35條電磁兼容基礎知識,作為電子工程師,你有幾條不懂

工程師 EMC 設計 軟件設計 臥龍會IT技術 2019-06-25

1、PCB設計中,如何避免串擾?

答:變化的信號(例如階躍信號)沿傳輸線由A到B傳播,傳輸線C-D上會產生耦合信號,變化的信號一旦結束也就是信號恢復到穩定的直流電平時,耦合信號也就不存在了,因此串擾僅發生在信號跳變的過程當中,並且信號沿的變化(轉換率)越快,產生的串擾也就越大。

空間中耦合的電磁場可以提取為無數耦合電容和耦合電感的集合,其中由耦合電容產生的串擾信號在受害網絡上可以分成前向串擾和反向串擾Sc,這個兩個信號極性相同;由耦合電感產生的串擾信號也分成前向串擾和反向串擾SL,這兩個信號極性相反。

耦合電感電容產生的前向串擾和反向串擾同時存在,並且大小几乎相等,這樣,在受害網絡上的前向串擾信號由於極性相反,相互抵消,反向串擾極性相同,疊加增強。串擾分析的模式通常包括默認模式,三態模式和最壞情況模式分析。

默認模式類似我們實際對串擾測試的方式,即侵害網絡驅動器由翻轉信號驅動,受害網絡驅動器保持初始狀態(高電平或低電平),然後計算串擾值。這種方式對於單向信號的串擾分析比較有效。三態模式是指侵害網絡驅動器由翻轉信號驅動,受害的網絡的三態終端置為高阻狀態,來檢測串擾大小。

這種方式對雙向或複雜拓樸網絡比較有效。最壞情況分析是指將受害網絡的驅動器保持初始狀態,仿真器計算所有默認侵害網絡對每一個受害網絡的串擾的總和。這種方式一般只對個別關鍵網絡進行分析,因為要計算的組合太多,仿真速度比較慢。

2、在EMC測試中發現時鐘信號的諧波超標十分嚴重,只是在電源引腳上連接去耦電容。在PCB設計中需要注意哪些方面以抑止電磁輻射呢?

答: EMC的三要素為輻射源,傳播途徑和受害體。傳播途徑分為空間輻射傳播和電纜傳導。所以要抑制諧波,首先看看它傳播的途徑。電源去耦是解決傳導方式傳播,此外,必要的匹配和屏蔽也是需要的。

3、在PCB設計中,通常將地線又分為保護地和信號地;電源地又分為數字地和模擬地,為什麼要對地線進行劃分?

答:劃分地的目的主要是出於EMC的考慮,擔心數字部分電源和地上的噪聲會對其它信號,特別是模擬信號通過傳導途徑有干擾。

至於信號的和保護地的劃分,是因為EMC中ESD靜放電的考慮,類似於我們生活中避雷針接地的作用。無論怎樣分,最終的大地只有一個。只是噪聲瀉放途徑不同而已。

4、PCB設計中,在布時鐘時,有必要兩邊加地線屏蔽嗎?

答:是否加屏蔽地線要根據板上的串擾/EMI情況來決定,而且如對屏蔽地線的處理不好,有可能反而會使情況更糟。

5、近端串擾和遠端串擾與信號的頻率和信號的上升時間是否有關係?是否會隨著它們變化而變化?如果有關係,能否有公式說明它們之間的關係?

答:應該說侵害網絡對受害網絡造成的串擾與信號變化沿有關,變化越快,引起的串擾越大,(V=L*di/dt)。

串擾對受害網絡上數字信號的判決影響則與信號頻率有關,頻率越快,影響越大。

6、在設計PCB板時,有如下兩個疊層方案: 疊層1 》信號 》地 》信號 》電源+1.5V 》信號 》電源+2.5V 》信號 》電源+1.25V 》電源+1.2V 》信號 》電源+3.3V 》信號 》電源+1.8V 》信號 》地 》信號 疊層2 》信號 》地 》信號 》電源+1.5V 》信號 》地 》信號 》電源+1.25V +1.8V 》電源+2.5V +1.2V 》信號 》地 》信號 》電源+3.3V 》信號 》地 》信號

哪一種疊層順序比較優選?對於疊層2,中間的兩個分割電源層是否會對相鄰的信號層產生影響?這兩個信號層已經有地平面給信號作為迴流路徑。

答:應該說兩種層疊各有好處。第一種保證了平面層的完整,第二種增加了地層數目,有效降低了電源平面的阻抗,對抑制系統EMI有好處。

理論上講,電源平面和地平面對於交流信號是等效的。但實際上,地平面具有比電源平面更好的交流阻抗,信號優選地平面作為迴流平面。

但是由於層疊厚度因素的影響,例如信號和電源層間介質厚度小於與地之間的介質厚度,第二種層疊中跨分割的信號同樣在電源分隔處存在信號迴流不完整的問題。

7、在使用protel 99se軟件設計PCB時,處理器的是8?C51,晶振12MHZ 系統中還有一個40KHZ的超聲波信號和800hz的音頻信號,此時如何設計PCB才能提供高抗干擾能力?對於89C51等單片機而言,多大的信號的時候能夠影響89C51的正常工??除了拉大兩者之間的距離之外,還有沒有其它的技巧來提高系統抗干擾的能力?

答: PCB設計提供高抗干擾能力,當然需要儘量降低干擾源信號的信號變化沿速率,具體多高頻率的信號,要看干擾信號是那種電平,PCB佈線多長。

除了拉開間距外,通過匹配或拓撲解決干擾信號的反射,過沖等問題,也可以有效降低信號干擾。

8、請問在PCB 佈線中電源的分佈和佈線是否也需要象接地一樣注意。若不注意會帶來什麼樣的問題?會增加干擾麼?

答:電源若作為平面層處理,其方式應該類似於地層的處理,當然,為了降低電源的共模輻射,建議內縮20倍的電源層距地層的高度。

如果佈線,建議走樹狀結構,注意避免電源環路問題。電源閉環會引起較大的共模輻射。

9、我做了個TFT LCD的顯示屏,別人在做EMC測試時,干擾信號通過空間傳導過來,導致屏幕顯示的圖象會晃動,幅度挺大的。誰能指點下,要怎麼處理!是在幾股信號線上加干擾脈衝群,具體是叫什麼名字我也不太清楚,干擾信號通過信號線輻射出來的。

答:如果是單獨的LCD,EMC測試中的脈衝群試驗幾乎是過不去的,特別是用耦合鉗的時候,會夠你受的了。如果是儀器中用到了LCD,就不難解決了,例如信號線的退耦處理,導電膏適當減小LCD入口的阻抗,屏表面加屏蔽導電絲網等。

10、前段時間EMC測試,GSM固定無線電話在100MHz-300MHz之間有輻射雜散現象。之後,公司寄給我兩部噴有靜電漆的屏蔽外殼話機,實驗室不準換整部話機,我就把噴有鐵磁性材料的靜電漆的外殼換到了要修改測試的話機上。測試結果顯示以前的雜散現象沒有了,但是主頻出現了問題,話機工作的主頻是902MHz,但在905-910MHz之間又出現了幾個頻率,基本情況就是這樣。修改過程中,我只換了外殼,電路板和其他硬件都沒有做任何修改 。

答:話機種類可以理解為:無線手機、無繩電話等等。需要明確一下:話機的類型、主機工作頻率範圍以及機殼靜電噴塗材料的類型:如鐵磁類或非鐵磁類導電材料以及導電率等 。

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11、使用Protel Dxp實心敷銅時選pour over all same net objects有什麼副作用?會不會引起干擾信號在整塊板上亂竄,從而影響性能?我做的是一塊低頻的數據採集卡,這個問題可能不需要擔心,但還是想搞清楚。

答① :對於模、數混合的PCB板,模、數、地建議分開,最後再同點接地,如用“瓷珠”或0歐電阻連接。高速的數據線最好有兩根地線平行走,可以減少干擾。

答②: pour over all same net objects對信號的性能沒有什麼影響,只是對一些焊盤的焊接有影響,散熱比較快。這樣做對EMI應該是有好處的。增加焊盤與銅的接觸面積。

答③: 實心敷銅時選pour over all same net objects不會有副作用。應該選擇為鋪花焊盤而不是實心焊盤,因為實心焊盤散熱快,可能導致迴流焊時發生立碑的情況。

12、請問什麼是磁珠,有什麼用途?磁珠連接、電感連接或者0歐姆電阻連接又是什麼 ?

答:磁珠專用於抑制信號線、電源線上的高頻噪聲和尖峰干擾,還具有吸收靜電脈衝的能力。

磁珠是用來吸收超高頻信號,象一些RF電路,PLL,振盪電路,含超高頻存儲器電路(DDR SDRAM,RAMBUS等)都需要在電源輸入部分加磁珠,而電感是一種蓄能元件,用在LC振盪電路,中低頻的濾波電路等,其應用頻率範圍很少超過錯50MHZ。

磁珠的功能主要是消除存在於傳輸線結構(電路)中的RF噪聲,RF能量是疊加在直流傳輸電平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信號,而射頻RF能量卻是無用的電磁幹 擾沿著線路傳輸和輻射(EMI)。

要消除這些不需要的信號能量,使用片式磁珠扮演高頻電阻的角色(衰減器),該器件允許直流信號通過,而濾除交流信號。通常高頻信號為30MHz以上,然而,低頻信號也會受到片式磁珠的影響。

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要正確的選擇磁珠,必須注意以下幾點:

1、不需要的信號的頻率範圍為多少;

2、噪聲源是誰;

3、需要多大的噪聲衰減;

4、環境條件是什麼(溫度,直流電壓,結構強度);

5、電路和負載阻抗是多少;

6、是否有空間在PCB板上放置磁珠。

前三條通過觀察廠家提供的阻抗頻率曲線就可以判斷。在阻抗曲線中三條曲線都非常重要,即電阻,感抗和總阻抗。總阻抗通過ZR22πfL()2+:=fL來描述。

通過這一曲線,選擇在希望衰減噪聲的頻率範圍內具有最大阻抗而在低頻和直流下信號衰減儘量小的磁珠型號。

片式磁珠在過大的直流電壓下,阻抗特性會受到影響,另外,如果工作溫升過高,或者外部磁場過大,磁珠的阻抗都會受到不利的影響。

使用片式磁珠和片式電感的原因: 是使用片式磁珠還是片式電感主要還在於應用。在諧振電路中需要使用片式電感。而需要消除不需要的EMI噪聲時,使用片式磁珠是最佳的選擇。

13、剛才是做硬件設計的工作。請教各位怎麼樣確定消除導線間串擾得電容容值。

答:在PCB佈線時應該注意不要有太長的平行走線,尤其是高速或高擺幅信號。如果無法避免,其間保持足夠的距離或者添加地線隔離。受體積限制和抗干擾要求高的部位可用金屬屏蔽合隔離。

14、在實際做產品的時候發現了一個很頭疼的問題。將開發的樣機放在某個干擾很厲害的車上的時候,為了解決續流的問題,講一個小電瓶並接在汽車的電源上(加了一個二極管防止小電瓶的電壓被拉跨。)但是發現一旦與汽車的打鐵地線一連接,終端就會被幹擾。有好的建議嗎?

答:這是很明顯的EMC問題,車上電火花干擾,導致你的終端設備被幹擾,這個干擾可能是輻射,也可能是傳導到你的終端。

這個問題很多種原因:

1、接地問題,你的終端主板上地線的走線問題,布銅的情況;

2、外殼的屏蔽問題,做好是金屬外殼,將不是金屬部分外殼用錫箔封上,可以一試;

3、線路板的佈局,電源部分和CPU部分儘量分開,電源部分走線要儘量粗,儘量短,佈線規則很重要;

4、線路板的層數比較重要,一般汽車上電子產品主板最好是至少4層板,兩層板抗干擾可能較差;

5、加磁環,你可以考慮在做試驗時在電源線上套上磁環。

當然可能還有很多別的解決方法,具體情況可能不一樣,希望對你能夠有所幫助

15、問在電路中,為什麼在 SCL、SDA、AS都串聯一個電阻,電阻的大小在電路中都會有什麼影響?

答:上拉是增加?q干擾能力的,一般取值Vcc/1mA~10K;串聯是阻尼用的,一般取33ohm~ 470ohm, 即當信號線上的脈衝頻率較高時將會從線的一端反射到另一端,這將可能影響數據及有EMI,加串一個電阻在線中間將可有效控制這種反射。

16、品在做CE/FCC測試時,如果在200MHz時輻射偏高,超過可接受的範圍,應該怎麼消除,磁珠應該怎麼選擇,另外晶振倍頻部分的輻射應該如何去消除。

答:你談到的問題實在是太簡單,沒有辦法給與你一個非常準確的答覆,不過根據我個人的經驗,給點思考的方法。

如果你能肯定是倍頻,則主要對產生倍頻的器件進行進行處理,這應該是有目標的,在處理是可以直接試一試,將產生倍頻的器件進行一個簡單的屏蔽(只需要用可樂罐做個屏蔽罩,關鍵是要注意接地)。

在進行測試看看輻射值是否降低,如果降低則明確輻射的來源,在專門對其進行屏蔽處理。如果沒有變化,則應重點考慮一下,露在外面的傳輸線,如果傳輸線能接地一定要接地,最好能採用屏蔽線試一試,看看有沒有變化,以確認是否與傳輸線有關。

最後就是箱體本身的屏蔽問題,這個問題比較複雜,而且成本較高,是在沒有辦法的情況才考慮解決的方式。這幾種方式都嘗試後,輻射值應該會降低的。

17、最近在寫一個2KW的吸塵器軟件,功能是實現了,但過不了EMC。請指點下,軟件上面採用哪種算法,可以過EMC! 功能簡述如下:

①軟起動和軟調速功能。(所謂軟起動也就是電機慢慢的加速,速度不會突變)

②可以調節電機的轉速。

③是用可控硅控制電機的。控制方式是對正弦波斬波。

在硬件方面,電路很簡單,硬件處理EMC就只一個0.1uF的安規電容。

答: 和硬件方面溝通,可能要多下功夫,單純軟件很難解決。

18、DECODER中的DA的轉換頻率從芯片裡面順電源和地輻射出來,為166M。我在電源上並了個1N ,或630P,或30P但都屢不掉。兩層板,電源迴路很短,請給點建議,並分析下濾不掉的原因。

答①:電源的質量差(負載能力),DA應該單獨用一個電源。

答②:首先檢查輸出端接地是否良好,在將信號輸出端口串BEAD試試。

答③:我認為你可以將其地用100M磁珠損號166M高頻。

19、 要做多路的溫度採集,用的是K型熱電偶,電源用電荷泵轉換模塊,信號調理部分想用AD620和OP07做二級放大,現在有幾個地方不太有把握。

①電源,我現在用12v電瓶供電,用電荷泵轉換成+/-12v,這樣的電壓有一定的紋波,對信號的採集比較不利,是否該直接用電瓶電壓做成單電源的呢?

②熱電偶的兩個信號端是否按AD620的數據手冊上例子一樣直接輸入AD620的輸入端即可,我看手冊上還有EMI FILTER的部分,這部分對測量熱電偶的情況應該怎麼加進去呢?熱電偶的冷端是該接地還是接一個穩定的電壓呢?

③因為我要求的溫度涉及到零下,因此AD620輸出後要分別經過同相放大和反相放大再送入A/D端口,我打算用OP07製作二級濾波,一級是無限增益濾波電路,二級是同相放大2倍和反相放大2倍的濾波電路,不知道這樣可不可以?

答:如你的熱電偶的冷端接地(許多設備熱電偶一端已接地),而且測溫零度以下,你最好還是用+/-電源,這是通常的做法。

電源的紋波要好,但不一定正負對稱,你可再加穩定的LDO實現。低頻濾波對結果很有影響,但一級濾波應能滿足,EMI部分要看你的應用環境。

對多路測溫,你可將多路器放在放大之前以降低成本。多路器應要差分輸入,熱電偶輸入導線也應是熱電偶型的,挺貴的。

20、電磁兼容的一些基本問題:認證中經常遇到的一些EMC問題。

答:下面是總結出來的一些針對於電子產品中的部分問題。

一般電子產品都最容易出的問題有:RE--輻射,CE--傳導,ESD--靜電。

通訊類電子產品不光包括以上三項:RE,CE,ESD,還有Surge--浪湧(雷擊,打雷)

醫療器械最容易出現的問題是:ESD--靜電,EFT--瞬態脈衝抗干擾,CS--傳導抗干擾,RS--輻射抗干擾

針對於北方乾燥地區,產品的ESD--靜電要求要很高。

針對於像四川和一些西南多雷地區,EFT防雷要求要很高。

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21、請問怎樣才能去除IC中的電磁干擾?

答:IC受到的電磁干擾,主要是來自靜電(ESD)。解決IC免受ESD干擾,一方面在布板時候要考慮ESD(以及EMI)的問題,另一方面要考慮增加器件進行ESD保護。

目前有兩種器件 :壓敏電阻(Varistor)和瞬態電壓抑制器TVS(Transient Voltage Suppressor)。

前者由氧化鋅構成,響應速度相對慢,電壓抑制相對差,而且每受一次ESD衝擊,就會老化, 直到失效。

而TVS是半導體制成,響應速度快,電壓抑制好,可以無限次使用。從成本角度看,壓敏電阻成本要比TVS低。

22、電磁干擾現象表現:尤其是GPS應用在PMP這種產品,功能是MP4、MP3、FM調頻+GPS導航功能的手持車載兩用的GPS終端產品,手持車載兩用的GPS導航終端一定的有一個內置GPS Antenna,這樣GPS Antenna與GPS終端產品上的MCU、SDROM、晶振等元器件很容易產生電磁干擾,致使GPS Antenna的收星能力下降很多,幾乎沒辦法正常定位。不知道有沒有GPS設計開發者遇到過這樣的電磁干擾,然後採取有效的辦法解決這樣的電磁干擾,什麼樣的解決辦法??

答①:我覺得這個問題主要出在電路設計上,多半是電路的保護跟屏蔽做的不好,我現在的客戶已經沒有這方面的困惑了,他們現在有兩部分電磁干擾現象,但基本都已經解決/bluetooth的電磁干擾,2 遙控器的電磁干擾,解決辦法:第1項我還沒找到答案,第2項增大遙控器的有效距離到5M。

答②:各功能模塊在PCB上的分佈很重要,在PCB Layer之前要根據電流大小,各部分晶體頻率,合理規劃,然後各部分接地非常重要,此為解決共電源和地的干擾。

根據實測,主要振盪源之間的空間距離對輻射影響很大,稍遠離對干擾有明顯降低,如空間不允許,有必要對其做局部屏蔽,但前提是在PCB同一塊接地區內,然後對電源的出入口去耦,磁珠電容是不錯的選擇,藍牙及GPS可印板電感。

電源 DC/DC的轉換頻率選擇也很重要,不要讓倍頻(多次諧波)與其他電路的頻率(特別是接受)重合,有些DC/DC頻率是固定的,加簡單的濾波電路就可以。同頻抑制是引起GPS接受和遙控接受靈敏度下降的主要原因。

還有,接受電路的本振幅度要調的儘量小,否則會成為一個持續的干擾源。我們將藍牙,GPS接受,另一個2.4GHz收發器,433M遙控接收均繼承在一個盒子內,效果還不錯,GPS接收靈敏度很高。

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23、遇到一個單片機系統:

①主控芯片摩托羅拉的MC908JL3

② 8M陶瓷諧振

③電源採用連接線接入

現在是EMI中的傳導電壓在24M的位置單點超標0.8dB。請各位指點有沒有什麼好的方法抑制超標。列入加磁環、加Y2電容等。再有這個頻率是傳導範圍還是輻射範圍?

答:到底是EMI實驗中24M超標還是做傳導時24M超標,如果是前者的話就是輻射超標,若是後者則傳導超標。

24、用雙向可控硅控制直流電機的調速,但電機會干擾電源影響過零檢則,造成不受控或速度?j變。請各位指教!

答①: 出現這中現象的可能性有:1、電機屬於非阻性負載,所以電路中產生相位移動,導致控制不準;可以加電容過濾;2、一般雙向可控硅控制大功率或大電流負載,採用過零導通,而不是調相,可減少EMC的影響。

答②:流移相調速很常用的,如果過零檢測的硬件部分沒問題的話,就要仔細改進軟件的處理方式了,在一個週期內(50Hz 20mS)要處理兩次可控硅的導通,檢測到過零後的延遲輸出時間決定你的移相角度,

25、請問那位大俠做過V.35、E1、G.703(6?K)、繼電器接口的EMC設計?能否給點建議?

主要要過下面幾個標準:

GB/T 17626.12(IEC61000-4-12)電磁兼容試驗和測量技術 振盪波抗干擾度試驗

GB/T17626.2(IEC61000-4-2)電磁兼容試驗和測量技術 靜電放電抗干擾度試驗

GB/T 17626.3(IEC61000-4-3)電磁兼容試驗和測量技術 射頻電磁場輻射抗干擾度測試

GB/T 17626.4(IEC61000-4-4)電磁兼容試驗和測量技術 電快速瞬變脈衝群抗干擾度試驗

GB/T 17626.5(IEC61000-4-5)電磁兼容試驗和測量技術 浪湧衝擊抗干擾度試驗GB/T 17626.6(IEC61000-4-6)電磁兼容試驗和測量技術 射頻場感應的傳導騷擾抗干擾度

答:這些標準都是EMC測試的一些基礎標準,還需要結合你的產品確定具體指標。你的這些接口是通信接口,一般有標準電路。

當單板原理圖濾波設計、PCB的正確佈局佈線設計的時候,一般都可以通過測試,其他情況下需要增加EMC濾波、瞬態抑制器件,這需要結合具體接口分析。

26、佈線不能跨越分割電源之間的間隙,哪位大蝦可以給個詳細說明啊?

答:如果一個電源層被分割成幾個不同的電源部分,如有3.3V、5V等的電源,信號線最好不要同時出現在不同的電源平面上,即佈線不能跨越分割電源之間的間隙,否則會出現不必要的EMC問題,對地也一樣,佈線也不能跨越分割地之間的間隙。

27、現用單片機通過達林頓管、光藕控制一12V繼電器來控制交流接觸器的吸合,在吸合瞬間常導致單片機復位,通過示波器測復位腳,能檢測到有效復位信號(使用三腳的復位IC)。單片機使用5V供電,5V穩壓管前後均已接1000uF電容,且用示波器檢測未發現電源波動。另外,如果繼電器空載(不接交流接觸器)則未發現復位現象。請問各位該如何解決 ?

答①:可以在交流接觸器線圈兩端並聯一電阻和電容串聯的阻容吸收回路,電容的容量在0.01UF---0.47UF之間現在,耐壓最好高於線圈額定電壓的2-3倍,看這樣行不行?

答②:這個應該是交流接觸器動作時產生的EMC干擾所致。樓上朋友的阻容吸收是個不錯的解決辦法,同時也可以考慮在12V繼電器的輸出觸點並聯100P到47P的高壓電容試試。

答③:在交流接觸器加RC吸收是有效的。但是你還的檢查你的電源迴路,看看你的CPU電源走線是否太長,儘量在芯片的電源腳上並去偶電容,還有就是穩壓部分也可以加LC吸收回路,儘可能的吸收來自電源的干擾。

答④:先不帶負載看看是否有同樣現象出現,分級判斷排出問題。可先不接光藕,再不接繼電器。如果不接光藕還是出現復位,查查硬件輸出端口是否和復位有短路,如果沒有復位,可以接光藕但不接繼電器。

還出現復位可能的情況是地線太細,復位腳的地離光藕太近而且遠離電源,光藕的限流電阻太小,導致地電位瞬時抬高。佈線時CPU要遠離大電流的器件,地線採用星型單點接地。如果還是出現復位,就是繼電器線圈和馳點電弧或大負載的變化引起的電磁干擾。

可採取屏蔽和消除觸點拉弧的一些方法來解決。多數情況是電源沒處理好,地線或+5V線過長過細。CPU位置不合理

28、交流濾波器與直流濾波是否可以互用?一般而言,交流線濾波器可以用在直流的場合,但是直流線濾波器絕對不能用在交流的場合,這是為什麼?

答:直流濾波器中使用的旁路電容是直流電容,用在交流條件下可能會發生過熱而損壞,如果直流電容的耐壓較低,還會被擊穿而損壞。

即使不會發生這兩種情況,一般直流濾波器中的共模旁路電容的容量較大,用在交流的場合會發生過大的漏電流,違反安全標準的規定。

29、在一個盒式設備中,比如以太網交換機或PC機,存在機殼地和電路地工作地,我發現有些設備將兩個地用電容連接,有些用0電阻連接,有些用鐵氧體連接,究竟哪一個對?

答:我們一般使用102高壓瓷介電容。

30、“機構的防護”是指什麼?是不是機殼的防??

答:是的,機殼要儘量嚴密,少用或不用導電材料,儘可能接地。

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31、請問產品全部採用金屬做為外殼(如鋁,不鏽鋼等材質)對產品的ESD防護有何大的影響?應怎樣處理較好?

答:產品全部用金屬外殼,如果接地不良當然不利於ESD的防護,但只要做好接地就不會有什麼問題。至於如何接地就要看設備的具體情況了,如果是大型設備,可以通過設備直接接大地,效果當然會很理想的。

32、為什麼頻譜分析儀不能觀測靜電放電等瞬態干擾?

答:因為頻譜分析儀是一種窄帶掃頻接收機,它在某一時刻僅接收某個頻率範圍內的能量。

而靜電放電等瞬態干擾是一種脈衝干擾,其頻譜範圍很寬,但時間很短,這樣頻譜分析儀在瞬態干擾發生時觀察到的僅是其總能量的一小部分,不能反映實際的干擾情況。

33、在現場進行電磁干擾問題診斷時,往往需要使用近場探頭和頻譜分析儀,怎樣用同軸電纜製作一個簡易的近場探頭?

答:將同軸電纜的外層(屏蔽層)剝開,使芯線暴露出來,將芯線繞成一個直徑1~2 釐米小環(1~3 匝),焊接在外層上。

34、測量人體的生物磁信息是一種新的醫療診斷方法,這種生物磁的測量必須在磁場屏蔽室中進行, 這個屏蔽室必須能屏蔽從靜磁場到1GHz 的交變電磁場,請提出這個屏蔽室的 設計方案。

答:首先考慮屏蔽材料的選擇問題,由於要屏蔽頻率很低的磁場,因此要使用高導磁率的材料,比如坡莫合金。由於坡莫合金經過加工後,導磁率會降低,必須進行熱處理。

因此,屏蔽室要作成拼裝式的,由板材拼裝而成。事先將各塊板材按照設計加工好,然後進行熱處理,運輸到現場,十分小心的進行安裝。每塊板材的結合處要重疊起來,以便形成連續的磁通路。

這樣構成的屏蔽室能夠對低頻磁場有較好的屏蔽效能,但縫隙會產生高頻洩漏。為了彌補這個不足,在坡莫合金屏蔽室的外層用鋁板焊接成第二層屏蔽,對高頻電磁場起到屏蔽作用。

35、 設計屏蔽機箱時,根據哪些因素選擇屏蔽材料?

答:從電磁屏蔽的角度考慮,主要要考慮所屏蔽的電場波的種類。對於電場波、平面波或頻率較高的磁場波,一般金屬都可以滿足要求,對於低頻磁場波,要使用導磁率較高的材料。

內容整理自網絡

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