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隨著電子設(shè)備的發(fā)射功率越來越大，其系統(tǒng)的靈敏度越來越高，接收微弱信號(hào)能力也就隨之增強(qiáng)，同時(shí)電子產(chǎn)品頻帶也越來越寬，相互影響也不斷加大，從而不可避免的使得電子產(chǎn)品的電磁兼容性問題越來越突出。
1實(shí)際中遇到的問題
在對(duì)某稱重儀表的電磁兼容性能實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了如下問題：
1）在進(jìn)行射頻電磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)時(shí)，儀表位于測(cè)試狀態(tài)，滿量程內(nèi)碼值為21000„放置一固定重物，重量?jī)?nèi)碼值為640。將儀器放入電磁輻射實(shí)驗(yàn)箱，施以射頻電磁場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為3V/m,頻率從。增至1GHz,增頻過程中，記錄數(shù)據(jù)如表1。可以看出：在190?330MHz時(shí)，其內(nèi)碼跳動(dòng)范圍超出了冇關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于抗電磁輻射全量程不超過一個(gè)檢定分度值的要求。
2）在快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)中，試驗(yàn)脈沖峰值幅度1kV,脈沖串的重復(fù)周期為300ms,對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行中線和地線的正負(fù)脈沖檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)顯示屏出現(xiàn)忽明忽暗的閃爍現(xiàn)象。

2改進(jìn)措施
對(duì)于產(chǎn)品出現(xiàn)電磁兼容性的問題，考慮主要的解決方案有屏蔽、濾波和接地，這七者以外的方案都同它們有著必然的聯(lián)系.
2.1PCB板的電磁兼容性能改造
印制電路板是電子產(chǎn)品中電路元件和器件的支撐件。PCB設(shè)計(jì)的好壞吋抗干擾能力影響很大.因此，在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時(shí)，除r要遵守PCB設(shè)計(jì)的一般原則,而且還應(yīng)符合抗干擾設(shè)計(jì)的要求。
1）將模擬電路與數(shù)字電路分開
對(duì)于較易受到干擾的模擬電路部分，將其與數(shù)字電路分開，模擬部分盡量縮短元器件之間的引線，以減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。引線均釆用圓弧倒角，避免信號(hào)在傳輸中的衰減。
2）加寬電源線和地線的走線寬度
整塊印刷板上的電源與地采用“井”字形分布，以便使線電流分布達(dá)到均衡；同時(shí)為模擬電路專門提供一根零伏線，目的是為減少線間串?dāng)_，安插一些零伏線作為線間隔離；印刷電路的插頭處也多安排了一些零伏線作為線間隔離；特別注意電流流通中的導(dǎo)線環(huán)路尺寸；在控制線（于印刷板上）的入口處加接RC去耦，以便消除傳輸中可能出現(xiàn)的干擾因素。
將地線的寬度加至3mm左右。
3）配置退耦電容
每個(gè)集成電路芯片都布置一個(gè)0.01的瓷片電容，電源輸入端跨接100/lcF的電解電容。
CMOS的輸入阻抗很高，且易受感應(yīng)，因此對(duì)不用端進(jìn)行接地或接正電源的處理。
電容的引線盡量縮短，以免產(chǎn)生寄生電勢(shì)。
2.2屏蔽
屏蔽的理論依據(jù)是麥克斯韋電磁場(chǎng)理論。然而，在實(shí)際中由于硬件非常復(fù)雜，造成幾乎不能直接應(yīng)用這些方程式，而更多的要通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行驗(yàn)證。
1）對(duì)電纜的屏蔽處理
電纜的結(jié)構(gòu)決定了它是電磁兼容性問題中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。電纜是高效的電磁波接收天線和輻射天線，電纜產(chǎn)生的輻射尤其嚴(yán)重。電纜之所以會(huì)輻射電磁波，是因?yàn)殡娎|端口處有共模電壓存在，電纜在這個(gè)共模電壓的驅(qū)動(dòng)下，如同一根單極天線。
在實(shí)際中，我們釆用了專用的屏蔽電纜替換了原來的普通電纜，并且將模擬電路里所用到的電纜繞上高磁導(dǎo)的磁環(huán)。
屏蔽電纜的作用是是防止靜電耦合干擾，磁環(huán)的作用是防止低頻磁通干擾。
2）對(duì)模擬電路的屏蔽處理
由于模擬電路極易受到干擾，所以要對(duì)模擬電路進(jìn)行專門的處理。在PCB板設(shè)計(jì)時(shí)，除了將模擬電路與數(shù)字電路分開外，還需在PCB板未用區(qū)域大面積敷銅，吸收一定的電磁干擾；將模擬電路板整體安裝在一個(gè)全封閉的金屬屏蔽盒內(nèi)以防止靜電干擾。
3）對(duì)機(jī)殼的屏蔽處理
對(duì)機(jī)殼的內(nèi)表面進(jìn)行噴漆處理，所用的漆為金屬化的導(dǎo)電漆，其目的是為了靜電耦合和避免高頻電磁場(chǎng)干擾。
2.3濾波
濾波的作用是切斷電磁干擾沿信號(hào)線或電源線的傳播途徑，與屏蔽共同構(gòu)成完善的電磁干擾防護(hù)，用于抑制干擾源、消除耦合等。
根據(jù)電磁干擾信號(hào)主要出現(xiàn)在200—300MHz附近的特點(diǎn)，特在模擬信號(hào)的電壓放大前端采用低通濾波。
根據(jù)f=f=1／(2πRC)取截止頻率為3Hz,
根據(jù)電路的元件參數(shù)可推算出所需的電容值。
電源部分也加入交流電源濾波器，并將模擬部分的濾波電容換成質(zhì)量較好的擔(dān)電容。
2.4接地
理論上，地線是作為電路電位基準(zhǔn)點(diǎn)的等電位體,實(shí)際地線上的電位并不是恒定的。地線上各點(diǎn)的電位可能相差很大，正是這些電位差才造成了電路工作的異常。
出于電磁兼容方面的考慮，主要是以下幾個(gè)方面：
1）屏蔽接地：為了防止電路之間由于寄生電容存在產(chǎn)生相互干擾、電路輻射電場(chǎng)或?qū)ν饨珉妶?chǎng)敏感，應(yīng)進(jìn)行必要的隔離和屏蔽，這些隔離和屏蔽的金屬必須接地。將傳感器的外殼、PCB板的地線以及噴金屬漆的機(jī)殼都用導(dǎo)線連接起來。
2）濾波器接地：產(chǎn)品中的濾波器中都包含信號(hào)線或電源線到地的旁路電容，當(dāng)濾波器不接地時(shí)，電容就處于懸浮狀態(tài)，起不到旁路的作用。因此，對(duì)其中的濾波器都進(jìn)行接地處理。
3）噪聲和干擾抑制：對(duì)內(nèi)部噪聲和外部干擾的控制需要設(shè)備或系統(tǒng)上的許多點(diǎn)與地相連，從而為干擾信號(hào)提供“最低阻抗”通道。
在實(shí)際中,通過適當(dāng)接地方式避免公共阻抗的接地方法是采用并聯(lián)單點(diǎn)接地，如圖1所示。這樣，可消除電路間接地的相互影響。

3實(shí)際效果
重復(fù)做射頻電磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)條件同前所述，起始內(nèi)碼值仍為640,具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2。

可以看出，在全量程范圍內(nèi)，都滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不超過一個(gè)檢定分度值的要求；而且在中線、地線的正負(fù)脈沖檢測(cè)中，未再出現(xiàn)閃爍等不正常的現(xiàn)象。
4結(jié)束語(yǔ)
保證設(shè)備的電磁兼容性是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)任務(wù)，對(duì)于這個(gè)問題不存在萬能的解決方法。電磁兼容技術(shù)涉及面很廣，需要評(píng)定電磁兼容性能的工程技術(shù)領(lǐng)域也正在發(fā)展，重要的是掌握有關(guān)電磁兼容性的基本原理，認(rèn)真分析和試驗(yàn)，就能選擇合適的解決問題方法。

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