在當今科技飛速發(fā)展的時代，電磁兼容性（EMC）已成為產(chǎn)品認證的關(guān)鍵要素。無論是中國產(chǎn)品走向國際市場，還是外國產(chǎn)品進入中國市場，產(chǎn)品認證都是一道必須跨越的門檻。從國際貿(mào)易的角度來看，產(chǎn)品認證本質(zhì)上是一種技術(shù)性貿(mào)易壁壘。我國加入WTO后，這一現(xiàn)象愈發(fā)明顯。國內(nèi)的3C認證，作為我國強制性產(chǎn)品認證標志，對機電、電器產(chǎn)品的**性能、EMC等方面有著詳細的規(guī)定，只有通過3C認證的產(chǎn)品，才有資格進入國內(nèi)市場。

        然而，EMC問題一直是眾多企業(yè)的技術(shù)難點。隨著電子、信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，機電產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度越來越快，芯片集成度和產(chǎn)品工作速度不斷提高，電磁騷擾問題也變得愈發(fā)復(fù)雜。我國整體EMC研究起步較晚，許多企業(yè)對EMC的認知度不夠，缺乏相關(guān)經(jīng)驗和測試設(shè)備，在產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)工藝和元器件選擇上存在諸多困惑，導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)出來后往往難以符合EMC標準要求。從認證檢測來看，產(chǎn)品達不到3C認證要求的主要原因大多是EMC方面不過關(guān)。事實上，在日常檢驗和各種產(chǎn)品認證中，EMC測試通不過的情況相當普遍。

       面對這一現(xiàn)狀，我們不禁要思考，EMC問題該如何解決呢？其實，EMC問題的解決并非無章可循，關(guān)鍵在于要深刻認識并運用EMC領(lǐng)域的三個重要規(guī)律。

• EMC費效比關(guān)系規(guī)律

      EMC問題越早考慮、越早解決，費用越小、效果越好。在新產(chǎn)品研發(fā)階段就進行EMC設(shè)計，等到產(chǎn)品EMC測試不合格才進行改進，費用可以大大節(jié)省，效率可以大大提高。相反，產(chǎn)品研發(fā)階段不考慮EMC，投產(chǎn)以后發(fā)現(xiàn)EMC不合格才進行改進，不僅技術(shù)上難度大，而且返工必然帶來費用和時間的浪費，甚至可能因涉及到結(jié)構(gòu)設(shè)計、PCB設(shè)計的缺陷，無法實施改進措施，導(dǎo)致產(chǎn)品無法上市。

• 高頻電流環(huán)路面積S越大，EMI輻射越嚴重

       高頻信號電流流經(jīng)電感*小路徑。當頻率較高時，一般走線電抗大于電阻，連線對高頻信號就是電感，串聯(lián)電感引起輻射。電磁輻射大多是被測設(shè)備上的高頻電流環(huán)路產(chǎn)生的，*惡劣的情況就是開路之天線形式。減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗干擾能力的重要任務(wù)之一，就是想方設(shè)法減小高頻電流環(huán)路面積S。

• 環(huán)路電流頻率f越高，引起的EMI輻射越嚴重

       電磁輻射場強隨電流頻率f的平方成正比增大。減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗干擾能力的另一個重要途徑，就是想方設(shè)法減小騷擾源高頻電流頻率f，即減小騷擾電磁波的頻率f。

       要真正解決EMC問題，還需要深入了解EMC問題的三要素：電磁干擾源、耦合途徑、敏感設(shè)備。開關(guān)電源及數(shù)字設(shè)備由于脈沖電流和電壓具有豐富的高頻諧波，會產(chǎn)生很強的輻射。電磁干擾包括輻射型（高頻）EMI和傳導(dǎo)型（低頻）EMI，主要通過空間電磁波干擾和傳導(dǎo)的形式產(chǎn)生EMC問題。

       在實際的產(chǎn)品設(shè)計中，EMC設(shè)計至關(guān)重要。EMC設(shè)計的根本在于趁早進行，從設(shè)計立項的一開始，就把EMC要求納入設(shè)計任務(wù)書，作為設(shè)計的輸入之一。EMC設(shè)計可以分為五個層次：

• 方案選擇、主要部件、集成電路的選型、電路和機械結(jié)構(gòu)設(shè)計

      這一層次是產(chǎn)品成功的基礎(chǔ)，任何錯誤都可能導(dǎo)致項目徹底失敗。主要考慮減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗干擾能力，選用本身發(fā)射小的芯片，避免使用大功率、高損耗器件，保證所選器件不工作在非線性區(qū)，電路設(shè)計應(yīng)避免數(shù)字信號波形產(chǎn)生過沖，增加阻尼、減小Q值，防止振蕩。

• PCB的EMC設(shè)計

         PCB設(shè)計不合理，會產(chǎn)生無法補救的后果。良好的PCB EMC設(shè)計可以事半功倍。設(shè)計時應(yīng)盡量減小高速信號及時鐘信號線構(gòu)成的環(huán)路面積，使用小型化器件和多層線路板，合理選擇印制板層數(shù)，分層布置，布線應(yīng)短、直、粗、勻，走線盡可能遠離騷擾源，預(yù)留磁珠和貼片濾波器的位置。

• 供電與接地、高速信號線路及內(nèi)部線纜的EMC設(shè)計

        芯片間使用低阻抗地連接，不同芯片供電腳間阻抗盡量小，布線、I/O排線應(yīng)減小電流環(huán)面積，采用多點就近接地，減小電纜的天線效應(yīng)，采用屏蔽性能好的線纜，注意高速電路阻抗匹配，減小、消除反射。

• 屏蔽設(shè)計

        屏蔽設(shè)計要求有完整的電連續(xù)體、濾波措施和良好的接地。機箱應(yīng)采用導(dǎo)電材料，開孔尺寸一般不超過4mm，根據(jù)產(chǎn)品實際進行屏蔽設(shè)計，變壓器加靜電屏蔽及接地等。

• 輸入/輸出的濾波設(shè)計

       電源線濾波和信號線濾波的重要性不亞于機箱屏蔽。濾波關(guān)鍵是針對EMC要求，兼顧達標和經(jīng)濟的原則。在I/O接口部位，一般采用高頻濾波效果好、安裝簡單的濾波連接器。在電纜上纏繞或套用鐵氧體磁環(huán)也能起到一定的濾波吸波作用。

• 了解EMC問題三要素、電磁騷擾的特性、電磁騷擾源和傳播途徑，掌握五個層次EMC設(shè)計法則，堅持利用EMC規(guī)律，趁早考慮和解決EMC問題。遇到PCB必須重新設(shè)計或結(jié)構(gòu)必須重新設(shè)計時，大家只有后悔EMC考慮得遲了。治病不如防病，治病必須對癥下手，宜早不宜遲，解決EMC問題是一樣的道理。

• 當產(chǎn)品的EMC不符合要求需要整改時，首先要如同治病一樣，診斷出電磁騷擾源、耦合途徑，然后利用EMC設(shè)計要點中提到的方法，對癥下手，綜合運用屏蔽、濾波吸波、接地等措施實施改進。改進途中，測試再不通過，先檢討問題判斷是否正確？對策是否失誤？使用器件參數(shù)是否需要調(diào)整？不要一下子就改變初衷，應(yīng)不慌不忙。整改時要特別注意，正確診斷出電磁騷擾源、耦合途徑后，采用EMC抑制器件時，不但要選擇合適，而且所用器件要貨真價實，才不會久治不愈。

• 工廠應(yīng)對關(guān)鍵生產(chǎn)工序進行識別，關(guān)鍵工序操作人員應(yīng)加以培訓(xùn)，制定相應(yīng)的工藝作業(yè)指導(dǎo)書或標準樣件（可以采取拍照給出圖片的方式），使生產(chǎn)過程受控。取*簡化而且EMC又有一定裕量的樣機作為標準件，核對生產(chǎn)、裝配工藝，檢驗時，著重進行EMC關(guān)鍵元器件和材料的檢驗/驗證，以及裝配工藝一致性檢查。

• 為驗證產(chǎn)品持續(xù)符合標準要求，工廠應(yīng)在適當階段對產(chǎn)品進行確認檢驗（本身不具備檢測條件時，抽樣送有能力的機構(gòu)進行檢驗），以確保產(chǎn)品持續(xù)符合EMC要求，萬一變化亦能及時發(fā)現(xiàn)。

• 當產(chǎn)品EMC關(guān)鍵件要改變、調(diào)整時，應(yīng)用新的器件替換原器件重新制造幾臺樣機進行測試，確認EMC關(guān)鍵件改變和調(diào)整對整機EMC的影響。

        了解EMC問題三要素、電磁騷擾的特性、電磁騷擾源和傳播途徑，掌握五個層次EMC設(shè)計法，EMC會變得有規(guī)可循的，堅持EMC規(guī)律，趁早考慮和解決EMC問題，即可省時省力，事半功倍。在EMC工作方面，比照老中醫(yī)看病方式，據(jù)癥施治，有意識帶點人性化，能提高解決問題的興趣。EMC90%是設(shè)計出來的，整改出來的極少、極少。治病不如防病，治病必須對癥下手，宜早不宜遲。道理簡單，更需重視。