制假肢的残疾人，驾驶一辆摩托车，途经高压送电线下方，由于假肢控制电路受到干扰而摩托车失控，导致了不应发生的灾难。 当然，以上两例是比较突出的。下面还可以举出一些电磁干扰可能造成的危害： a）扰电视的收看、广播收音机的收听。在我国出现过由于塑料加工高频热合机干扰收看电视而引起居民与工厂的纠纷。 b）在数子系统与数据传输过程中数据的掉失。 c）在设备、分系统或系统级正常工作的破坏。 d）医疗电子设备（例如：医疗监护议、心电起搏器等）的工作失常。 e）自动化微处理器控制系统（例如：汽车的刹车系统、防撞气囊保护系统）的工作失控。 f）导爆装置的工作失常。 g）起爆装置的无意爆炸。 h）工业过程控制功能（例如：石油或化工）的失效。 除以上所举的例子之外，强电磁场还会对生物体造成影响，一般认为其效应可以分为热效应与非热效应。对于热效应，随着射频入射功率密度的逐渐增加，可出现血流加快、血液分布较少部位的局部体温升高、酶活性降低、蛋白质变性、心
电磁干扰的来源及屏蔽方法介绍
电磁干扰的来源及屏蔽方法介绍 EMC问题常常是制约中国电子产品出口的一个原因，本文主要论述EMI的来源及一些非常具体的抑制方法。 电磁兼容性（EMC）是指一种器件、设备或系统的性能，它可以使其在自身环境下正常工作并且同时不会对此环境中任何其他设备产生强烈电磁干扰（IEEE C63.12-1987）。对于无线收发设备来说，采用非连续频谱可部分实现EMC性能，但是很多有关的例子也表明EMC并不总是能够做到。例如在笔记本电脑和测试设备之间、打印机和台式电脑之间以及蜂窝电话和医疗仪器之间等都具有高频干扰，我们把这种干扰称为电磁干扰（EMI）。EMC问题来源 所有电器和电子设备工作时都会有间歇或连续性电压电流变化，有时变化速率还相当快，这样会导致在不同频率内或一个频带间产生电磁能量，而相应的电路则会将这种能量发射到周围的环境中。 EMI有两条途径离开或进入一个电路：辐射和传导。信号辐射是通过外壳的缝、槽、开孔或其他缺口泄漏出去；而信号传导则通过耦合到电源、信号和控制线上离开外壳，在开放的空间中自由辐射，从而产生干扰。 很多EMI抑制都采用外壳屏蔽和缝隙屏蔽结合的方式来实现，大多数时候下面这些简单原则可以有助于实现EMI屏蔽：从源头处降低干扰；通过屏蔽、过滤或接地将干扰产生电路隔离以及增强敏感电路的抗干扰能力等。EMI抑制性、隔离性和低敏感性应该作为所有电路设计人员的目标，这些性能在设计阶段的早期就应完成。 对设计工程师而言，采用屏蔽材料是一种有效降低EMI的方法。如今已有多种外壳屏蔽材料得到广泛使用，从金属罐、薄金属片和箔带到在导电织物或卷带上喷射涂层及镀层（如导电漆及锌线喷涂等）。无论是金属还是涂有导电层的塑料，一旦设计人员确定作为外壳材料之后，就可着手开始选择衬垫。 金属屏蔽效率 可用屏蔽效率（SE）对屏蔽罩的适用性进行评估，其单位是分贝，计算公式为：
电磁干扰的传播过程
电磁干扰的传播过程 电磁干扰是电子电路设计过程中最常见的问题，设计师们一直在寻找能够完全消除或降低电磁干扰，也就是EMI的方法。但想要完全的消除EMI的干扰，首先需要的就是了解EMI是什么，它的传播过程是怎样的，本文就将对EMI的传播过程进行一个大致的介绍。 EMI是电磁干扰的统称，但实际上电磁干扰分为两种，一种是传到干扰，另一种是辐射干扰。传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号是通过导线或公共电源线进行传输，互相产生干扰。进一步细分，传导干扰又分共模干扰和差模干扰。 EMI的传播过程 EMI的传播过程主要途经三个部分，干扰源、干扰途径、接收器。对于开关电源来说，最后一部分是不需要考虑的，干扰源也不能消灭，因为它也是开关电源之所以能工作的源头，但是可以通过软开关、加缓冲等方式来使干扰源的干扰小一些。控制干扰途径是降低开关电源EMI的重要一环，也是本文的重点。 信号源波形产生的频谱
电压波形产生的频谱 周期信号的频谱是没有偶次谐波的，正负对称的波形产生的频率分量更少，像桥式电路。高数都忘光了，有兴趣的做一下FFT。 占空比和波形斜率的影响 占空比越大时，干扰的幅度也大一些，这个可由FFT的系数算出来。 波形的斜率对干扰的高频部分影响非常大。低频部分几乎没有影响。低频部分主要由波形的幅度和高电平部分的宽度决定的，但高频部分大幅度下降的转折点为1/(3.14*tr),所以tr 越大时，转折点的频率越低，高频下降越大。 所以我们应该想到降低斜率的措施，缓冲电路。
小结： 电压和电流波形都有很丰富的频率成分 超过200M时由于幅值已经很低，所以影响很小 波形影响低频部分 上升沿和下降沿影响高频部分 占空比对个频谱幅值有一点影响 可以看到电磁干扰的过程并不简单，但也并非复杂难解。只有在充分理解EMI的原力之后才能对EMI进行行之有效的规避和抑制，希望大家在阅读过本文后能对EMI有进一步的了解。
电磁阀和继电器干扰
微机控制系统中电磁阀和继电器干扰的抑制措施 发布时间：2008-10-12 来源：应用领域：自动化控制 引言 在热控调试的过程中，由于电磁阀或继电器的干扰导致微机板卡通道甚至整个板卡损坏的现象屡见不鲜．随着微机控制系统的普及，目前无论大小机组的热控专业都大量地采用计算机控制，而电磁阀和继电器又是控制设备中不可缺少的控制电器，因此抑制电磁阀或继电器的干扰对微机控制系统具有极其重要的意义． 在成套控制系统中，常由可编程序控制器（PLC）或计算机分散型控制系统（DCS）的输出装置来控制电磁阀或继电器，由于种种原因这些输出装置（板卡）的抗干扰能力不尽相同，在上电调试之前应对这些回路进行必要的评估性测试，采取相应的抗干扰措施，杜绝损坏板卡通道或整块板卡的现象． 1电磁阀的干扰及抑制措施 电磁阀按驱动电源分为直流电磁阀和交流电磁阀．电磁阀是典型的感性负载．接通电磁阀线圈时，铁心尚未闭合，电感很小，所以交流电磁阀的启动电流冲击很大，约为稳态时电流的6～10倍．虽然此电流的绝对值并不大，一般不至于造成干扰，但必须充分评估输出板卡的容量是否能承受这种电流冲击的影响． 电磁阀断电时，在线圈两端和连接导线上会出现很高的浪涌电压，并伴有衰减的高频振荡，这是一种很强的瞬变干扰，如果不采取抑制措施，不仅影响开关器件或触点，也会干扰电子装置的工作，甚至损坏电子元器件． 1．1交流电磁阀的干扰抑制 在施工中接触最多的是交流220V或交流110V电源驱动的交流电磁阀，除了需抑制切断线圈时的瞬变干扰外，还需抑制由低压电源带来的干扰，常用的方式有以下两种：1继电器控制，如图1所示．采用继电器控制时，除断开时的电弧和放电造成干扰外，还有接触时由于触点的弹跳现象形成脉冲列式的干扰． 一般应采用RC吸收回路，既能抑制接通和断开时的干扰，又保护了继电器的触点．为
电磁干扰及其抑制方法的研究
弱电工程中电磁干扰及其抑制方法的研究 （洲坝通信工程方宏坤 151120） 【摘要】在弱电工程应用领域，强电与弱电交叉耦合，电磁干扰（EMI）错综复杂，严重影响弱电系统的稳定性和安全性。本文详细介绍了 EMI 产生的原因、分析EMI/RFI的特性，及其传输途径和危害，利用电磁理论和工程实践，分析并提出了一些在弱电工程领域行之有效的 EMI 抑制方法。 【关键词】弱电电磁干扰（EMI）射频干扰（RFI）干扰抑制 随着计算机技术，特别是网络技术的飞速发展，IT技术在弱电工程领域的广泛应用，IT设备日益精密、复杂，使得电子干扰问题日趋严峻。它可使系统的稳定性、可靠性降低，功能失效，甚至导致系统完瘫痪和设备损坏。特别是 EMI／RFI（电磁干扰／射频干扰）问题，已成为近几年弱电工程领域的焦点。 1、电磁干扰分类和特性 生活中电磁干扰无处不在，其干好错综复杂。通常我们把电磁干扰主要划分为电磁干扰（EMI）、射频干扰（RFI）和电磁脉冲（EMP）三种，根据其来源可分为外界和部两种，严格的说所有电子运行的元件均可看作干扰源。本文中所提EMI是对周围电磁环境有较强影响的干扰；RFI则从属于EMI；EMP 是一种瞬态现象，它可由系统部原因（电压冲击、电源中断、电感负载转换等）或外部原因（闪电等）引起，能耦合到任何导线上，如电源线和通信电缆等，而与这些导线相连的电子系统可能受到瞬时严重干扰或使系统的电子电路永久性损坏。图 1 给出了常见 EMI／RFI 的干扰源及其频率围。
1.1 EMI特性分析 在电子系统设计中，应从三个方面来考虑电磁干扰问题：首先是电子系统产生和发射干扰的程度；其次是电子系统在强度为 1～10 V/m、距离为 3 米的电磁场中的抗扰特性；第三是电子系统部的干扰问题。利用干扰三要素分析与EMI相关的问题需要把握EMI的五个关键因素，这五个关键因素是频率、幅度、时间、阻抗和距离。 在EMI分析中的另一个重要参数是电缆的尺寸、导线及护套，这是因为，当EMI 成为关键因素时，电缆相当于天线或干扰的传输器，必须考虑其物理长度与屏蔽问题。 1.2 RFI特性分析 无线电发射源无处不在，如无线电台、移动通信、发电机、电动机、电锤等等。所有这些电子活动都会影响电子系统的性能。无论RFI的强度和位置如何，电子系统对RFI必须有一个最低的抗扰度。在通信、无线电工程中，抗扰度定义为设备承受每单位RFI功率强度的敏感度。从“干扰源—耦合途径—接收器”的观点出发，电场强度E 是发射功率、天线增益和距离的函数，即 式中P为发送功率（mW／cm2），G为天线增益，d为电路或系统距干扰源的距离（m）。 由于模拟电路一般在高增益下运行，对RF场比数字电路更为敏感，因此，必须解决μV级和mV级信号的问题；对于数字电路，由于它具有较大的信号摆动和噪声容限，所以对RF场的抑制力更强。 1.3 干扰途径 任何干扰问题可分解为干扰源、干扰接收器和干扰的耦合途径三个方面，即所谓的干扰三要素。如表 2 所示。 表2 干扰源耦合途径干扰类型接收器 共地阻抗传导干扰 辐射场到互连电缆（共模）辐射干扰 微控制器辐射场到互连电缆（差模）辐射干扰 有源器件电缆间串扰（电容效应）感应干扰微控制器 静电放电电缆间串扰（电感效应）感应干扰通信接收器 通信发射机电缆间串扰（漏电导）传导干扰有源器件 电源电缆间串扰（场耦合）辐射干扰其他电子系统扰动电源线到机箱传导干扰
开关器件通断瞬间电磁干扰危害之一二实例
开关器件通断瞬间电磁干扰危害之一二实例 安徽电子科学研究所李浩 近日，听闻同事抱怨调试中的电路经常出现单片机死机的情况。而上一版与此版电路结构和程序都几乎相同的电路却没有出现过类似问题。想来想去，开始怀疑是程序中计算出错导致溢出等软件问题，又一回想，该程序是他使用了近两年的成熟程序，应该不会是程序出错导致单片机死机。经调试发现，单品机是进入了硬件异常死循环中。那么，我想咱们就从硬件着手查找下问题所在。一看电路板上有继电器且继电器与单片机部分距离较近且无任何隔离措施，本次调试的电路与上一版电路相比，继电器距离单片机和晶振的距离更近一些。于是想到了一种可能原因，那就是继电器触点在通断过程中或释放出较严重的高频干扰信号，影响到与之临近的单片机和晶振。讲到这里，同事表示认同，于是他将晶振的外壳与电路地焊接起来，再经一番测试，没有再发现单片机死机的情况了。 关于晶振外壳是否该接地的问题，我想答案可能不是唯一的。像本案例中，外壳接地显然有助于提高抗干扰的能力，既然如此为何厂家在设计时不预留专门用于接地的焊点呢？我想，是不是这样的做法可能对晶振性能产生影响呢？究竟如何抉择，估计得要电子工程师们因地制宜了。 下图所示为两块尺寸大小不同的电路板： 实际上开关器件在通断瞬间会产生的含有高频脉冲的电磁干扰现象，对于略有修为的工程师们应该都是明了的。我猜想，对于大多数电子工程师而言，可能对于此类干扰还只是停留在感性认识上，只是知道开关器件应该是会产生电磁干扰的，要注意去防护，而对于其电磁干扰的幅度和危害性没有真正形成量化的认识，似懂而非懂，若即若离。当然，也不排除本人自己少见多怪，孤陋寡闻咯。在此我讲述一个之前遭遇的案例。电路其中一项功能是通过单片机的IO口捕捉上升沿，以判定是否IO口所接信号是否变动。正常测试一切OK，偶然的机会，在操作电路板附近的电焊台开关时，发现IO误判信号出现上升沿，且概率较大，插拔附近的插座时同样出现此情况。开始时我只想到的是，开关瞬间产生的干扰信号是通过电路导线耦合至IO口所接信号线上的，即以为传导骚扰是造成干扰出现的罪魁祸首。为验
常见电磁干扰
常见电磁干扰 所谓的电磁干扰，广义来说，一切进入信道或通信系统的非有用信号，均称之为电磁干扰。按照干扰产生的方式，可分为自然干扰和人为干扰两类。自然干扰以其发生源不可控制为特点。例如：大气噪声、宇宙噪声和太阳噪声等。人为干扰以其发生源可知并且可控为特点，又可分为无线电干扰和非无线电干扰两大类。无线电干扰主要是指通讯设备收、发信机产生的各种干扰。如由发信机产生的杂散辐射（发信机寄生辐射）、边带噪声，由收信机产生的寄生响应，以及由收、发信机都可能产生的互调干扰等。非无线电干扰包括工业、科研、医疗及家用电气设备产生的干扰，还包括电力线干扰及由各种方式产生的火花干扰等。 本文主要探讨移动通信中常出现的干扰。近几年来，随着计算机技术和微电子技术的不断发展，传统的移动通信在技术上也取得了一系列的突破，并以其容量大，保密性好，通信稳定和机动、灵活等特点，在军事领域及水利、气象、交通、公安等部门得到了广泛应用。特别是深圳地区，其应用范围之广，数目之多是惊人的，然而，由于空间道路即无线电频率的紧张和拥挤，移动通信网中的无线电干扰问题也显得日益严重，在利用移动网时，应特别注意解决干扰问题，除了要进行必要的线路技术分析以外，还要根据不同的信道条件。正确选择通信机类型及其参数指标。 一、移动通信网中常见的几种干扰类型 １．邻道干扰 ２．发信机噪声 ３．发信机辐射和收信机寄生响应 ４．互调干扰 ５．同频干扰（同信道干扰） 根据抑制措施的不同，这五种干扰粗略地可分为两类：一类是在组网前，通过选择技术性能优良的机型便可以克服的干扰。如前三种干扰，它反映了设备的内在性能、质量即电磁兼容性问题。从源头上消除干扰源；二是在组网后，通过采取一些技、战术措施便可以消除干扰，如后两种，它在一定程度上反映了设备及网络的管理维护水平。 二、移动通信网常见干扰的形成及抑制措施 １．邻道干扰 邻道干扰是来自相邻波道信号。它是由于收信机选择性差，或者是邻道发信机频带过宽造成的（这种干扰一般来源于２－３Ｋｍ范围内的发信电台）。对于前者，可以靠提高收信机的选择性来消除；而后者只能以限制相邻频道发信机带宽的方法加以解决。所有这些，只有通过提高收、发信机的设计要求和技术指标才能实现。 ２．发信机噪声 是以载频为中心，分布在数十千赫到数兆赫范围之内的频率，对其它收信机造成的干扰。发信机噪声的大小，主要由振荡器的信噪比和串入倍频器、调制器的噪声来决定的。为了降低发信机的噪声，一是要选择好振荡器的供电电源（采用稳压电源、加滤波器等），二是要减少倍频次数。 ３．发信机寄生辐射和收信机寄生响应 （１）发信机寄生辐射：由于发信机多级倍频器的非线性及滤波特性的不完善，在发信机的输出端将产生许多寄生物，称之为寄生辐射，即发信机杂波辐射。
2-电磁干扰诊断和控制措施
1 一、电磁干扰耦合
二、概念 ·公共阻抗耦合——传导电流流过公共阻抗所产生的耦合。 ·电磁场耦合——辐射源照射到上述回路中或电缆中产生共模和差模电压。分为场对电缆的共模耦合和差模耦合。 ·电缆间的差模耦合（又称串扰）——两并联回路间互电容、互电感产生的耦合。一般情况下，电场耦合磁场耦合是同时存在的。 电场耦合在频率较低时其大小为jωCmU1；磁场耦合在频率较低时其 大小为jωMI1。在开关电路或数字脉冲电路中U1是微分形式dU1/dt， I1为微分形式dI1/dt。 或直流电源线受到电磁干扰后， 电网又将这些干扰传输到其他 共电网设备电源的现象。 ·传输线的分布参数特性 ——实际使用的传输线具有交 流电阻、电容、电感，在高频时 对信号传输影响十分重要。
·特性阻抗——是表征传输线本身特性的物理量，与传输线内的电流、电压无关，只与传输线的结构（线径、线间距）和传输线周围的介质有关。 ·共模—差模转换——用转换因子衡量，总是不大于1。见下图：对该因子的说明，关于敏感性，共模电压最终在被干扰电路的输入端表现为差模电压。对于辐射性，在线上传输的差模信号受控于地回路路径，会沿着地回路产生共模电压和共模电流. ·短线——当传输线长度小于等于1/20的信号波长时或者传输延迟时间小于等于1/4的数字信号脉冲上升时间时可视为短线。既l ≤λ/20或td≤tr/4 短线可以用集中参数等效电路来分析，其电阻、电容、电感值分别用表1中的单位长度的分布参数乘以传输线长度。对于大多数双绞线、同轴电缆、扁平线、印制电路板轨线R?2πfL 当频率小于3kHz 时，电阻起主要作用；当频率大于3kHz以后，电感起主要作用。 ·长线——当传输线长度大于1/20的信号波长时或者传输延迟时间大于1/4的数字信号脉冲上升时间时可视为长线。不能用集中参数等效电路来分析，而要考虑阻抗匹配问题，即源端和负载端的阻抗要与传输线特性阻抗相等。 ·差模电流——一对导线流过的电流大小相等，方向相反。 ·共模电流——一对导线流过的电流大小相等，方向相同。