产品设计中的电磁兼容性简介

电磁传导和辐射发射是产品沿连接电缆（包括电源）和通过自由空间发射的射频 (RF) 能量。世界各国政府对此类排放的允许水平进行了规定，以确保设备不会对其他电子产品造成不合理的伤害或干扰通信。因此，每位制作电子产品销售的设计师都需要了解一些有关电磁兼容性 (EMC) 的知识。

在美国销售的大多数工业和消费电子产品都必须满足 FCC 法规 TItle 47 Part 15（通常称为FCC Part 15）中所述的传导和辐射发射标准。在欧洲销售的产品的类似标准受欧洲法规 CISPR 22/EN 55022 的约束。这两套法规都将传导和辐射发射的限制描述为频率的函数。虽然这两套法规是由不同的组织制定和管理的，但它们的构建是相似或“协调的”。协调这些法规的一个好处是，设计满足一组法规的产品通常可以确保它也满足另一组法规中规定的要求。

传导和辐射发射限值。

传导辐射规格涵盖 150 kHz 至 30 MHz 频率范围内的发射。一套单独的辐射发射规范涵盖了 30 MHz 和更大的频谱。传导发射与辐射发射的测试程序和工具略有不同，用于缓解 EMC 问题的滤波器组件相似，但电气值不同。因为传导发射频带低于辐射发射频带，所以用于解决传导发射的滤波器组件在电气和物理上将大于解决辐射发射所需的那些。

这两种排放都需要考虑。在低频（小于约 30 MHz）下，电子设备的导体和电缆可以通过共享电源或负载传导射频能量，并导致其他电子产品出现问题。然而，在这些低频下，导体和电缆作为天线是无效的，因此这些频率的辐射发射通常不是问题。另一方面，在高频（约 30 MHz 以上）下，导体和电缆的阻抗会充分衰减传导能量，以防止其成为问题。但在这些更高的频率下，导体和电缆可以作为有效的天线并辐射射频能量，从而能够对附近的电子产品造成干扰。

值得注意的是，必须对最终 系统进行证明符合排放标准的系统测试，而不管各个子系统可能已经进行了任何合规性测试。例如，考虑许多设计使用现成的内部或外部电源。虽然大多数内部安装电源本身的设计和测试都符合 EMC 法规，但该测试是在将电源配置为独立产品的情况下执行的。同样，大多数壁插式和台式机版本的外部电源也经过设计和测试，以作为独立单元满足 EMC 法规。

然而，在将电源安装到系统中后，完成的系统还必须 进行测试以确保其符合 EMC 规定。因此，虽然将合规电源（或任何其他预先测试的子系统）纳入设计将最大限度地减少系统测试期间与 EMC 相关的问题的可能性，但它并不能保证完整的系统将通过辐射测试。因此，如果电源客户是将该电源与负载相结合的制造商，那么他们将需要执行测试以确保整个系统符合 EMC 法规并采取任何需要的纠正措施。与内部安装的电源相比，这对于壁挂式和桌面版本将更具挑战性，因为电路封装在封闭的外壳中，因此需要添加外部组件来解决 EMC 问题。

为了提供帮助，许多子系统供应商将提供推荐电路来解决系统集成过程中遇到的 EMC 问题。由于每个应用程序的要求各不相同，因此这些建议由终端系统的设计人员自行决定。这样，每个设计只包含该特定应用所需的组件。

开始新设计？阅读这篇后续文章，了解如何在设计过程的早期考虑 EMC 有助于避免以后出现大问题。
 

　　审核编辑：汤梓红