电磁兼容（EMC）基础知识

电磁兼容性问题一般都包含两个因素，骚扰发射源和对这个骚扰敏感的受害者。如果骚扰源和受害者在同一设备单元内，称“系统内”电磁兼容性问题；如果是两个不同的设备，则称为“系统间”问题。大部分电磁兼容标准都是针对系统间电磁兼容的。同一设备在一种情况下是骚扰源，而在另一种情况下或许是受害者。
　　骚扰源和受害者在一起时，就有从一方到另一方的潜在干扰路径。遵守已出版的发射和敏感度标准并不能保证解决系统的电磁兼容性问题。标准的编写是从保护特殊服务的观点出发的，并要求骚扰源和受害者之间有最小的隔离。
　　许多电子硬件包含着具有天线能力的元件，这些元件可以以电场、磁场或电磁场方式传输能量并耦合到线路中。在实际中，系统内部耦合和设备间的外部耦合，可以通过屏蔽、电缆布局以及距离控制得到改善。地线面或屏蔽面既可以因反射而增大干扰信号，也可以因吸收而衰减干扰信号。电缆之间的耦合既可以是电容性的，也可以是电感性的，这取决于其走向、长度和相互距离。绝缘材料也可以因吸收而减小场强。
      公共阻抗耦合
　　公共阻抗耦合是由于骚扰源与受害者共用一个线路阻抗而产生的。最明显的公共阻抗是阻抗实际存在的场合，公共阻抗也可以是由两个电流回路之间的互感耦合，或者由于两个电压节点之间的电容耦合产生的。理论上，每个节点和每个回路通过空间都能耦合到另一节点和回路。实际上耦合程度随距离增大而急剧下降。
　　1、导电连接
　　当骚扰源与受害者共用一个地时，公共阻抗仅仅是由一段导线或印制板走线产生的。因为导线的阻抗呈感性，因此输出中的高频或高di／dt分量将更容易耦合。当输出和输人在同一系统时，公共阻抗构成反馈通路，这可能导致振荡。
　　分别连接两个电路，在两个电路之间没有公共通路，也就没有公共阻抗。这个方法的代价是多用一根导线。这个方法可用于任何包含公共阻抗的电路，例如电源汇流条连接。大地是公认的最常见的公用阻抗因素。
　　2、磁场感应
　　导体中流动的交流电流会产生磁场，这个磁场将与相临的导体耦合，在其上感应出电压。通常靠近的短导线之间的互感在0.1 ~ 0.3(H）之间。磁场耦合的等效电路相当于电压源串接在受害者的电路中。值得注意是两个电路之间有无直接连接对耦合没有影响，无论两个电路对地是隔离还是连接的，感应电压都是相同的。
　　3、电场感应
　　导体上的交流电压产生电场，这个电场与临近的导体耦合，并在其上感应出电压，两个电路都必须连接参考地，这样耦合路径才能完整。但是如果有一个电路未接地，并不意味着没有耦合通路。未接地的电路与地之间存在杂散电容，这个电容与直接耦合电容串联。另外，即使没有任何地线，低电压端之间也存在寄生电容。
　　4、负载电阻的影响
　　需要注意的是，磁场和电场耦合的等效电路之间的差异决定了电路负载电阻的变化引起的结果是不同的。电场耦合随RL增加而增大，而磁场耦合随RL增加而减小。这个性质可以用于诊断：比如你在观察耦合电压时，改变RL，你能够推断哪一种耦合模式起主导作用。同样道理，磁场耦合对低阻抗电路的影响更大，而电场耦合对高阻抗电路影响更大。
　　5、空间间隔
　　互电容和互感都受骚扰源和受害导体之间的物理距离的影响。自由空间中两平行导线之间的距离对其互电容的影响，以及对地平面上两导体的互感的影响。