EMC设计经典85问

为什么要对产品进行电磁兼容设计？

答：满足产品功能要求，减少调试时间，使产品满足电磁兼容标准的要求，使产品不会对系统中的其他设备产生电磁干扰。

2.电磁兼容设计可以从哪些方面进行？

答:电路设计(包括设备选择)、软件设计、电路板设计、屏蔽结构、信号线/电源线滤波、电路接地设计。

3.为什么在电磁兼容领域总是使用分贝？（dB）单位描述？

答:因为要描述的范围和频率都很宽，所以更容易用对数坐标来表示图形，而且dB 是用对数表示的单位。

4、关于EMC，我了解的不多，但是现在电路设计中数据传输的速率越来越快，我在制做PCB板的时候也遇到了一些PCB的EMC问题，但我觉得太潜水了。我想在这方面好好学习，而不是随大流。我会学习每个人都学到的东西。我真的觉得我真的觉得EMC在未来的电路设计中，它将变得越来越重要。正如我前面所说，我不知道如何开始。我想问，我想问EMC做得好，需要什么基础知识，应该学什么基础课基础课程。如何学习是一条更好的道路。我知道学好任何知识都不容易。我从来没有想过在短时间内理解他。我只是想给点建议，尽量少走弯路。

答：关于EMC需要先了解一下EMC标准的方面，如EN55022(GB9254)，EN此外，还需要了解55024和简单的测试原理EMI使用电容、磁珠、差模电感、共模电感等部件PCB层次需要理解PCB布局、层叠结构、高速布线EMC影响和一些规则。另一点是出现EMC问题需要掌握一些分析和解决方案。这些是硬件人员未来必须掌握的基本知识！

一个刚涉足PCB设计新手，想问问，想做好PCB设计应该多多掌握哪方面的知识?另外，在PCB在哪里可以找到设计中遇到的安全规则知识？期待您 的指导，非常感谢！

答：对于PCB要掌握设计：
1.熟悉与掌握有关PCB例如，设计软件POWERPCB/CANDENCE等；

2.熟悉设计产品的具体结构，熟悉原理图电路知识，包括数字和模拟知识；

3、掌握PCB加工工艺、工艺、可维护加工要求；

4、掌握PCB板高速信号完整性，电磁兼容性(emi与ems）、SI、PI模拟设计等相关知识；

5. 如果相关工作涉及射频，还需要掌握射频知识；

6、对于PCB设计地的按规知识主要取决于GB4943或UL60950，一般绝缘间距要求可通过查表获得！

6.电磁兼容设计的基本原则

答：电子线路设计标准电子线路设计师往往只考虑产品的功能，而不考虑功能和电磁兼容性。因此，产品在完成功能的同时，也会产生大量的功能骚扰和其他骚扰。此外，它不能满足敏感性的要求。电子线路的电磁兼容性设计应从以下几个方面考虑：

在大多数情况下，电路基本元件满足电磁特性的程度将决定功能单元和最终设备满足电磁兼容性的程度。选择合适的电磁元件的主要标准包括带外特性和电路组装技术。因为电磁兼容性是否通常取决于远离基频的元件响应特性。在许多情况下，电路组装决定了带外响应（如引线长度）和不同电路元件之间的耦合程度。具体规则如下：
⑴高频时，与引线电容器相比，应优先使用引线电感小的穿心电容器或支座电容器进行滤波。

⑵必须使用引线电容时，应考虑引线电感对滤波效率的影响。

⑶铝电解电容器可能会发生几微秒的临时介质击穿，因此固体电容器应用于纹波大或瞬变电压大的电路中。

⑷使用寄生电感和电容小的电阻器。超高频段可使用片状电阻器。

⑸大电感寄生电容器大。为了改善低频部件的插入，不要使用单节滤波器，而是使用由几个小电感组成的多节滤波器。

⑹在使用磁芯电感时，应注意饱和特性，特别是高电平脉冲会降低磁芯电感的电感和滤波器电路中的插损。

⑺尽量使用屏蔽继电器并接地屏蔽外壳。

⑻输入变压器采用有效的屏蔽和隔离。

⑼电源变压器用于敏感电路应有静电屏蔽，屏蔽外壳和变压器外壳应接地。

⑽屏蔽线必须用于设备内的互连信号线，以防止它们之间的骚扰耦合。

⑾为使每个屏蔽体与各自的插针连接，应选择足够的插针插头座。

7.方波脉冲驱动电感传感器的问题

答:1.在信号测试过程中，尽量在屏蔽环境中进行。如果不方便，至少要屏蔽传感器和前级。

2.在测试过程中尽量使用差分探头，或至少尽量减少探头的接地线长度。这可以减少测试误差。

3.您的电路实际工作频率不太高，可以通过布线减少振铃。为了提高噪声特性，应考虑共模信号的抑制，必要时插入共扼电抗器，注意整个工作环境中的开关电源噪声，避免电源耦合。

4、如果传感器允许，可以使用电流放大模式，这有利于提高速度，降低噪声。模拟开关尽量放到前置放大器之后，尽管多了一路前放，但性能提高不少，而且降低调试难度。

5.如果你非常关心波形，考虑额外的频率补偿。如果只是数字检测，工作频率应该降低。总之，低频是低频，隔离是隔离。

6、注意AD转换前的抗混叠滤波和软件滤波可以提高数据稳定性。

8、GPS特别是电磁干扰的表现GPS应用在PMP该产品的功能是MP4、MP3、FM调频 GPS手持车载两用导航功能GPS终端产品必须内置GPS Antenna，这样GPS Antenna与GPS终端产品MCU、SDROM、晶振等部件容易产生EMI/EMC造成电磁干扰GPS Antenna收星能力下降了很多，几乎无法正常定位。这样的解决办法是什么？EMI/EMC电磁干扰？

答:可以加上ESD Filter，防静电和电磁干扰。我们的手机客户带GPS这种方法用于功能。这些制造商包括泰克（瑞侃）、佳邦和韩国ICT等等很多。

9.板上几乎所有重要的信号线都设计成差分线，以增强信号的抗干扰能力。一直有很多困惑:1.差分信号是否只定义为模拟信号或数字信号或都有固定信号
2.在实际的线路图中，如何分析差分线对上罗的频率响应，是否与分析一般二端口网罗的方法相同？
3.差分线对上承载的差分信号如何转换成一般的信号? 差分线对上的信号波形是怎样的，相互之间的关系如何?

答：1.差分信号只是一个使用两条信号线传输信号的电路，通过信号之间的电压差来判断，可以是模拟信号或数字信号。实际信号是模拟信号，数字信号只是模拟信号门限电平量化后的取样结果。因此，差分信号可以定义数字和模拟信号。

2.差分信号的频率响应，这个问题很好。实际差异端口是一个四端口网络，有两种分析方法：差异模具和共模具。如下图所示。当分析频率相应时，应分别添加相同极性的共模扫描频源和相互反极性的差异模扫描频源。相应端需要设置相应的共模电压试验点Vcm＝（V1＋V2)/2Vdm=V1-V2.网络上有很多关于差分信号阻抗计算和原理的文章，可以详细了解。

3.差分信号通常进入差分驱动电路，放大后获得差分信号。最简单的是差分共射镜放大器电路，在一般模拟电路教科书中介绍。下图显示了差分放大器件spice电路图和输出信号波形通常需要完全相反，有足够的电压差大于差模电压门限。当然，信号不可避免地有共模组件，因此差分放大器的一个重要指标是共模抑制比Kcmr=Adm/Acm 。

10.我为单位的直流磁钢电机设计了调速电路，电源端为0.33uf 夏普电视电感 00.33uf之后不理想，用四个电感串在一起PCB板电源端，但在30~50MHz之间超了12db，怎样处理？

答:一般来说，LC或PI类型滤波电路优于单个电容滤波或电感滤波。您所谓的电源端为0.33uf 夏普电视电感 00.33uf我不知道这意味着什么？辐射是否超过了标准？在什么频段？我猜在直流磁钢电机的电源电路中，反馈噪声大，频率低，需要更大的电感过滤器，同时使用多级电容过滤器，效果会更好。

11.我最近搞个0–150M，增长不小于80 DB宽带放大器，！EMC应该注意哪些问题？

答1：在设计宽带放大器时，应特别注意低噪声问题，如电源供应必须足够稳定等。

答2：1. 注意输入和数出的阻抗匹配，如共基输入射随输出

1. 各级退偶问题，包括高频和低频纹波
2. 深度负反馈，防止自激振荡和环回自激
3. 带滤波气的设计问题

答3:真的很难回答，看不到实际的设计，所有的建议都是老生常谈:注意EMC三要素：注意传导和辐射路径、电源分配和地弹噪声。MHz是模拟信号带宽。数字信号的上升边缘有多快？如果转弯频率也在150MHz接下来，我认为传导耦合和电源平面辐射将是主要考虑因素。首先，做好电源分配、分割和去耦电路。dB，如果增益足够高，做好前极小信号及其参考电源和地面的隔离保护，尽量减少这部分的电源阻抗。

12.小功率直流永磁电机的设计EMC方法和事项。W直流永磁电机(110~120V，2000/分钟转速)EMC一直超标，生产后将16槽改为24槽，有轴绝缘，未达标！现在设计生产125W的电机，如何处理？

答:直流永磁电机设计EMC问题主要是由于电机转动过程中的反电势和换相引起的火灾。具体分析可用RMxpert设计优化电机参数，Maxwell2D来仿真EMI实际辐射。

13.可以阻抗边界吗？（Impedance）方式设定？或者用类似的分层阻抗 RLC阻??又或者使用designer设计电路和hfss协同作业？

答：集中电阻可以用RLC边界实现；如果是薄膜电阻，可以用面阻抗或阻抗编辑实现。

14、我现在在对外壳有一圈金属装饰件的机器做静电测试，测试中遇到：接