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隨著電子設備的發(fā)射功率越來越大，其系統(tǒng)的靈敏度越來越高，接收微弱信號能力也就隨之增強，同時電子產(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實際中遇到的問題
在對某稱重儀表的電磁兼容性能實驗中發(fā)現(xiàn)了如下問題：
1）在進行射頻電磁場抗擾度試驗時，儀表位于測試狀態(tài)，滿量程內(nèi)碼值為21000„放置一固定重物，重量內(nèi)碼值為640。將儀器放入電磁輻射實驗箱，施以射頻電磁場，場強為3V/m,頻率從。增至1GHz,增頻過程中，記錄數(shù)據(jù)如表1?？梢钥闯觯涸?90?330MHz時，其內(nèi)碼跳動范圍超出了冇關標準中關于抗電磁輻射全量程不超過一個檢定分度值的要求。
2）在快速瞬變脈沖群抗擾度試驗中，試驗脈沖峰值幅度1kV,脈沖串的重復周期為300ms,對該產(chǎn)品進行中線和地線的正負脈沖檢測時，發(fā)現(xiàn)顯示屏出現(xiàn)忽明忽暗的閃爍現(xiàn)象。

2改進措施
對于產(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設計的好壞吋抗干擾能力影響很大.因此，在進行PCB設計時，除r要遵守PCB設計的一般原則,而且還應符合抗干擾設計的要求。
1）將模擬電路與數(shù)字電路分開
對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到均衡；同時為模擬電路專門提供一根零伏線，目的是為減少線間串擾，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
每個集成電路芯片都布置一個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，因此對不用端進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。
2.2屏蔽
屏蔽的理論依據(jù)是麥克斯韋電磁場理論。然而，在實際中由于硬件非常復雜，造成幾乎不能直接應用這些方程式，而更多的要通過實驗來進行驗證。
1）對電纜的屏蔽處理
電纜的結構決定了它是電磁兼容性問題中非常重要的一個環(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)生的輻射尤其嚴重。電纜之所以會輻射電磁波，是因為電纜端口處有共模電壓存在，電纜在這個共模電壓的驅動下，如同一根單極天線。
在實際中，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，所以要對模擬電路進行專門的處理。在PCB板設計時，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全封閉的金屬屏蔽盒內(nèi)以防止靜電干擾。
3）對機殼的屏蔽處理
對機殼的內(nèi)表面進行噴漆處理，所用的漆為金屬化的導電漆，其目的是為了靜電耦合和避免高頻電磁場干擾。
2.3濾波
濾波的作用是切斷電磁干擾沿信號線或電源線的傳播途徑，與屏蔽共同構成完善的電磁干擾防護，用于抑制干擾源、消除耦合等。
根據(jù)電磁干擾信號主要出現(xiàn)在200—300MHz附近的特點，特在模擬信號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)量較好的擔電容。
2.4接地
理論上，地線是作為電路電位基準點的等電位體,實際地線上的電位并不是恒定的。地線上各點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、電路輻射電場或對外界電場敏感，應進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殼都用導線連接起來。
2）濾波器接地：產(chǎn)品中的濾波器中都包含信號線或電源線到地的旁路電容，當濾波器不接地時，電容就處于懸浮狀態(tài)，起不到旁路的作用。因此，對其中的濾波器都進行接地處理。
3）噪聲和干擾抑制：對內(nèi)部噪聲和外部干擾的控制需要設備或系統(tǒng)上的許多點與地相連，從而為干擾信號提供“最低阻抗”通道。
在實際中,通過適當接地方式避免公共阻抗的接地方法是采用并聯(lián)單點接地，如圖1所示。這樣，可消除電路間接地的相互影響。

3實際效果
重復做射頻電磁場抗擾度試驗，實驗條件同前所述，起始內(nèi)碼值仍為640,具體試驗數(shù)據(jù)如表2。

可以看出，在全量程范圍內(nèi)，都滿足有關標準不超過一個檢定分度值的要求；而且在中線、地線的正負脈沖檢測中，未再出現(xiàn)閃爍等不正常的現(xiàn)象。
4結束語
保證設備的電磁兼容性是一項復雜的技術任務，對于這個問題不存在萬能的解決方法。電磁兼容技術涉及面很廣，需要評定電磁兼容性能的工程技術領域也正在發(fā)展，重要的是掌握有關電磁兼容性的基本原理，認真分析和試驗，就能選擇合適的解決問題方法。

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