LA000201 EMC基础知识
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第2章 EMC基础理论
2.1 电磁骚扰的耦合机理
2.1.1 引言
电磁骚扰传播或耦合，通常分为两大类：即传导骚扰传播和辐射骚扰传播。通
过导体传播的电磁骚扰，叫传导骚扰；通过空间传播的电磁骚扰，叫辐射骚扰。
空间辐射骚扰骚扰源敏感设备 传导骚扰
2.1.2 电磁骚扰的常用单位
骚扰的单位通用分贝来表示，分贝的原始定义为两个功率的比：
通常用dBm表示功率的单位，dBm即是功率相对于1mW的值：
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通过以下的推导可知电压由分贝表示为（注意有一个前提条件为R1=R2)：
通常用dBuV表示电压的大小，dBuV即是电压相对于1uV的值。
对于辐射骚扰通常用电磁场的大小来度量，其单位是V/m。通常用的单位是dBuV/m。
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2.1.3 传导干扰
共阻抗耦合
由两个回路经公共阻抗耦合而产生，干扰量是电流i，或变化的电流di/dt。 容性耦合
在干扰源与干扰对称之间存在着分布电容而产生，干扰量是变化的电场，即变化的电压du/dt。 感性耦合
在干扰源与干扰对称之间存在着互感而产生，干扰量是变化的磁场，即变化的电流di/dt。
1. 共阻抗耦合干扰抑制方法
1）让两个电流回路或系统彼此无关。信号相互独立，避免电路的连接，以避免形成电路性耦合。
2）限制耦合阻抗，使耦合阻抗愈低愈好，当耦合阻抗趋于零时，称为电路去耦。为使耦合阻抗小，必须使导线电阻和导线电感都尽可能小。
3）电路去耦：即各个不同的电流回路之间仅在唯一的一点作电的连接，在这一点就不可能流过电路性干扰电流，于是达到电流回路间电路去耦的目的。 4）隔离：电平相差悬殊的相关系统（比如信号传输设备和大功率电气设备之间），常采用隔离技术。 2. 容性耦合干扰抑制方法
为了抑制电容性干扰可以采取以下措施：
1）干扰源系统的电气参数应使电压变化幅度和变化率尽可能地小； 2）被干扰系统应尽可能设计成低阻；
3）两个系统的耦合部分的布置应使耦合电容尽量小。例如电线、电缆系统，则应使其间距尽量大，导线短，避免平行走线；
4）可对干扰源的干扰对象进行电气屏蔽，屏蔽的目的在于切断干扰源的导体表面和干扰对象的导体表面之间的电力线通路，使耦合电容变得最小； 3. 感性耦合干扰抑制方法
· 干扰源系统的电气参数应使电流变化的幅度和速率尽量小；
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· 被干扰系统应该具有高阻抗；
· 减少两个系统的互感，为此让导线尽量短，间距尽量大，避免平行走线，采用双线结构时应缩小电流回路所围成的面积；
· 对于干扰源或干扰对象设置磁屏蔽，以抑制干扰磁场。
· 采用平衡措施，使干扰磁场以及耦合的干扰信号大部分相互抵消。如使被干扰的导线环在干扰场中的放置方式处于切割磁力线最小（环方向与磁力线平行），则耦合的干扰信号最小；另外如将干扰源导线平衡绞合，可将干扰电流产生的磁场相互抵消。
2.1.4 辐射干扰
1. 近场和远场
干扰通过空间传输实质上是干扰源的电磁能量以场的形式向四周空间传播。场可分为近场和远场。近场又称感应场，远场又称辐射场。判定近场远场的准则是以离场源的距离r也定的。 r>λ/2π 则为远场 r<λ/2π 则为近场
我们常用波阻抗来描述电场和磁场的关系，波阻抗定义为 Zo=E/H
在远场区电场和磁场方向垂直并且都和传播方向垂直称为平面波，电场和磁场的比值为固定值，为Zo=120∏=377欧。下图为波阻抗与距离的关系。
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图2-1 远场与近场
2. 减少辐射干扰的措施 减小辐射干扰的措施主要有：
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辐射屏蔽：在干扰源和干扰对象之间插入一金属屏蔽物，以阻挡干扰的传播。
极化隔离：干扰源与干扰对象在布局上采取极化隔离措施。即一个为垂直极化时，另一个为水平极化，以减小其间的耦合。
距离隔离：拉开干扰源与被干扰对象之间的距离，这是由于志在近场区，场量强度与距离平方或立方成比例，当距离增大时，场衰减很快。 吸收涂层法：被干扰对象有时可涂复一层吸收电磁波的材料，以减小干扰。
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2.2 电磁干扰的模式
2.2.1 共模干扰与差模干扰
共模干扰（Common-mode）：两导线上的干扰电流振幅相等，而方向相同者称为共模干扰。
图2-2 共模干扰
差模干扰（Differential-mode）：两导线上的干扰电流，振幅相等，方向相反称为差模干扰。
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