电磁兼容与电路板的可靠性设计
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第２７卷第５期
２００６年９月
电子工艺技术
ＥｌｃｒｎｃｒｃｓｅｈｏｏｙｅｔｉｓＰｏｅｓＴｃｎｌｇｏ２１８
电磁兼容与电路板的可靠性设计
刘建斌，军，孙田智会
（国航天时代电子公司７０中１７厂，西宝鸡陕７１０）２０６摘要：在印刷电路板的电路设计阶段就进行电磁兼容性设计是非常重要的。分析了印刷电
路板中电磁干扰产生的机理，出了如何抑制共模干扰和差模干扰以及串扰等提高印制板电磁兼提
容性可靠性的方法。
关键词：印刷电路板；电磁兼容；电磁干扰；串扰；合耦中图分类号：Ｎ１Ｔ４文献标识码：Ａ文章编号：０１４４２０００８０１０—３７（０６）５—２１—４
ＲｅｉｂｌｙｏｈｅＰＣＢｓｇｎｌａｉｔｆｔｉＤｅｉｎａｄＥＭＣ
ＬＩＪａＵｉｎ—ｂｎ，ＵＮｕＴＩｉＳＪｎ，ＡＮｉｕＺｈ—ｈｉ
（ｉａＡｅｏｐｃｉｓＥｅｔｏｉｓＣｒｏａｉｎ７０ａｔｒ，ｏｉ７１０Ｃｎ）ＣｈｎｒｓａｅＴｍｅｌｒｎｃｏｐｒｔ１７ＦｃｏｙＢａｊ２０６，ｈａｃｏｉ
ＡｂｔａｔＩｉｏｔｎｏｃｎｉｅＭＣｉｈＣＢｄｓｇｔｈｉｓ．ａｙｅｔｅｐｉｃｐｅａｏｔｓｒｃ：ｔｓｉｒａｔｏｓｄｒＥｍｐｔｎｔｅＰｅｉｎａｅｆｔＡｎｌｚｈｒｉｌｂｕｔｒｎＥｎｔｅＰＢｄｓｇｉａｓｕｓｆｒｒｏｔｎｉｉｃｍｍｏｄｎｅｆｒｎｉｅｅｔｉｔｒｒＭＩｉｈＣｅｉｎ，ｏｐｔｏｗａｄｈｗｉｈｂｔｏｔｌｏｎｍｏｅｉｔｒｅｅａｄｄｆｒｎｎｅｆｅｆｅａｄｉｔｒｒｎｅＦｎｌｉｅｓｍｅｍｅｎｏｉｒｖｈｅｉｂｌｙｏｅＰＢｄｓｇ．ｎｎｅｆｅｃ．ｉａｌｇｖｏａｓｔｍｐｏｅｔｅｒｌｉｔｆｔＣｅｉｎｅｙａｉｈＫｅｒｓＰＢ；ＭＣ；ＭＩＩｔｒｅｅｃ；ｏｐｉｇｙｗｏｄ：ＣＥＥ；ｎｅｆｒｎｅＣｕｌｎ
ＤｃｍｅｔＣｄ：ｏｕｎｏｅＡ
ＡｒｃｅＩ１０３７（０６０ｔｌＤ：０１—４４２０）５—０８０ｉ２１—４
设备和系统向外部环境发射的骚扰电平是通过传导和辐射的途径形成的。如果设备作为一个黑盒子，那么内部骚扰源可通过电源电缆和信号电缆对外形成传导发射，同时通过壳体向外辐射发射；反之，外部环境电磁场感应在电缆上的电压形
成电流，对设备敏感电路形成干扰。从骚扰源到受害设备离
共模电流和差模电流都决定了传播的ＲＦ能量的大
小。在两者之间有较大的区别。如果给定一对导线或走线，一个返回参考源，么这两种模式中的一种那
将会存在。一般来说，差分模式信号携带数据或有用信息。共模模式是差分模式电流的负面效果，并
对电磁兼容性是最麻烦的。通常把线一线的发射定
不开传播途径，辐射的传播途径是空间，而传导的传
播路径是导体（电缆）。传统的设计方法是用屏蔽、滤波和接地解决电缆口和壳体带来的ＥＣ问题。但是大多数干扰是Ｍ在印制板电路上产生的，因此，在印制板的电路设计
阶段，应该考虑电磁兼容设计。就
１电磁干扰产生的机理及电磁兼容设计
义为差模发射。把线一地的发射定义为共模发射。由闭合回路产生的最大的场强是一一
３０，８
…
、
式中：一最大辐射场强（．／；Ｅｐｍ）Ｖ一回路和测量天线之间的距离（；ｍ）频率（ＭＨｚ；）
一
１１差模电流和共模电流．
，一电流（Ａ）ｍ；
１１１差模发射和共模发射．．任何电路都存在共模（Ｍ）Ｃ和差模（Ｍ）Ｄ电流。
Ａ—回路面积（ｍ）—ｃ。
由式（）以看出，强和回路面积成正比。１可场
作者简介：刘建斌（９０一）男，１８，主要从事于惯性元件、仪表、自动控制、电一体化等产品的研制开发工作。机
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电子工艺技术
第２７卷第５期
为减小差模发射电平，除减小源电流外，应该减小环
电路的面积。
抑制ＰＢ内的差模和共模电流，Ｃ以及由此引起
的ＲＦ干扰，基本的就是通量抵消法或通量最小最化。电流在走线中流动产生磁力线，些磁力线产这
共模辐射是由于在电路设计之外的电压降造成
的，这种电压降致使电路的一些接地部分的电压比真实的参考地面高。与受影响的接地系统相连的电缆就作为天线，辐射共模的场分量。远场分量可用下式描述：
Ｅ：
．
生电场，这两种场都会辐射ＲＦ能量。如果我们将磁力线抵消或减小到最小，那么将不会存在ＲＦ能量，也就抑制了干扰。主要采取以下几点：１安排时钟走线临近接（）地平面（多层板）接地栅格或接地线（、双面板或单面板）（）；２仔细选择逻辑系列器件以使元件辐射分离出的ＲＦ能量最小；３通过减小时钟产生电路中（）的ＲＦ驱动电压来减小走线中的ＲＦ电流；４减小（）电源和接地结构中的噪音；５当有外部ＩＯ电缆（）／提供时正确应用旁路电容；６为那些辐射大量内（）部共模ＲＦ能量的元件提供接地散热器；７在ＰＢ（）Ｃ布局和布线时尽量使电路达到某种平衡。
１２串扰及串扰的抑制．１２１串扰．．串扰是ＰＢ设计中的重要部分之一，Ｃ在设计的
（）２
ｒ
式中：一发射系数；，＿共模电流（）Ａ；
Ｚ线的长度（；一ｍ）
产发射的频率（Ｈ）Ｍｚ；
距离（。ｍ）
由式（）以看出场强和电缆的长度成正比，２可减小共模发射应降低共模电流和缩短电缆线的长
度。
１１２差模和共模的转变．．
当存在两个具有不同阻抗的信号线（或导体）
时差模和共模就可以互相转变。这些阻抗主要由与走线（内在电缆）或的物理布线相关的导线或梳状电容和电感决定。对于大部分的ＰＢ布线来说，Ｃ主要是控制网络中的寄生电容和电感，并使其最小，从而避免差模和共模的产生。如图２中差模电流，是需要的信号，它要流经负载Ｒ。共模电流，不直接经过Ｒ，。它将经过ｚ和ｚ，后通过回流结构返回。阻抗ｚ和ｚ并不然是物理元件，它们是网络中存在着的寄生电容或寄生电感的转移阻抗。如果ｚ和ｚ不等电压差将正
比于阻抗差。＇＝，一，ｂ＝，（一Ｚ）（）／ｃ。ＺＸ。ＺＸ。Ｚｂ３
任一环节都需要考虑。串扰是指走线、导线、走线和导线、电缆束、元件及其它易受电磁干扰的电子元件之间的不希望有的电磁耦合。串扰是ＥＩＭ传播的主要途径，引起走线间干会
扰。串扰包括电容耦合和电感耦合。电容耦合通常是因为走线位于另一走线上方或参考层上方。电感
耦合通常是因为物理位置上十分接近的走线。对于并行走线，串扰有两种方式：向和后向。在ＰＢ前Ｃ中，后向串扰通常比前向串扰更值得考虑。电路中源与受干扰走线间阻抗越大产生的串扰电平越高。
电感串扰可以通过增加走线与传输线或导线间的边到边间隔或最小化走线距离参考层上的高度而得到
控制。１２２串扰的抑制．．
所以对外界敏感的电路必须通过某种方式达到平衡，使得每个导体的引线或梳状电容以及寄生电
容相等。
为了抑制印刷电路板导线之间的串扰，在设计布线时应注意以下几条：１根据电路的功能分类（）
逻辑器件，合理布局电路板；２尽量避免长距离的（）
平行走线，尽可能拉开线与线之间的距离以最小化电感耦合，信号线与地线及电源线尽可能不交叉；（）３在一些对于敏感的信号线之间，设计一根接地印刷线，可以有效地抑制串扰；４元件要远离ＩＯ（）／互连接口及其它易受数据干扰及耦合影响的区域；
图２差模转共模
（）５降低信号到地的参考距离；６降低走线阻抗和（）信号驱动电平；７把高噪声发射体（（）时钟、Ｏ、Ｉ高／
１１３差模和共模干扰的抑制．．
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刘建斌等：电磁兼容与电路板的可靠性设计
速互连等）分割或隔离在不同的区域；８对时钟周（）期走线、差分走线、复位线等一些关键的系统走线强
制使用３ｗ原则（线间的距离间隔必须是单一走走
流产生的干扰较大，以要采用一点接地，所使其不形
成回路；当信号频率高于１０Ｍｚ，０Ｈ时由于布线的
电感效应明显，线阻抗明显增加，时接地电流形地此成的环流不再是主要问题了，以应采用多点接地，所
线宽度的３）倍。
１３数字信号频谱分析．１３１数字信号．．数字信号的特点是方波，方波信号是由基波和
大量谐波正弦（或余弦）信号构成的，这可由傅立叶变换得到其频域波形，因此，冲重复周期越短，脉其重复频率越高，谐波频率也越高。理论上方波的上升时间为零，则谐波含量是无穷的。但实际上是梯形波形，有一定的上升沿和下降沿。１３２脉冲的时频域变换（．．傅立叶变换）通过傅立叶变换，矩形脉冲可分解为各次余弦
（正弦）。或波其表达式：一
尽量降低地线阻抗。但是，当工作频率在ｌＨ一ｚＭ
１ｚ间时，果采用一点接地，地线长度不０ＭＨ之如其应超过波长的１２，则应采用多点接地。当一个／０否
系统中既有低频电路又有高频电路时，应采用？合昆接地的原则。系统内的低频部分采用单点接地，而高频部分采用多点接地。
电路板上既有数字电路，又有模拟电路，应使它
们尽量分开布线，而两者的地线应分别与电源端地线相连。另外还需尽量加大模拟电路引出端的接地
面积。如果地线很细，地线电阻将会较大，则造成接
地电位随电流的变化而变化，致使信号电平不稳，导致电路的抗干扰能力下降，因此应将接地线尽量加粗。在布线空间允许的情况下，要保证主要地线的宽度至少在２ｍｍ以上，件引脚上的接地线直径元
应该在１５ｍ．ｍ左右。
ｔ）＝∑ＡＣ（ｗ＋）ＯｎｔＡＳ
式中：一各次余弦波形的幅度；
ｎ一谐波次数；
一
对于只有数字电路组成的印刷板的地线系统，
角频率。
将接地线做成闭合环路，以明显提高抗干扰能力。可其原因在于：印制电路板上有很多的元件时，因受接地线粗细的限制，会在接地上产生较大的电位差，引起抗干扰能力下降。若将接地结构构成环路，则会缩小电位差值，提高电子设备的抗干扰能力。
电源线的布置要根据电流的大小尽量加粗走线宽度。在布线工作的最后，地线将电路板没有走用线的地方铺满（面积）大。在接地时还需要避免共阻抗路径，图３所示如稳压器电路的“整端的取样点”“共点”，万调或公千
１４去耦与接地．
１４１电路的去耦设计．．电感和电容组成的低通滤波器，可滤掉高频段干扰信号。由于导线寄生电感的影响，会使供电的速度变慢，使驱动器件输出电流下降，合理放置去耦电容，在通断瞬间，利用电感和电容的储能作用，给器件提供电流。在直流电源回路中，负载的变化会引起电源噪声。配置去耦电容可以抑制因负载变化而产生的噪声，配置原则为：印刷电路板的电源输入端跨接一个ｌ一１０Ｏ０的电解电容器，如果印刷电路板的位置允许，采用１００Ｆ以上的电解电容
器的抗干扰效果会更好；于耗电较大的集成电路对
不能接在有负载电流流过的输出线和公共地线上如
图３ａ所示，（）应从管脚根部单独另外用引线引出
如图３ｂ所示。（）
芯片，也应在电源端安装合适的电解电容。小电容能为集成电路块提供高速电流，在器件输出端电压跳变时，它能高速充电，为器件提供充电电流。１４２电路的接地设计．．在电子设备中，接地是控制干扰的重要方法。如能将接地和屏蔽正确结合起来使用，可解决大部分干扰问题。当电路板上频率小于ｌＭｚ，Ｈ时由于布线和元
件之间的电磁感应影响很小，而接地电路形成的环
图３避免共阻抗路径
这是由于集成稳压电路的取样放大器的增益很
高，调整端和公共端每ｌｍＶ的电压变化，都会被敬
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大到输出端进行逆向跟踪调整，反映的现象就是输出不稳定，直观的反映就是电源的纹波、Ｐ值等指Ｐ标超差。１５电路布局元器件安装位置和合理布线．电路布局直接影响电磁干扰和抗干扰强度。合理的布局不仅可以使电路的效率得到提高，更能使整个系统的ＥＣ得到改善。单元电路工作频率越Ｍ高，速度也就越快，信号频谱也就越丰富，高频分量比例越大，对外干扰也就越强。从频率而言是先高频，再中频电路，最后低频电路；而从逻辑速度而言，是先高速电路，中速电路，再最后低速电路，如图４
所示。
件分组。
２结论
电磁兼容设计已成为电路设计的一个重要组成部分。本文主要分析了共模和差模干扰、串扰产生的机理及抑制措施。在实际的设计过程中，电磁兼容问题依然是一个很复杂的问题，需要从多个角度去考虑与分析，以得到满意的设计结果。
参考文献：
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２０００．
［］陈亚勇．ＴＡ４ＭＡＬＢ信号处理详解［．京：民邮电Ｍ］北人
出版社，０１２０．
［］张志涌．５精通ＭＡＬＢ．ＴＡ６５版［．京：Ｍ］北航空航天大
学出版社，０３２０．
图４按频率进行的布局
［］郑君里，６应启绗，为理．杨信号与系统［．京：Ｍ］北高等教育出版社，０１２０．
除按工作频率（或速度）进行分组外，也可按照
其功能和类型进行分组，例如，既存在数字电路，又存在模拟电路的印刷板，可按工作电压和频率分组
布局，在给定电路系列或电源电压时，可按功能对器
［］李舜阳，华．７李印制电路板的电磁兼容设计［］电子Ｊ．产品可靠性与环境试验，０２２（）１２０，０２：８—２．２收稿日期：０６—７—１２００３
（上接第２０页）氧化层对抗静电放电的应力；８薄ＨＮＳＲ和ＨＰＳＲ保护电路具有极高的抗噪声ＩＴＣＩＣＴ干扰能力，因此更适合于输出级ＥＤ保护电路。Ｓ
通过分析可以看出，一种新的器件和电路形每
２０２．１—１００７．
［］Ｌｉ，ｉＭＨ，ｕＳｅａ．ｏｅＳＲＥＤｐｔｃｏ４ａＣＳＬｕＳ１ＡｎｖｌＣＳｒｅｔｎｔｏｉｓｒｃｕｅｗｉｏ—ｌａｉｇａｄｌｔｈｐｉｔｔｒｔｌｗｕｈｏｄｎｎｃｕｍｍｕｉｒｈｇａｎｔｆｉｈｙｏｓｅｄＩＯａｓＣ］ＩＰｃＩｔｓｍｐＶＳｅｈｏｇｐｅｐｄ［．ｎｒｎｙＬＩｔｎｌｙ／ｏｃｏ
ｓｓｅｐｌａｉｎ，０３８ｙｔｍｓａｐｉｔｓ２０．０—８．ｃｏ３
式都致力于使保护ＣＯＭＳ的薄栅氧化层，使电路的
开启电压更小，开启速度更快，并为芯片提供更加完善的保护。这也是集成电路设计者们改进深亚微米ＣＳ静电保护电路的发展方向。ＭＯ
参考文献：
［］ＫｒＭＤＳｂｔｔ—ｔｇｅｅＣｅｉｅｆｒｏ１ｅ．ｕｓａｅｒｇｒｄＳＲｄｖｎ—ｃｉｒｉｃｏｈｐ
ＥＤｐｏｅｔｎｉｌｉｃｄｄｓｂ一０２一ＩｍＭＯＳＳｒｔｃｉｎｆｌｓｌｉｅｕｏｕｙｉ．５ｘＣ
［］Ｍｎ５ｉｇ—ＤｕＫｒＫｏ—ｈｎＨｕＳＲｄｖｅｉｏｂｏｅ，ｕＣｕｓ．Ｃｅｉｔｄｕ－ｃｗｈ
ｌｔｇｅｅｅｈｉｕｒｏ—ｃｉＤｐｔｃｉｎｉｅ—ｒｇｒｄｔｃｎｑｅｆｎｉｏｈｐＥＳｒｅｔｎｏｏＳｂ—ｑａｔｕｕｒｒ—ｍｃｏｉｃｅＭＯｒｃｓｓＪ．ｅｉｎｓｉｉｄＣＳｐｏｅｓ［］ｒｌｄｅ
ＩＥｒｎａｔｎｏｅｉｅｎｍａｅａｓｅｉｂｌｙ，ＥＥｔａｓｃｉｓｎｄｖｃａｄｏｔｒｌｉｒｌｉｔａｉ２０，（）５６．０３３３：８—８
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ｏｎ—ｃｉＳｒｔｃｉｎｉｕｌｉｃｄｄｓｂｕｒｅｆｒｏｈｐＥＤｐｏｅｔｎｆｌｓｌｉｅｕｑａｔｒｏｙｉ—
ｐｏｅｓＪ．ＥＥｔｎｌｅ，０３，０２）３７ｒｃｓ［］ＩＥａｓｅｃｄｖ２０５（２：９．ｒｅ
［］Ｍｉｇｏｅ，ｉｉｇｈｎＳＲｄｖｃｉｙａ—２ｎ—ＤｕＫｒＺ—Ｐｎｅ．ＣｅｉｗｔｄｎｍＣｅｈ
ｉｏｄｎｏｔｇｒｏｃｈｌｉｇｖｌｅｆｎ—ｃｉＤｐｏｅｔｎｉ．５ａｏｈｐＥＳｒｔｃｉｎａ０２ｏ一
ｍｃｏｔｒＭＯｒｃｓ［］ＩＥａｓｅｃｒｅｉｍｅＳｐｏｅｓＪ．ＥＥｔｎｌｔｎｄ—ｒｅＣｒｅｏ
ｖｅ。０３５（２：７—０．ｉｓ２０。０２）３ｃ９４５
［］Ｍ—ＤＫｒＫ—ＣＨｕＳＲｄｖｃｓｉｏｂｅｔｇｅｄ７ｅ，ｓ．Ｃｅｉｅｗｔｄｕｌｒｇｒｈｉｅ
ｔｃｎｑｅｆｒｏ—ｈｐＥＤｐｏｅｔｎｉｕ—ｕｒｒ—ｅｈｉｕｎ—ｃｉＳｒｔｃｉｎｓｂ—ｑａｔ—ｏｏｅｍｆｌａｃｄｄＣＳｐｏｅｓＪ．ＥＥｔｎａｔｎｌｓｌｉＭＯｒｓ［］ＩＥｒｓｃｏｓｕｙｉｅｃａｉ
ｏｌｃｏｅｉｓ２０５（０：７１７３ｎｅｔｎｄｖｅ，０４，１１）１３—１３．ｅｒｃ
ｍｃｎｓｉｉｄＣＯｒｃｓｅ［］ＩＥｒｎｎｄ—ｉｏｉｃｅＭＳｐｏｅｓｓＪ．ＥＥｔｓｏｅｒｌｄａ
ｖｅａｄｍｔａｅａｉｔ，０，（）５６ｉｎａｅｌｒｌｂｌｙ２３３３：８—８．ｃｉｒｓｉｉ０
［］ＭｒｕＲｓＣＶｒａｇｔ１Ｈｇｏｉｇｃｒ３ａｋｓＭ，
ｕｓ，ｅｈｅｅＫｅａ．ｉｈｌｎｕ．ｈｄ
ｒｎＣ§ｆＩＣｅｔＲＳＨＨ—ＳＲ）ｆＳｒｅｔｎａｄｌｃｏＥＤｐｏｃｏｎｔｒｔｉａｈ—
收稿日期：０６—７—８２００２
ｕｕｅＩｐｒｔｎ［．ｎＰｃＥＳＥＤｓｍ。ｐｉｎＣｏｅａｏＣ］ＩｒＯ／Ｓｙｐｍｍｉｏ
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ＥｌｃｒｎｃｒｃｓｅｈｏｏｙｅｔｉｓＰｏｅｓＴｃｎｌｇｏ２１８
电磁兼容与电路板的可靠性设计
刘建斌，军，孙田智会
（国航天时代电子公司７０中１７厂，西宝鸡陕７１０）２０６摘要：在印刷电路板的电路设计阶段就进行电磁兼容性设计是非常重要的。分析了印刷电
路板中电磁干扰产生的机理，出了如何抑制共模干扰和差模干扰以及串扰等提高印制板电磁兼提
容性可靠性的方法。
关键词：印刷电路板；电磁兼容；电磁干扰；串扰；合耦中图分类号：Ｎ１Ｔ４文献标识码：Ａ文章编号：０１４４２０００８０１０—３７（０６）５—２１—４
ＲｅｉｂｌｙｏｈｅＰＣＢｓｇｎｌａｉｔｆｔｉＤｅｉｎａｄＥＭＣ
ＬＩＪａＵｉｎ—ｂｎ，ＵＮｕＴＩｉＳＪｎ，ＡＮｉｕＺｈ—ｈｉ
（ｉａＡｅｏｐｃｉｓＥｅｔｏｉｓＣｒｏａｉｎ７０ａｔｒ，ｏｉ７１０Ｃｎ）ＣｈｎｒｓａｅＴｍｅｌｒｎｃｏｐｒｔ１７ＦｃｏｙＢａｊ２０６，ｈａｃｏｉ
ＡｂｔａｔＩｉｏｔｎｏｃｎｉｅＭＣｉｈＣＢｄｓｇｔｈｉｓ．ａｙｅｔｅｐｉｃｐｅａｏｔｓｒｃ：ｔｓｉｒａｔｏｓｄｒＥｍｐｔｎｔｅＰｅｉｎａｅｆｔＡｎｌｚｈｒｉｌｂｕｔｒｎＥｎｔｅＰＢｄｓｇｉａｓｕｓｆｒｒｏｔｎｉｉｃｍｍｏｄｎｅｆｒｎｉｅｅｔｉｔｒｒＭＩｉｈＣｅｉｎ，ｏｐｔｏｗａｄｈｗｉｈｂｔｏｔｌｏｎｍｏｅｉｔｒｅｅａｄｄｆｒｎｎｅｆｅｆｅａｄｉｔｒｒｎｅＦｎｌｉｅｓｍｅｍｅｎｏｉｒｖｈｅｉｂｌｙｏｅＰＢｄｓｇ．ｎｎｅｆｅｃ．ｉａｌｇｖｏａｓｔｍｐｏｅｔｅｒｌｉｔｆｔＣｅｉｎｅｙａｉｈＫｅｒｓＰＢ；ＭＣ；ＭＩＩｔｒｅｅｃ；ｏｐｉｇｙｗｏｄ：ＣＥＥ；ｎｅｆｒｎｅＣｕｌｎ
ＤｃｍｅｔＣｄ：ｏｕｎｏｅＡ
ＡｒｃｅＩ１０３７（０６０ｔｌＤ：０１—４４２０）５—０８０ｉ２１—４
设备和系统向外部环境发射的骚扰电平是通过传导和辐射的途径形成的。如果设备作为一个黑盒子，那么内部骚扰源可通过电源电缆和信号电缆对外形成传导发射，同时通过壳体向外辐射发射；反之，外部环境电磁场感应在电缆上的电压形成电流，对设备敏感电路形成干扰。从骚扰源到受害设备离
共模电流和差模电流都决定了传播的ＲＦ能量的大
小。在两者之间有较大的区别。如果给定一对导线或走线，一个返回参考源，么这两种模式中的一种那
将会存在。一般来说，差分模式信号携带数据或有用信息。共模模式是差分模式电流的负面效果，并
对电磁兼容性是最麻烦的。通常把线一线的发射定
不开传播途径，辐射的传播途径是空间，而传导的传
播路径是导体（电缆）。传统的设计方法是用屏蔽、滤波和接地解决电缆口和壳体带来的ＥＣ问题。但是大多数干扰是Ｍ在印制板电路上产生的，因此，在印制板的电路设计
阶段，应该考虑电磁兼容设计。就
１电磁干扰产生的机理及电磁兼容设计
义为差模发射。把线一地的发射定义为共模发射。由闭合回路产生的最大的场强是一一
３０，８
…
、
式中：一最大辐射场强（．／；Ｅｐｍ）Ｖ一回路和测量天线之间的距离（；ｍ）频率（ＭＨｚ；）
一
１１差模电流和共模电流．
，一电流（Ａ）ｍ；
１１１差模发射和共模发射．．任何电路都存在共模（Ｍ）Ｃ和差模（Ｍ）Ｄ电流。
Ａ—回路面积（ｍ）—ｃ。
由式（）以看出，强和回路面积成正比。１可场
作者简介：刘建斌（９０一）男，１８，主要从事于惯性元件、仪表、自动控制、电一体化等产品的研制开发工作。机
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为减小差模发射电平，除减小源电流外，应该减小环
电路的面积。
抑制ＰＢ内的差模和共模电流，Ｃ以及由此引起
的ＲＦ干扰，基本的就是通量抵消法或通量最小最化。电流在走线中流动产生磁力线，些磁力线产这
共模辐射是由于在电路设计之外的电压降造成
的，这种电压降致使电路的一些接地部分的电压比真实的参考地面高。与受影响的接地系统相连的电缆就作为天线，辐射共模的场分量。远场分量可用下式描述：
Ｅ：
．
生电场，这两种场都会辐射ＲＦ能量。如果我们将磁力线抵消或减小到最小，那么将不会存在ＲＦ能量，也就抑制了干扰。主要采取以下几点：１安排时钟走线临近接（）地平面（多层板）接地栅格或接地线（、双面板或单面板）（）；２仔细选择逻辑系列器件以使元件辐射分离出的ＲＦ能量最小；３通过减小时钟产生电路中（）的ＲＦ驱动电压来减小走线中的ＲＦ电流；４减小（）电源和接地结构中的噪音；５当有外部ＩＯ电缆（）／提供时正确应用旁路电容；６为那些辐射大量内（）部共模ＲＦ能量的元件提供接地散热器；７在ＰＢ（）Ｃ布局和布线时尽量使电路达到某种平衡。
１２串扰及串扰的抑制．１２１串扰．．串扰是ＰＢ设计中的重要部分之一，Ｃ在设计的
（）２
ｒ
式中：一发射系数；，＿共模电流（）Ａ；
Ｚ线的长度（；一ｍ）
产发射的频率（Ｈ）Ｍｚ；
距离（。ｍ）
由式（）以看出场强和电缆的长度成正比，２可减小共模发射应降低共模电流和缩短电缆线的长
度。
１１２差模和共模的转变．．
当存在两个具有不同阻抗的信号线（或导体）
时差模和共模就可以互相转变。这些阻抗主要由与走线（内在电缆）或的物理布线相关的导线或梳状电容和电感决定。对于大部分的ＰＢ布线来说，Ｃ主要是控制网络中的寄生电容和电感，并使其最小，从而避免差模和共模的产生。如图２中差模电流，是需要的信号，它要流经负载Ｒ。共模电流，不直接经过Ｒ，。它将经过ｚ和ｚ，后通过回流结构返回。阻抗ｚ和ｚ并不然是物理元件，它们是网络中存在着的寄生电容或寄生电感的转移阻抗。如果ｚ和ｚ不等电压差将正
比于阻抗差。＇＝，一，ｂ＝，（一Ｚ）（）／ｃ。ＺＸ。ＺＸ。Ｚｂ３
任一环节都需要考虑。串扰是指走线、导线、走线和导线、电缆束、元件及其它易受电磁干扰的电子元件之间的不希望有的电磁耦合。串扰是ＥＩＭ传播的主要途径，引起走线间干会
扰。串扰包括电容耦合和电感耦合。电容耦合通常是因为走线位于另一走线上方或参考层上方。电感
耦合通常是因为物理位置上十分接近的走线。对于并行走线，串扰有两种方式：向和后向。在ＰＢ前Ｃ中，后向串扰通常比前向串扰更值得考虑。电路中源与受干扰走线间阻抗越大产生的串扰电平越高。
电感串扰可以通过增加走线与传输线或导线间的边到边间隔或最小化走线距离参考层上的高度而得到
控制。１２２串扰的抑制．．
所以对外界敏感的电路必须通过某种方式达到平衡，使得每个导体的引线或梳状电容以及寄生电
容相等。
为了抑制印刷电路板导线之间的串扰，在设计布线时应注意以下几条：１根据电路的功能分类（）
逻辑器件，合理布局电路板；２尽量避免长距离的（）
平行走线，尽可能拉开线与线之间的距离以最小化电感耦合，信号线与地线及电源线尽可能不交叉；（）３在一些对于敏感的信号线之间，设计一根接地印刷线，可以有效地抑制串扰；４元件要远离ＩＯ（）／互连接口及其它易受数据干扰及耦合影响的区域；
图２差模转共模
（）５降低信号到地的参考距离；６降低走线阻抗和（）信号驱动电平；７把高噪声发射体（（）时钟、Ｏ、Ｉ高／
１１３差模和共模干扰的抑制．．
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２００６年９月
刘建斌等：电磁兼容与电路板的可靠性设计
速互连等）分割或隔离在不同的区域；８对时钟周（）期走线、差分走线、复位线等一些关键的系统走线强
制使用３ｗ原则（线间的距离间隔必须是单一走走
流产生的干扰较大，以要采用一点接地，所使其不形
成回路；当信号频率高于１０Ｍｚ，０Ｈ时由于布线的
电感效应明显，线阻抗明显增加，时接地电流形地此成的环流不再是主要问题了，以应采用多点接地，所
线宽度的３）倍。
１３数字信号频谱分析．１３１数字信号．．数字信号的特点是方波，方波信号是由基波和
大量谐波正弦（或余弦）信号构成的，这可由傅立叶变换得到其频域波形，因此，冲重复周期越短，脉其重复频率越高，谐波频率也越高。理论上方波的上升时间为零，则谐波含量是无穷的。但实际上是梯形波形，有一定的上升沿和下降沿。１３２脉冲的时频域变换（．．傅立叶变换）通过傅立叶变换，矩形脉冲可分解为各次余弦
（正弦）。或波其表达式：一
尽量降低地线阻抗。但是，当工作频率在ｌＨ一ｚＭ
１ｚ间时，果采用一点接地，地线长度不０ＭＨ之如其应超过波长的１２，则应采用多点接地。当一个／０否
系统中既有低频电路又有高频电路时，应采用？合昆接地的原则。系统内的低频部分采用单点接地，而高频部分采用多点接地。
电路板上既有数字电路，又有模拟电路，应使它
们尽量分开布线，而两者的地线应分别与电源端地线相连。另外还需尽量加大模拟电路引出端的接地
面积。如果地线很细，地线电阻将会较大，则造成接
地电位随电流的变化而变化，致使信号电平不稳，导致电路的抗干扰能力下降，因此应将接地线尽量加粗。在布线空间允许的情况下，要保证主要地线的宽度至少在２ｍｍ以上，件引脚上的接地线直径元
应该在１５ｍ．ｍ左右。
ｔ）＝∑ＡＣ（ｗ＋）ＯｎｔＡＳ
式中：一各次余弦波形的幅度；
ｎ一谐波次数；
一
对于只有数字电路组成的印刷板的地线系统，
角频率。
将接地线做成闭合环路，以明显提高抗干扰能力。可其原因在于：印制电路板上有很多的元件时，因受接地线粗细的限制，会在接地上产生较大的电位差，引起抗干扰能力下降。若将接地结构构成环路，则会缩小电位差值，提高电子设备的抗干扰能力。
电源线的布置要根据电流的大小尽量加粗走线宽度。在布线工作的最后，地线将电路板没有走用线的地方铺满（面积）大。在接地时还需要避免共阻抗路径，图３所示如稳压器电路的“整端的取样点”“共点”，万调或公千
１４去耦与接地．
１４１电路的去耦设计．．电感和电容组成的低通滤波器，可滤掉高频段干扰信号。由于导线寄生电感的影响，会使供电的速度变慢，使驱动器件输出电流下降，合理放置去耦电容，在通断瞬间，利用电感和电容的储能作用，给器件提供电流。在直流电源回路中，负载的变化会引起电源噪声。配置去耦电容可以抑制因负载变化而产生的噪声，配置原则为：印刷电路板的电源输入端跨接一个ｌ一１０Ｏ０的电解电容器，如果印刷电路板的位置允许，采用１００Ｆ以上的电解电容
器的抗干扰效果会更好；于耗电较大的集成电路对
不能接在有负载电流流过的输出线和公共地线上如
图３ａ所示，（）应从管脚根部单独另外用引线引出
如图３ｂ所示。（）
芯片，也应在电源端安装合适的电解电容。小电容能为集成电路块提供高速电流，在器件输出端电压跳变时，它能高速充电，为器件提供充电电流。１４２电路的接地设计．．在电子设备中，接地是控制干扰的重要方法。如能将接地和屏蔽正确结合起来使用，可解决大部分干扰问题。当电路板上频率小于ｌＭｚ，Ｈ时由于布线和元
件之间的电磁感应影响很小，而接地电路形成的环
图３避免共阻抗路径
这是由于集成稳压电路的取样放大器的增益很
高，调整端和公共端每ｌｍＶ的电压变化，都会被敬
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电子工艺技术
第２７卷第５期
大到输出端进行逆向跟踪调整，反映的现象就是输出不稳定，直观的反映就是
电源的纹波、Ｐ值等指Ｐ标超差。１５电路布局元器件安装位置和合理布线．电路布局直接影响电磁干扰和抗干扰强度。合理的布局不仅可以使电路的效率得到提高，更能使整个系统的ＥＣ得到改善。单元电路工作频率越Ｍ高，速度也就越快，信号频谱也就越丰富，高频分量比例越大，对外干扰也就越强。从频率而言是先高频，再中频电路，最后低频电路；而从逻辑速度而言，是先高速电路，中速电路，再最后低速电路，如图４
所示。
件分组。
２结论
电磁兼容设计已成为电路设计的一个重要组成部分。本文主要分析了共模和差模干扰、串扰产生的机理及抑制措施。在实际的设计过程中，电磁兼容问题依然是一个很复杂的问题，需要从多个角度去考虑与分析，以得到满意的设计结果。
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图４按频率进行的布局
［］郑君里，６应启绗，为理．杨信号与系统［．京：Ｍ］北高等教育出版社，０１２０．
除按工作频率（或速度）进行分组外，也可按照
其功能和类型进行分组，例如，既存在数字电路，又存在模拟电路的印刷板，可按工作电压和频率分组
布局，在给定电路系列或电源电压时，可按功能对器
［］李舜阳，华．７李印制电路板的电磁兼容设计［］电子Ｊ．产品可靠性与环境试验，０２２（）１２０，０２：８—２．２收稿日期：０６—７—１２００３
（上接第２０页）氧化层对抗静电放电的应力；８薄ＨＮＳＲ和ＨＰＳＲ保护电路具有极高的抗噪声ＩＴＣＩＣＴ干扰能力，因此更适合于输出级ＥＤ保护电路。Ｓ
通过分析可以看出，一种新的器件和电路形每
２０２．１—１００７．
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ｓｓｅｐｌａｉｎ，０３８ｙｔｍｓａｐｉｔｓ２０．０—８．ｃｏ３
式都致力于使保护ＣＯＭＳ的薄栅氧化层，使电路的
开启电压更小，开启速度更快，并为芯片提供更加完善的保护。这也是集成电路设计者们改进深亚微米ＣＳ静电保护电路的发展方向。ＭＯ
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收稿日期：０６—７—８２００２
ｕｕｅＩｐｒｔｎ［．ｎＰｃＥＳＥＤｓｍ。ｐｉｎＣｏｅａｏＣ］ＩｒＯ／Ｓｙｐｍｍｉｏ
1
PCB电磁兼容性设计报告样本
PCB电磁兼容性设计报告 学科专业: 测控技术与仪器 本科生: 张亚新 学号: 1002445 班号: 232121 指导教师: 宋恒力
中国地质大学( 武汉) 自动化学院 10月24号
PCB电磁兼容性设计 摘要: 随着信息化社会的发展, 电子设备已被广泛应用于各个领域。各种电了产品趋向于小型化、智能化, 电子元器件也趋向于体积更小、速度更高、集成度更大, 这也导致了她们在其周围空间产生的电磁场点评的不断增加。由此带来的电磁兼容问题也日益严重。因此, 电磁兼容问题也就成为一个电工系统能否正常工作的关键。同样, 随着电子技术的飞速发展, 印刷电路板( PCB) 的密度越来越高, 其设计的好坏对电路的干扰及抗干扰能力影响很大。因此, 对PCB进行电磁兼容性(EMC)设计是非常重要的, 保证PCB的电磁兼容性是整个系统设计的关键。本文就EMC的历史发展及其在未来电子信息时代中的应用进行分析, 介绍电磁干扰的产生机理和 原因, 并提出了相应抗干扰设计的措施。 关键词: 信息化; 电磁兼容( EMC) ; 电磁兼容性; PCB;
一: 引言 .......................................................................... 错误!未定义书签。二: 电磁干扰与电磁兼容概述. (4) 1、早期历史概述 (5) 2、EMC 技术是随着干扰问题的日趋严重而发展的 (6) 3、电磁干扰对电子计算机等系统设施的危害 (6) 4、EMC在军事领域的发展状况 (7) 三: 电磁兼容学科的发展历史 (5) 四: 中国EMC技术的发展状况 (8) 五: 抗干扰措施与电磁兼容性研究 (8) 1、电路板设计的一般规则 (9) 2、电路板及电路抗干扰措施 (9) 六: 电磁兼容学科发展趋势 (10) 七: 小结 (12) 参考文献 (13) 一、引言 电磁干扰是现代电路工业面正确一个主要问题, 为了克服干扰, 电路设计者不得不赶走干扰源, 或者是设法保护电路不受到干扰源的干扰, 其目的都是为了让电路按照预期的目标开工作——
汽车电子电磁兼容测试标准解读
汽车电子EMC测试，正在受到越来越多的关注。其中最重要的三个标准为，CISPR 25、ISO11452-2、ISO11452-4。本文给出了测试设备、所起到的作用和推荐方案，是汽车电子工程师的必备速查手册。 一、CISPR25标准 CISPR25目前用的是2007年第三版标准，与2002年的旧版，还是有很大差别。 1、CISPR25传导骚扰测试设备 CISPR25传导骚扰测试方法分为两种。一种是电压方法：电压测量只能用于单一导线的传导发射特性，故常用于测量电源线的发射，采用人工电源网络做隔离物；另外一种是电流探头方法：测量控制/信号线的发射。 CISPR25传导骚扰测试设备 2、CISPR25辐射骚扰测试方法 1）电波暗室（ALSE）方法：辐射场强测量应在ALSE 内进行，以消除来自电气设备以及广播台站产生的额外电磁骚扰的影响。 2）TEM小室方法：辐射场强度的测量应该在屏蔽室中进行，以消除来自电气设备和广播站的附加干扰。TEM 小室的工作如同屏蔽室一样。 3）带状线法方法：带状线是开方式的波导，由一个接地平板和一个主导电体（隔板）构成，有特征阻抗。一般采用的特征阻抗值是50Ω和90Ω。 目前关于零部件/模块的辐射骚扰测量的常见方法主要是：ALSE方法、TEM小室方法、带状线法。但目前由于TEM小室受电磁环境及场地限制较多，带状线法则还处于研究和实践中。所以基本上都是用ALSE方法来进行汽车电子的辐射骚扰测量。
CISPR25辐射骚扰测试设备 二、ISO11452-2标准 ISO11452介绍的是用各种不同的测试方法来对车载电子进行抗骚扰类的测试。所以我们将对最常用的两种测试方法进行介绍。分别是电波暗室法（ISO11452-2）和大电流注入法（ISO11452-4）。 辐射抗干扰测试方法： 校准法：使用校准夹具标定的标准电流值，系统记录下发射功率后，再将样品摆放上去开始试验，测试过程中的注入功率不变，但产生的电流可能出现变化。 闭环法：无需校准，直接测试，系统根据监测钳的数据实时改变输出功率，尽量使电流稳定在测试要求的数值。 注：这两种方法产生的结果很可能有较大差别。其效果和产品自身的阻抗特性有关。其中闭环法不常见，而基本都是用校准法进行测试。
电磁兼容国家标准一览表要点
发表于 2006-11-20 21:19:08 电磁兼容国家标准一览表 序号标准编号标准名称类别对应国际标准 1 GB/T 4365 1995 电磁兼容术语基础IEC 50 (161) 1990 2 GB/T 6113.1 1995 无线电干扰和抗扰度测量设备规范基础CISPR16 1 1993 3 GB/T 6113.2 1998 无线电干扰和抗扰度测量方法基础CISPR16 2 1993 4 GB 3907 83* 工业无线电干扰基本测量方法基础CISPR16 1977 5 GB 4859 84* 电气设备的抗干扰特性基本测量方法基础 6 GB/T 15658 1995 城市无线电噪声测量方法基础 7 GB/T 17624.1 1998 电磁兼容基本术语和定义的应用与解释基础IEC 61000 1 1 8 GB 17625.1 1998 低压电气及电子设备发出的谐波电流限值（设备每相输入电流≤16A）基础IEC 6100 0 3 2 9 GB 17625.2 1999 对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制基础IEC 61 000 3 3 10 GB/T 17626.1 1998 抗扰性测试综述基础IEC 61000 4 1 11 GB/T 17626.2 1998 静电放电抗扰性试验基础IEC 61000 4 2 12 GB/T 17626.3 1998 辐射（射频）电磁场抗扰性试验基础IEC 61000 4 3 13 GB/T 17626.4 1998 快速瞬变电脉冲群抗扰性试验基础IEC 61000 4 4 14 GB/T 17626.5 1998 浪涌（冲击）抗扰性试验基础IEC 61000 4 5 15 GB/T 17626.6 1998 射频场感应的传导骚扰抗扰性试验基础IEC 61000 4 6 16 GB/T 17626.7 1998 供电系统及所联设备的谐波和中间谐波的测量仪器通用导则基础IEC 61000 4 7 17 GB/T 17626.8 1998 工频磁场抗扰性试验基础IEC 61000 4 8 18 GB/T 17626.9 1998 脉冲磁场抗扰性试验基础IEC 61000 4 9 19 GB/T 17626.10 1998 衰减振荡磁场抗扰性试验基础IEC 61000 4 10 20 GB/T 17626.11 1999 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰性试验基础IEC 61000 4 11 21 GB/T 17626.12 1998 振荡波抗扰性试验基础IEC 61000 4 12 22 GB 8702 1988 电磁辐射防护规定通用 23 GB/T 13926.1 1992 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性总论通用IEC 801 1 24 GB/T 13926.2 1992 〃静电放电要求通用IEC 801 2 25 GB/T 13926.3 1992 〃辐射电磁场要求通用IEC 801 3 26 GB/T 13926.4 1992 〃电快速瞬变脉冲群要求通用IEC 801 4 27 GB/T 14431 1993 无线电业务要求的信号/干扰保护比和最小可用场强通用 28 GB 4343 1995 家用和类似用途电动、电热器具、电动工具以及类似电器无线电干扰特性测量方法和允许值产品类CISPR 14 1993 GB 4343.2 1999 CISPR 14 –2 1993 29 GB 4824 1996 工业、科学和医疗（ISM）射频设备电磁骚扰特性的测量方法和限值产品类CISPR 11 199 0 30 GB 6833 1987* 电子测量仪器电磁兼容性试验规范产品类 31 GB 7343 1987* 10kHz~30MHz无源无线电干扰滤波器和抑制元件抑制特性的测量方法产品类CISPR 17 1
电子常识-GB-T17626-电磁兼容试验简介
标准-GB/T 17626 电磁兼容试验全标准 电磁兼容性测试（简称EMC，是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电 磁干扰的能力。EMC设计与EMC测试是相辅相成的。EMC设计的好坏是要通过EMC测试来衡量的。只有在产品的EMC设计和研制的全过程中，进行EMC的相容性预测和评估，才能及早发 现可能存在的电磁干扰，并采取必要的抑制和防护措施，从而确保系统的电磁兼容性。 GB/T 17626 电磁兼容试验和测量技术系列标准包括以下部分：GB/T 17626.1-2006 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试 验总论 GB/T 17626.2-2006 电磁兼容试验和测量技术静电放电 抗干扰度试验 GB/T 17626.3-2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁 场辐射抗干扰度试验 GB/T 17626.4-2008 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬 变脉冲群抗扰度试验 GB/T 17626.5-2008 电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验
应的传导骚扰抗扰度 GB/T 17626.7-2008 电磁兼容试验和测量技术供电系统 及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则 GB/T 17626.8-2006 电磁兼容试验和测量技术工频磁场 抗扰度试验 GB/T 17626.9-1998 电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场 抗扰度试验 GB/T 17626.10-1998 电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡 磁场抗扰度试验 GB/T 17626.11-2008 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验 GB/T 17626.12-1998 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗 扰度试验 GB/T 17626.13-2006 电磁兼容试验和测量技术交流电源 端口谐波、谐间波及电网信号的的低频抗扰度试验 GB/T 17626.14-2005 电磁兼容试验和测量技术电压波动 抗扰度试验 GB/T 17626.17-2005 电磁兼容试验和测量技术直流电源 输入端口纹波抗扰度试验 GB/T 17626.27-2006 电磁兼容试验和测量技术三相电压 不平衡抗扰度试验
电磁兼容国家标准分类和电磁兼容的通用标准
电磁兼容国家标准分类和电磁兼容的通用标准 （一）参照国际上的标准分类方法，电磁兼容国家标准分为四类，组成了中国的电磁兼容标准体系。 （1）基础标准 属于基础标准的有电磁兼容名词术语、电磁环境、电磁兼容测 量设备规范和测量方法等。这类标准的特点是不给出指令性限 值，也不给出产品性能的直接判据，但它是编制其他各类标准 的基础。如GB/T 4365--1995《电磁兼容术语》，GB/T 6113 系列标准《无线电骚扰和抗扰度测量设备规范和测量方法》， GB/T17626 系列标准《电磁兼容试验方法和测试技术》等等。（2）通用标准 通用标准是对给定环境中所有产品给出一系列最低的电磁兼容 性能要求。通用标准中的各项试验方法可以在相应的基础标准 中找到，通用标准可以成为编制产品族标准和专用产品标准的 导则。通用标准对那些暂时还没有相应标准的产品有极好的参 考价值，可用作进行电磁兼容摸底试验。 通用标准讲述住宅、商业、轻工业环境等两种不同环境，考虑 到电磁兼容有电磁骚扰发射和抗扰度两个不同方面。因此通过
不同组合，通用标准实际上有四个分标准。我国的电磁兼容通 用标准选自IEC61000-6 系列标准，对应的通用国家标准的系 列号为GB/T17799 。 （3）产品族标准 产品族标准针对特定的产品类别，规定他们的电磁兼容性能要 求及详细测量方法。产品族标准规定的限值应与通用标准相一 致，但不同的产品族产品有它的特殊性，必要时可增加试验项 目和提高试验限值。产品族标准是电磁兼容标准中所占份额最 多的标准。如GB9254-1998《信息技术设备的无线电骚扰限值 和测量方法》，GB4343-1995 《家用和类似用途电动、电热器具、电动工具以及类似电器无线电干扰特性测量方法和允许值》等。（4）专用产品标准 专用产品标准通常不单独形成电磁兼容标准，而以专门条款包 含在产品通用技术条件中，专用产品标准的电磁兼容要求与产 品族标准相一致（在考虑到产品的特殊性后，对其电磁兼容性 要求也可作某些更改），但产品标准对电磁兼容的要求更加明 确，还要增加产品性能和价格的判据。产品标准通常不给出具 体的试验方法，而给出相应的基础标准号，以备查考。 表1 部分电磁兼容国家标准与国际标准的对应关系
电磁兼容标准及标准体系
电磁兼容标准及标准体系 韩天行付静波梁志成 (国家电网公司自动化设备电磁兼容实验室南京市 210003) 摘要:随着科学技术的发展，电磁兼容的研究和应用取得了较大的进步。逐步形成了电磁兼容的标准和标准体系；电磁兼容已成为国际贸易中新的技术壁垒。在产品开发中，必须要了解电磁兼容的标准，开展了电磁兼容设计,研究出减少电磁骚扰强度和解决抗干扰的措施，使人们在产品的设计、加工、检测、试验和使用的各个阶段都要考虑电磁兼容的技术和管理。 关键词:电磁兼容；标准；标准体系 1. 电磁兼容的基本概念 电磁干扰的问题早在19世纪80年代就提出来了，但是直到20世纪40年代才出现电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility）的概念并形成了一门新兴的学科——电磁兼容。对于电磁干扰领域来说，这是一个质的飞跃。因为对于电磁干扰研究的已成为保证电子设备在其电磁环境中正常工作的系统工程。 70年代以来，电磁兼容技术成为非常活跃的学科之一。 到80年代，在发达国家电磁兼容的研究和应用取得了较大的进步。逐步形成了电磁兼容的标准和规范；研制出了高精度的电磁骚扰的信号发生器及电磁敏感度的自动测量系统；研发出多种系统间和系统内的分析和预测软件；在产品开发中开展了电磁兼容设计,研究出减少电磁骚扰强度和解决抗干扰的措施。人们开始认识到在产品的设计、加工、检测、试验和使用的各个阶段都要考虑电磁兼容的技术和管理。 90年代，电磁兼容性工程已经从事后检测处理发展到预先分析评估、预先检验、预先设计。产品的电磁兼容达标认证已由一个国家范围发展到一个地区或一个贸易联盟采取统一行动。自1996年1 月1日起，欧盟开始强制执行89/336/EEC（EMC）指令，率先将产品的电磁兼容性要求纳入国家法规。指令规定所有电子电器产品（设备）必须符合EMC要求，加贴CE标记才能在欧洲市场上销售。对于其他国家来说，电磁兼容性就成为一个新的贸易技术壁垒。 在中国，对电磁兼容的理论和技术的研究起步较晚，直到80年代初才组织系统地研究并制定国家级和行业级的电磁兼容性标准和规范。1985年成立了全国无线电干扰标准化技术委员会, 1996年成立了全国电磁兼容标准化联合工作组, 随后成立了全国电磁兼容标准化技术委员会。 1.1 电磁兼容 电磁兼容是研究在有限的空间、时域和频域等条件下，各种设备、系统（广义而言还可以包括有生命的物质）能以共存，并且不致于性能下降的一门学科。 从电磁兼容研究的内容可以知道，对于每一种电子设备都包含这两方面的内容即发射和抗扰度两部分。如图1所示。 电磁兼容＝电磁发射（electromagnctic emissions）＋电磁敏感性（electromagnctic susceptibility） 根据电磁兼容所包含的内容，我们可以知道电磁兼容研究对象是： a.电磁环境是客观存在的，反映电磁环境的特性参数是一定的，而且可以测定的。因此对电磁环境的研究是一项很重要的工作，为改善电子设备的环境条件，抑制和减少电磁骚扰源的产生，为防止电磁干扰产生做好基础工作。 b.设备、系统不应产生超过有关标准规定的电磁发射限值的要求，电磁发射就是从电磁骚扰源向周围环境发出电磁能量的现象，
印制电路板PCB的电磁兼容设计
线路板（PCB ）级的电磁兼容设计 1．引言 印制线路板（PCB ）是电子产品中电路元件和器件的支撑件，它提供电路元件和器件之间的电气连接，它是各种电子设备最基本的组成部分，它的性能直接关系到电子设备质量的好坏。随着信息化社会的发展，各种电子产品经常在一起工作，它们之间的干扰越来越严重，所以，电磁兼容问题也就成为一个电子系统能否正常工作的关键。同样，随着电于技术的发展，PCB 的密度越来越高，PCB 设计的好坏对电路的干扰及抗干扰能力影响很大。要使电子电路获得最佳性能，除了元器件的选择和电路设计之外，良好的PCB 布线在电磁兼容性中也是一个非常重要的因素。 既然PCB 是系统的固有成分，在PCB 布线中增强电磁兼容性不会给产品的最终完成带来附加费用。但是，在印制线路板设计中，产品设计师往往只注重提高密度，减小占用空间，制作简单，或追求美观，布局均匀，忽视了线路布局对电磁兼容性的影响，使大量的信号辐射到空间形成骚扰。一个拙劣的PCB 布线能导致更多的电磁兼容问题，而不是消除这些问题。在很多例子中，就算加上滤波器和元器件也不能解决这些问题。到最后，不得不对整个板子重新布线。因此，在开始时养成良好的PCB 布线习惯是最省钱的办法。 有一点需要注意，PCB 布线没有严格的规定，也没有能覆盖所有PCB 布线的专门的规则。大多数PCB 布线受限于线路板的大小和覆铜板的层数。一些布线技术可以应用于一种电路，却不能用于另外一种，这便主要依赖于布线工程师的经验。然而还是有一些普遍的规则存在，下面将对其进行探讨。 为了设计质量好、造价低的PCB ，应遵循以下一般原则： 2．PCB 上元器件布局 首先，要考虑PCB 尺寸 大小。PCB 尺寸过大时，印 制线条长，阻抗增加，抗噪 声能力下降，成本也增加； 过小，则散热不好，且邻近 线条易受干扰。在确定PCB 尺寸后．再确定特殊元件的 位置。最后，根据电路的功 能单元，对电路的全部元器 件进行布局。 电子设备中数字电路、模拟电路以及电源电路的元件布局和布线其特点各不相同，它们产生的干扰以及抑制干扰的方法不相同。此外高频、低频电路由于频率不同，其干扰以及抑制干扰的方法也不相同。所以在元件布局时，应该将数字电路、模拟电路以及电源电路分别放置，将高频电路与低频电路分开。有条件的应使之各自隔离或单独做成一块电路板。此外，布局中还应特别注意强、弱信号的器件分布及信号传输方向途径等问题。 在印制板布置高速、中速和低速逻辑电路时，应按照图1－①的方式排列元器件。 在元器件布置方面与其它逻辑电路一样，应把相互有关的器件尽量放得靠近些，这样可以获得较好的抗噪声效果。元件在印刷线路板上排列的位置要充分考虑抗电磁干扰问题。原则之一是各部件之间的引线要尽量短。在布局上，要把模拟信号部分，高速数字电路部分，噪声源部分（如继电器，大电流开关等）这三部分合理地分开，使相互间的信号耦合为最小。如图1－②所示。 时钟发生器、晶振和CPU 的时钟输入端都易产生噪声，要相互靠近些。易产生噪声的器件、小电流电路、大电流电路等应尽量远离逻辑电路。如有可能，应另做电路板，这一点十分重要。 2.1 在确定特殊元件的位置时要遵守以下原则： (1) 尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。 (2) 某些元器件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之间的距离，以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。 (3) 重量超过15g 的元器件、应当用支架加以固定，然后焊接。那些又大又重、发热量多的元器件，不宜装在印制板上，而应装在整机的机箱底板上，且应考虑散热问题。热敏元件应远离发热元件。 (4) 对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。若是机内调节，应放在印制板上方便于调节的地方；若是机外调节，其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。 图1：印制板元器件布置图
EMC电磁兼容知识介绍
EMC电磁兼容知识介绍 1．什么叫电磁兼容性（EMC）？ 随着科学技术的发展，越来越多的电气和电子设备进入了社会各领域，它推动了社会的进步。但不容忽视的是，伴随电气和电子设备应用而产生的电磁骚扰问题，悄悄地给人们带来了无穷的烦恼。这种干扰问题往往是通常人们不易觉察的，比如，一台计算机运行到某一点时突然死机了，人们总是认为这是软件质量问题或者是病毒，而不会考虑到电磁兼容性。 电磁兼容性(ElectroMagnetic Compatibility缩写EMC)，就是指某电子设备既不对其他设备产生电磁干扰，同时也能承受和抵抗来自其它设备的电磁干扰的特性；前者叫EMI特性，后者叫EMS特性。也就是说，符合电磁兼容性的不同电子设备可以在一起正常工作，它们是相互兼容的。电磁兼容性和安全性一样，是产品质量最重要的指标之一。安全性涉及人身和财产，电磁兼容性涉及人身、财产和环境保护。 电磁骚扰问题使人们对它这样“不易觉察”，主要原因是这种骚扰的途径是通过空间无形的辐射和电源线、信号线的传导造成的。电磁骚扰问题非常普遍，只是程度不同。实际上，凡是有电、有开关的设备，不管电压高低，都会产生电磁干扰。用220伏交流电源供电的设备固然会有电磁干扰，就是用1.5伏电池进行工作的儿童玩具也有电磁干扰。 2．人们日常生活中出现的常见EMC问题。 我们经常会遇到这样的情况，当我们收听广播或收看电视时，如果附近有人使用电吹风、吸尘器等，就会使声音出现噪音，图象出现雪花干扰，这就是产品的电磁兼容性有问题；当我们使用计算机时，通过电缆与其他设备热插拔连接，之后出现鼠标不能拖动，光标无法移动，计算机出现死机的情况，这里很重要的原因之一是电磁兼容性问题；当计算机通过通讯电缆控制其他机器设备时，程序运行到某一点时计算机总是死机，这也可能是电磁兼容性问题，强电磁干扰脉冲使计算机的运行脱离了原来的程序轨道跑飞了，这种情况如果出现在网络里，可能破坏数据库或使网络瘫痪，造成重大灾难和经济损失；正在飞行的飞机上如果有乘客违规使用强干扰信号的电子设备，很有可能导致飞机的坠毁；在单片机控制系统的设计中如果出现电磁兼容性问题，那么既是软件编制正确，也难以使系统调试成功。这些例子说明，我们生活的空间确实存在一种污染——电磁污染。这些电磁干扰在不易察觉的情况下干扰人们的正常工作。 3．国外EMC发展概况。 国际电工委员会早在1934年就成立了“无线电干扰特别委员会”简称CISPR（法文缩写），专门研究无线电干扰问题，当初只有比利时、法国、荷兰和英国等少数国家参加该委员会。经过几十年的发展，人们逐渐认识了电磁兼容的重要性，1989年欧洲共同体率先颁发了89/336/EEC指令，明确规定所有电子、电器产品，自1996年1月1日起必须经过EMC认证，否则禁止在欧共体市场销售。世界各国产生较大反响，我国输往欧盟的产品也受到很大影响。 早在一九三四年国际电工委员会就成立了无线电干扰特别委员会简称CISPR，专门研究无线电干扰问题，制定有关标准，旨在保护广播接收效果。当初只有少数国家参加该委员会，如比利时、法国、荷兰和英国等。经过多年的发展人们对电磁兼容的认识发生了深刻的变化，1989年欧洲共同体委员会颁发了89/336/EEC指令，明确规定，自1996年1月1日起，所有电子、电器产品须经过EMC性能的认证，否则将禁止其在欧共体市埸销售。此举在世界范围内引起较大反响，EMC已成为影响国际贸易的一项重要指标。随着技术的发展CISPR工作范围也由当初保护广播接收业务扩展到涉及保护无线电接收的所有业务。国际电工委员会IEC有两个专们从事电磁兼容标准化工作的技术委员会：一个就是CISPR成立于
电磁兼容PCB
PCB的EMC设计 PCB是构成电子设备的基础，保证PCB的电磁兼容性是整个系统设计的关键， 合理正确的PCB的布线和设计应该使得: (l)板上的各部分电路相互间无干扰，都能正常工作; (2)PcB对外的传导发射和辐射发射尽可能降低，达到有关标准要求; (3)外部传导干扰和辐射干扰对PCB上的电路基本无影响。 1.1 PCB设计理论基础 1.电磁兼容设计的带宽 在数字电路系统中，电磁兼容设计的带宽与数字电路的工作频率是两个不同的概念，数字系统的工作频率是由信号的重复周期决定的，而电磁兼容性设计的带宽是由信号的上升沿、下降沿决定。器件对电磁辐射的贡献不是取决于系统的工作频率，而是取决于边沿速率。理论研究表明,在进行电磁兼容设计时，主要考虑信号上升沿的十倍频，如公式4一1所示。 式中fmax为谐波频率，fr为需要考虑的电磁兼容性的带宽。 快速的信号切换时间(边沿速率)将导致回流、串扰、阻尼振荡(振铃)及反射等问题的增加。信号的边沿速率与信号的工作频率是两个不同的概念，高的边沿速率不一定是高的频率。例如在实际的应用中，可能系统的工作频率并不高。但如果信号的上升速率过快的话，将会产生较大振铃现象，同样会带来信号完整性的问题。当振铃信号达到器件所能容忍的极限值时会使器件内部的半导体 特性发生变化(电子迁移)、器件发热及功耗加大等现象，造成系统的可靠性降低，并且较快的边沿速率其功耗也越大。 信号的边沿速率与器件的输出强度(输出驱动电流)有直接的关系，过强的输出驱动电流除了能够提高信号的边沿速率之外，还会对周围的器件及传输线造成干扰(Crosstalk)。因此对电磁兼容性(EMI)非常敏感的系统，信号边沿速率是重点需要考虑的，而系统的时钟频率反而放在第二位考虑。 2.器件的分布参数 系统工作在低频情况下，电阻、电感、电容主要表现为集总参数，但当系统的工作频率较高时，元器件特性就较为复杂，这时候的元件就有很大的分布参数存在，比如分布电感、分布电容、分布互感、分布互电容等。在高频情况下电阻、电感、电容的等效电路如表4一1所示:
电磁兼容国际民用标准列表
EMC standard list： ?EN55011 Industrial, Scientific and Medical equipment that uses RF energy ?EN55013 Broadcast receivers (radios, TVs etc) ?EN55014 Household appliances, hand held tols and similar apparatus ?EN55015 Lighting equipment (Luminaires) ?EN55022 ITE equipment ?EN55025 Automotive emissions ?EN60945 Marine navigation equipment ?EN61326 Equipment for measurement, control & laboratory use ?IEC61000-3-2 Harmonics ?IEC61000-3-3 Flicker ?IEC61000-4-2 ESD ?IEC61000-4-3 Radiated RF Immunity ?IEC61000-4-4 Electrical fast transient ?IEC61000-4-5 Surge ?IEC61000-4-6 Conducted RF immunity ?IEC61000-4-8 Power frequency magnetic field ?IEC61000-4-9 Pulsed magnetic field ?IEC61000-4-11 Voltage dips, interruptions and variations ?EN61000-6-3 Generic emissions standard for domestic & commercial environments ?EN61000-6-4 Generic emissions standard for industrial environments ?FCC Part 15 Commercial products, non intentional RF radiators (USA) ?FCC Part 18 Industrial, Scientific & Medical devices which intentionally generate RF
电磁兼容标准
什么是电磁兼容标准 为了规范电子产品的电磁兼容性，所有的发达国家和部分发展中国家都制定了电磁兼容标准。电磁兼容标准是使产品在实际电磁环境中能够正常工作的基本要求。之所以称为基本要求，也就是说，产品即使满足了电磁兼容标准，在实际使用中也可能会发生干扰问题。大部分国家的标准都是基于国际电工委员会（IEC）所制定的标准。 IEC有两个平行的组织负责制定EMC标准，分别是CISPR（国际无线电干扰特别委员会）和TC77（第77技术委员会）。CISPR制定的标准编号为：CISPR Pub. XX ，TC77制定的标准编号为IEC XXXXX 。 关于CISPR：1934年成立。目前有七个分会：A分会（无线电干扰测量方法与统计方法）、B分会（工、科、医射频设备的无线电干扰）、C分会（电力线、高压设备和电牵引系统的无线电干扰）、D分会（机动车和内燃机的无线电干扰）、E分会（无线接收设备干扰特性）、F分会（家电、电动工具、照明设备及类似电器的无线电干扰）、G分会（信息设备的无线电干扰）。 关于TC77：1981年成立。目前有3个分会：SC77A（低频现象）、 SC77B（高频现象）、SC77C（对高空核电磁脉冲的抗扰性）。 我国的民用产品电磁兼容标准是基于CISPR和IEC标准，目前已发布57个，编号为GBXXXX - XX，例如GB 9254-98。 欧盟使用的EN标准也是基于CISPR和IEC标准，其对应关系如下： EN55××× = CISPR标准，（例： EN55011 = CISPR Pub.11） EN6×××× = IEC标准，（例： EN61000-4-3 = IEC61000-4-3 Pub.11） EN50××× = 自定标准，（例： EN50801） 我国军用产品采用的标准GJB是基于美国军标，例如GJB151A = MIL-STD -461D。 电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准和专用产品标准。 基础标准：描述了EMC现象、规定了EMC测试方法、设备，定义了等级和性能判据。基础标准不涉及具体产品。 产品类标准：针对某种产品系列的EMC测试标准。往往引用基础标准，但根据产品的特殊性提出更详细的规定。 通用标准：按照设备使用环境划分的，当产品没有特定的产品类标准可以遵循时，使用通用标准来进行EMC测试。对使设备的功能完全正常，也要满足这些标准的要求。 电磁兼容标准的内容 尽管电磁兼容标准文件繁多，内容复杂，但从对设备的要求方面看，无非是从以下几个方面进行划分。 两方面的要求：电磁兼容标准对设备的要求有两个方面，一个是设备工作时不会对外界产生不良的电磁干扰影响，另一个是不能对外界的电磁干扰过度敏感。前一个方面的要求称为干扰发射（EMI）要求，后一个方面的要求称为敏感度(EMS)或抗扰度要求。 从能量传播的途径划分：围绕这两个方面的要求，从电磁能量传出设备和传入设备的途径来进一步划分，又有传导干扰和辐射干扰两个方面，传导干扰是指干扰能量沿着电缆以电流的形式传播，辐射干扰是指干扰能量以电磁波的形式传播。因此，对设备的电磁兼容要求可以分为：传导发射、辐射发射、传导敏感度（抗扰度）、辐射敏感度（抗扰度）。
PCB电磁兼容性设计报告
PCB电磁兼容性设计报告 学科专业：测控技术与仪器 本科生：张亚新 学号：445 班号：232121 指导教师：宋恒力 中国地质大学（武汉）自动化学院 2014年10月24号
综述： PCB电磁兼容性设计 摘要：随着信息化社会的发展，电子设备已被广泛应用于各个领域。各种电了产品趋向于小型化、智能化，电子元器件也趋向于体积更小、速度更高、集成度更大，这也导致了他们在其周围空间产生的电磁场点评的不断增加。由此带来的电磁兼容问题也日益严重。所以，电磁兼容问题也就成为一个电工系统能否正常工作的关键。同样，随着电子技术的飞速发展，印刷电路板（PCB）的密度越来越高，其设计的好坏对电路的干扰及抗干扰能力影响很大。因此，对PCB进行电磁兼容性(EMC)设计是非常重要的，保证PCB的电磁兼容性是整个系统设计的关键。本文就EMC的历史发展及其在未来电子信息时代中的应用进行分析，介绍电磁干扰的产生机理和原因，并提出了相应抗干扰设计的措施。 关键词：信息化；电磁兼容（EMC）；电磁兼容性；PCB； 目录 一：引言.................................................... 错误!未定义书签。二：电磁干扰与电磁兼容概述 . (4) 1、早期历史概述 (5) 2、EMC 技术是随着干扰问题的日趋严重而发展的 (6) 3、电磁干扰对电子计算机等系统设施的危害 (6) 4、EMC在军事领域的发展状况 (7) 三：电磁兼容学科的发展历史 (5) 四：我国EMC技术的发展状况 (8) 五：抗干扰措施与电磁兼容性研究 (8) 1、电路板设计的一般规则 (9) 2、电路板及电路抗干扰措施 (9) 六：电磁兼容学科发展趋势 (10) 七：小结 (12) 参考文献 (13)
电磁兼容标准
电磁兼容标准 为了规范电子产品的电磁兼容性，所有的发达国家和部分发展中国家都制定了电磁兼容标准。电磁兼容标准是使产品在实际电磁环境中能够正常工作的基本要求。之所以称为基本要求，也就是说，产品即使满足了电磁兼容标准，在实际使用中也可能会发生干扰问题。大部分国家的标准都是基于国际电工委员会（IEC）所制定的标准。 IEC有两个平行的组织负责制定EMC标准，分别是CISPR（国际无线电干扰特别委员会）和TC77（第77技术委员会）。CISPR制定的标准编号为：CISPR Pub. XX ，TC77制定的标准编号为IEC XXXXX 。 关于CISPR：1934年成立。目前有七个分会：A分会（无线电干扰测量方法与统计方法）、B分会（工、科、医射频设备的无线电干扰）、C分会（电力线、高压设备和电牵引系统的无线电干扰）、D分会（机动车和内燃机的无线电干扰）、E分会（无线接收设备干扰特性）、F分会（家电、电动工具、照明设备及类似电器的无线电干扰）、G分会（信息设备的无线电干扰）。 关于TC77：1981年成立。目前有3个分会：SC77A（低频现象）、 SC77B （高频现象）、 SC77C（对高空核电磁脉冲的抗扰性）。 我国的民用产品电磁兼容标准是基于CISPR和IEC标准，目前已发布57个，编号为GBXXXX - XX，例如GB 9254-2008。 欧盟使用的EN标准也是基于CISPR和IEC标准，其对应关系如下： EN55××× = CISPR标准，（例： EN55011 = CISPR Pub.11） EN6×××× = IEC标准，（例： EN61000-4-3 = IEC61000-4-3 Pub.11）EN50××× = 自定标准，（例： EN50801） 我国军用产品采用的标准GJB是基于美国军标，例如GJB151A = MIL-STD -461D。 电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准和专用产品标准。 基础标准： 描述了EMC现象、规定了EMC测试方法、设备，定义了等级和性能判据。基础标准不涉及具体产品。 产品类标准：针对某种产品系列的EMC测试标准。往往引用基础标准，但根据产品的特殊性提出更详细的规定。 通用标准： 按照设备使用环境划分的，当产品没有特定的产品类标准可以遵循时，使用通用标准来进行EMC测试。对使设备的功能完全正常，也要满足这些标准的要求。
EMC电磁兼容性测试国标
1.900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信PDA 手机EMC电磁兼容性测试 1．1 范围 本标准规定了发送和接收语音和/或数据的第一阶段和第二段GSM 900MHz和DCS 1800MHz数字蜂窝通信系统的移动台（MS）及其辅助设备的电磁兼容性（EMC要求，包括测量方法、频率范围、限值和性能判据。 1．2 引用标准 下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 ●GB/T 6113.1-1995 无线电骚扰和抗扰度测量设备规范 ●GB 9254-1998 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 ●GB/T 17626.2-1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 ●GB/T 17626.3-1998 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 ●GB/T 17626.4-1998 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 ●GB/T 17626.5-1998 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验 ●GB/T 17626.6-1998 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验 ●GB/T 17626.11-1998 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗 扰度试验 ●ISO 7637-1 (1990) 车辆传导和耦合的电气骚扰第一部分带有12V额定电压电 源的客车和小型商用交通工具公沿电源线的瞬态传导 ●ISO 7637-2 (1990) 车辆传导和耦合的电气骚扰第二部分带有24V额定电压电 源的客车和商用交通工具仅沿电源线的瞬态传导 ●ETS300 607-1(1997-1) 欧洲数字蜂窝通系统（第二阶段）移动台的一致性规范 （GSM11.10-1） 1. 3 定义和缩略语 1．3。1 定义 下列定义适用于本标准: ●辅助设备（Ancillary Equipment） 与MS收信机、发信机或收发信机相连的设备（装置），且同时满足下列条件； i.与MS收信机、发信机或收发信机相连，以提供额外的操作和/或控制特性（例如，把控 制延伸到其它位置）； ii.不能独立于收信机、发信机或收发信机使用，否则不能单独提供用户功能； iii.所连接的收信机、发信机或收发信机，在没有此辅助设备时，能执行诸如收发等预定的功能（即辅助设备不是主设备基本功能的子单元）。 ●固定台（Base Station Equipment） 在固定位置使用并由交流电源供电的MS。 ●空闲模式（Idle Mode） MS收信机或收发信机的一种工作模式。在这种模式下，被测设备（EUT）已加电，可提 供服务，并能对建立呼叫的要求作出响应。 ●一体化天线设备（Integral Antenna Equipment） 该类设备的天线无需外部接头，是设备的一部分。一体化天线可以是内置的或外置的。 ●端口（Port） 指定设备与外部电磁环境的特定接口。
电磁兼容性简介
制造商未采取防护措施，会对附近的无线电接收器形成干扰。该频率的谐波或倍频如果未得到抑制，可能会对其他无线电接收器造成干扰，例如紧急医护人员所用的接收器以及电视接收器。因此，数字电子设备制造商应保证其产品不会与其他电子设备不兼容或损害其他电子设备。 EMC和美国 由于信息技术设备(ITE)和其他微 处理器控制的电子设备的广泛应用，F.C.C.（是美国有管辖权的权威机构）于20世纪70年代施行了对数字设备产生的RF辐射限制。专用于居住环境的数字设备归为“B”类 设备。所有“B”类设备都必须遵从F.C.C.针对空间辐射和传导辐射的规则第15部分中规定的限制。“B”类设备必须符合F.C.C.规则的要求，才能在美国销售。当前美国没有针对抗扰测试的要求。专用于美国工业、科学和医疗领域的设备目前已经取得了对这些限制的豁免权。这些设备归为“A”类设备，不能在居住环境中使用。 EMC和欧盟 在欧盟出售的产品必须带有“CE”标志，该标志代表产品制造商符合所有适用的谐波指令和标准。电子设备应遵守EMC指令89/392/ EEC。该文档第4条指出：“仪器的构造应符合以下要求：(a) 所产生的EMC干扰不超出允许无线电和通信设备及其他仪器正常运行的级别；(b) 仪器应对EMC干扰有充足的固有抗扰性，以确保可以正常运行。”很明显，遵守欧盟EMC指令的基本要求需要对产品的辐射和抗扰特性进行评估。特别是应用于商业、轻工业和重工业环境的产品，必须遵从这些要求。 固有抗扰性要求表明，电子设备不会受其正常电磁环境的影响而导致性能降低。例如，对于一位欧洲的消费者而言，如果附近救护人员通过双向无线电通讯设备与他们当地的调度员讲 对于部分人来说，电磁兼容性(EMC) 可能是一个新名词。不过，多年来电 磁兼容性一直都很重要，实际上早在 二战之前就已存在了。数十年来，有 三家机构一直在推动EMC的发展：美国军方；欧洲国际无线电干扰特别委 员会(CISPR)；美国联邦通讯委员会(F.C.C.)。 历史 EMC最初是在军事环境里成为一个 问题，尤其是在必须成功操作诸多相互之间距离很近的电子设备的大型船舶上。在这样的环境里，通信、导航和数据处理电子设备都需要在很强的射频(RF)场中同步运行。这些射频场由双向通讯设备、雷达发射器和微处理器控制设备产生。另外，在这个“ 复杂”的环境中还要加上军舰条例或舰载的爆炸物和飞机燃料。在这样的环境里，很显然，每种设备都应当与其所在环境具有电磁兼容性，不能表现为在此环境中无法使用或不安全。此外，此环境中增加的每种设备均不能没有必要地或者无目的性地发出起不到任何作用的杂散辐射。从前面可以看出，EMC的两个主要起源因素 是发射和抗扰。 由于电子设备在全球非军事领域的广泛应用，EMC要以平民化的设置进行维护，这一点也变得越来越重要。居住和商业环境中可能包含很多由微处理器控制的应用，例如煤气灶、磁 带录像机、电视机、面包机、个人计算机等等。利用微处理器技术的所有电子设备都会产生射频。例如，一台100 MHz的计算机有一个通过其程序在微处理器中运行的电子时钟。在这种情况下，时钟频率落入美国为FM 无线电广播分配的频谱中。如果 PC 开阔测试场地(O.A.T.S.)，用于进行3米和10米测试。 F.C.C.列名并获得NVLAP认可。
电磁兼容及标准体系概述.
电磁兼容及标准体系概述 一、电磁兼容标准的主要来源有： a)CISPR 出版物。是 IEC下设的一个特别委员会。它成立的初衷是避免无线 电业务中出现障碍，目前世界各国对用电设备的无线电骚扰的限制大多取 材于它。 b)IEC/TC77制定的IEC61000系列标准TC77是IEC下设的一个技术委员会， 工作范围有：A)整个频率范围内的抗扰度；B)低频范围内（≤9kHz）的骚 扰发射现象。 c)美国军用标准。我国军用标准主要取材于它，其中电磁兼容的标准号为 GJB151和GJB152。 d)其它。国外先进企业的内控标准，国内自主科研成果而制定的标准。 二、电磁兼容基本名词术语 a)电磁兼容Electromagnetic Compatibility（EMC） 设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。 b)电磁兼容裕量 装置、设备或系统的抗扰度限值与骚扰源的发射限值之间的差值。 三、电磁兼容测试标准的标准体系 a)基础标准：基础标准不涉及具体的产品，仅就现象、环境、试验方法、试 验仪器和基本试验配置等给出定义及详细描述。这类标准不给出指令性的 限值，以及对产品性能的直接判据，但它是编制其他各级电磁兼容标准的 基础。属于基础标准范围内的标准例有：GB4365《电磁兼容术语》；GB/T6113 《无线电骚扰和抗扰度测量设备规范》；GB/T6113.2《无线电骚扰和抗扰
b)通用标准：通用标准给通用环境中的所有产品提出一系列最低的电磁兼容 性要求。通用标准中提到的测试项目及其试验方法可以在相应的基础标准 中找到。通用标准给出的试验环境、试验要求可以成为产品族标准和专用 产品标准的编制导则。同时对于暂时尚未建立电磁兼容性测试标准的产 品，可以参照通用标准来进行其电磁兼容性能的摸底。通用标准把环境分 成两类：一类是住宅、商业和轻工业环境。另一类是工业场所。通用标准 认定凡直接从公共电网以低压供电的场所属于住宅、商业和轻工业环境。 c)产品族标准：这是根据特定产品类别而制定的电磁兼容性能的测试标准。 它包含产品的电磁骚扰发射和产品的抗扰度要求的两方面内容。产品族标 准中所规定的试验内容及限值应与通用标准相一致，但与通用标准相比 较，产品族标准根据产品的特殊性，在试验内容的选择、限值及性能的判 据等方面有一定特殊性。 d)专用产品标准：专用产品标准通常不单独形成电磁兼容标准，而以专门条 款包含在产品的通用技术条件中。专用产品标准对电磁兼容的要求与相应 的产品族标准相一致，在考虑了产品的特殊性之后，也可增加试验项目和 对电磁兼容性能要求作某些改变。与产品族标准相比，专用产品标准对电 磁兼容性的要求更加明确，而且还增加了对产品性能试验的判据。对试验 方法，应由试验人员参照相应基础标准进行。 四、EMC试验实际上可以归并为三类： a)高频电磁骚扰的发射测试： 0.15MHz～30MHz的交流电源线传导骚扰测试，0.15MHz～30MHz的交流电源线断续骚扰测试（仅家用电器产品有此要求），0.15MHz～30MHz的信号线、控制线、直流电源线传导骚扰测试,30MHz～1000MHz的辐射骚扰测试。交流电源线断续骚扰测量，辐射骚扰的磁场分量的测量。 b)低频电磁骚扰的发射测试 0～2kHz的工频谐波、IEC61000-3-2/4电压波动和闪烁测试 IEC61000-3-3/5 c)产品的抗扰度试验： 静电放电试验IEC61000-4-2 高频辐射电磁场试验IEC61000-4-3 电快速瞬变脉冲群试验IEC61000-4-4 雷击浪涌试验IEC61000-4-5 由射频场感应所引起的高频传导试验IEC61000-4-6 电压跌落试验IEC61000-4-11(AC) AND IEC61000-4-29(DC)