EMC檢測領域中電磁干擾的機理與抑制

開 軍

（安徽省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院，安徽 合肥 230601）

0 引言

隨著電子設備的增多，其工作環(huán)境也得到了一定的破壞。因此，需要保證各種電子設備處于一個良好的工作環(huán)境，不會受到其他設備的影響，進而有效運行，對于滿足大多數(shù)客戶來說具有十分重要的意義。保證電子設備的正常，也是檢測電子產(chǎn)品品質(zhì)的關鍵要素，因此，設備的電磁兼容性受到了很多廠家以及消費者的重視，是產(chǎn)品的重要安全指標[1]。

對于當前的電子產(chǎn)品來說，很多產(chǎn)品在出廠前都需要檢測產(chǎn)品的電磁兼容性是否合格，如果合格才會出廠，如果不合格還需要對產(chǎn)品進行二次整改。因此，為了有效地改善產(chǎn)品，完善產(chǎn)品，需要對其進行針對性的設計，進而使產(chǎn)品可以更好地符合標準。因為產(chǎn)品數(shù)量多，性能復雜，對其進行改善有很大難度，因此只能改變思路，對產(chǎn)品進行預防性的改善。從產(chǎn)品的出廠對產(chǎn)品進行改善和加強，并且對其改動幅度要小，對于該文來說，主要研究方法就是電磁兼容測試中的傳導發(fā)射方法，對于輻射發(fā)射超標的問題進行系統(tǒng)的總結(jié)和深度的研究，可以有效地解決電磁兼容存在的一系列問題。

1 對電磁干擾機理的研究和分析

從當前地電磁干擾問題的研究和改善來說，需要對其電磁干擾機理進行深度的研究和分析，進而可以從其機理方面來找到解決方式和預防措施，進而更好地使多個產(chǎn)品在同一環(huán)境下穩(wěn)定運行。對于電磁干擾機理來說，就是電子設備或者儀器在正常運行的過程中對于周圍電器的影響程度，如果存在一定的干擾源，并且存在有效的傳輸途徑和接收設備，那么就會在很大程度上出現(xiàn)電磁干擾的現(xiàn)象。對于該現(xiàn)象來說，其不但會對于周圍內(nèi)的電子設備運行造成很大的阻礙，甚至在嚴重的情況下還會對產(chǎn)品造成一定的危害，使產(chǎn)品無法正常運行，因此，需要針對這些問題進行針對性的研究和改善，使產(chǎn)品在多個電子設備的環(huán)境下也不會對其他產(chǎn)品造成一定的影響，并且，通過改善產(chǎn)品的方式，可以更好地解決同一個環(huán)境下多個產(chǎn)品相互作用而導致出現(xiàn)電磁干擾現(xiàn)象。

對于電子設備和儀器來說，因為當前時代下科技技術的進步和電子設備的發(fā)展，使很多場景中開始陸陸續(xù)續(xù)存在不同類型的電子設備或者儀器，這些電子設備或者儀器可以很大程度上的滿足這些客戶日?；拘枨螅请S著儀器數(shù)量的不斷增多，最終導致了在一定的空間內(nèi)電子儀器或者設備較多的問題，也形成了一定的干擾源和傳輸途徑，并且多個儀器存在接收設備，使各儀器間相互影響相互作用。極大程度上的影響了儀器的正常運行，因此，該文所研究和分析的主要問題就是改善和解決電子產(chǎn)品間所存在的電磁干擾問題，從電磁干擾機理作為分析基礎，再研究電磁兼容故障的診斷方法，并對典型產(chǎn)品進行案例研究和分析。

2 對電磁兼容故障的診斷方法研究

對于應用場景中的各種電磁設備進行一定的完善和優(yōu)化，是滿足用戶日常需求的關鍵要素。但是對于產(chǎn)品的完善和加強的必要前提是診斷定位，對于定位來說，當前主要包括2 種方法。1）就是憑技術人員的直覺，因為工作人員的多年工作經(jīng)驗的積累以及對于EMC 經(jīng)驗的有效判斷，從而找出存在故障及問題的設備。2）比較測試的方法，即依靠專業(yè)的測試儀器以及EMC 的相關經(jīng)驗的結(jié)合來對存在一定問題的地區(qū)進行有效的定位和判斷。對于出現(xiàn)一定電磁兼容性故障的設備或者電磁發(fā)射超標的設備來說，需要排除外界所存在的一系列因素的影響，并且需要將被測的設備進行關電處理，并且確定背景是否滿足一定的標準，進而才確定測試是否滿足要求[2]。

對于傳導發(fā)射超標的整改方法有著很多，因此，針對不同情況下采取不同的方式可以更好地改善其存在的一系列問題。并且在進行對于儀器檢查的過程中時，需要檢查被測試的設備是否存在著使用電源濾波器或者濾波電路的情況，如果沒有使用的情況下，用戶可以考慮是否購進這兩種儀器進而實現(xiàn)對于傳導發(fā)射超標的問題。并且，如果采用該儀器，需要考慮到多種因素的影響，如果存在的一系列措施不能有效地改善這一系列的問題，那么需要考慮濾波器的選型問題，很多情況下，不同類型的濾波器適用于不同類型的空間以及不同類型的設備，因此，通過調(diào)整濾波器的類型和一系列的參數(shù)，進而實現(xiàn)對于濾波器的優(yōu)化，直到滿足了客戶的需求和標準要求為止。

對于輻射發(fā)射超標問題的整改方法來說，其定位思路相對來說有一定的不同，其一般是現(xiàn)有系統(tǒng)級定位到具體的設備，然后才根據(jù)設備的有效的具體到線纜，在經(jīng)過一系列的研究和分析結(jié)束后，如果不是電纜所存在的一系列問題的情況下，才會考慮是否是縫隙存在的問題。當前，如果線纜和縫隙在問題方面也存在著一系列的差距，在頻段上也有著一定的區(qū)分，例如如果存在著在3 000 MHz 以上的問題的情況下，基本上可以確定是由電纜或者是因為屏蔽等問題所引起的，如果是在3 000 MHz 以下的問題的情況下，就可以有效的確定是通過殼體縫隙或者線纜接頭縫隙所引起的。如果輻射超標頻點的情況較為明顯的情況下，則可以直接定位到輻射的源頭，對于輻射源進行有效的屏蔽，濾波等一系列的方式進行改善。

通過流程圖（圖1）可以看出，測量超標（臨界點）作為基礎參考，分為有信號電纜和只有電源電纜2 種，有信號電纜分為合格與不合格。

圖1 輻射發(fā)射超標時整機定位流程

3 對典型產(chǎn)品的案例分析和研究

對典型電子產(chǎn)品案例的深度分析和研究，既可以有效地找出電子產(chǎn)品所存在的一系列問題，針對性改善和解決，也可以明確的了解到該方法對于預防電子設備電磁干擾問題的科學性。對于一個電子儀器設備來說，其設備由直流的28 V 進行有效的供電，并且在加電后可以正常進入工作狀態(tài)。該儀器的原始測試數(shù)值出現(xiàn)超標的情況下，使測試的數(shù)據(jù)很大程度上超過了極限值的要求，并且超過了標準的極限值，需要對產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析。

對于一系列的輻射超標問題的研究來看，如果在15 MHz～30 MHz 的情況下，會出現(xiàn)頻段內(nèi)噪聲十分強烈的情況，因此，需要檢查是否是線纜輻射而導致的一系列的超標問題。對于線纜進行有效的分類研究，并且對其進行有效的排查，再對產(chǎn)品的線纜進行拔掉工作，只接入產(chǎn)品的電源電纜，再進行對產(chǎn)品的研究，如果測試的結(jié)果并沒有得到的改善的情況下時，需要在電源的電纜上串上一系列的磁環(huán)，進而測試的結(jié)果就會出現(xiàn)很大程度的改善，因此可以有效地判斷出產(chǎn)品的電源線存在較大的問題情況。

將產(chǎn)品的外殼拆解，發(fā)現(xiàn)電源的濾波器的輸入輸出線較長，并且沒有有效的采取屏蔽線的情況，存在的電源濾波器的輸入和輸出線捆扎在一起的現(xiàn)象，對于進行分析和研究可以得到出是產(chǎn)品內(nèi)部所存在的一系列干擾信號被有效的傳輸?shù)搅穗娫礊V波器的輸出線上，并且產(chǎn)品電源線的天線效應將線上的干擾信號輻射出來，使其形成了一個電場的輻射發(fā)射，并且電平在15MHz 到30MHz 的水平上的噪聲，導致了一系列的輻射超標問題，因此需要將濾波器的輸入和輸出線對其分開，并且將濾波器的輸入線進行屏蔽。從研究和測試來看，發(fā)現(xiàn)測量過程中的一系列的諧波和雜波的發(fā)生都消失，并且效果較為明顯，因此有效地降低了產(chǎn)品的輻射以及降低了產(chǎn)品的發(fā)射電平和傳導發(fā)射電平，滿足了一定的標準要求和一系列的條件，證明了該文分析的正確性[3]。

4 結(jié)語

該文主要是針對電子產(chǎn)品和電器設備在電磁兼容檢測過程中出現(xiàn)的一系列的超標問題進行有效的改善和加強，并且針對這些電磁兼容的問題，不能從儀器制造方面來進行整改，很多儀器的定型和大批量的出貨，使從儀器的原廠改善顯得極為不現(xiàn)實，也無法正確改善，因此只能從問題的根本上來解決，對于產(chǎn)品進行最小的改動，進而使產(chǎn)品質(zhì)量達標，使產(chǎn)品達到電磁兼容的要求。