文 / 姜杰(微信公众号:高速先生)
电磁兼容性(ElectroMagnetic Compatibility,简称EMC),是指“设备和系统在其电磁环境中能正常工作且不对环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力”。一方面,是指设备或者系统本身能够抵抗所受到的干扰而正常工作的能力,即电磁敏感度(ElectroMagnetic Susceptibility,简称EMS);另一方面,还要考虑设备产生的电磁干扰对其它设备正常工作的影响,定义为电磁干扰 (ElectroMagnetic Interference,简称EMI)。
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由于反射、串扰及回流等信号完整性问题也是EMC的主要关注点,所以信号完整性的基础其实也是学习EMC的基础。此外,电源完整性(PI)也会对EMC产生影响。《围殴EMC培训之开篇》。
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反射会让信号产生振铃,而震荡信号的EMI也更严重,原因是反射产生的过冲使得dI/dt变大,一部分能量会散逸到板外(可以理解为跑到信号路径与PCB板外的金属所构成的电容中了),从而导致EMI。《SI与EMI(一)》
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在PCB板上的电磁场,更多的还是储存在电容电感中,任何一个导体都可以视为电感,而任何两个导体的组合都是电容。储存在信号路径与回流路径之中的电磁场是有效信号,那么信号回流平面的分割槽会对EMC产生怎样的影响?《SI与EMI(二)》
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“接地”是EMC设计中的常用方法。不过,有时候越是简单的概念,反倒越不容易吃透,比如“地”,具体又分为数字地、模拟地、信号地、机壳地、电源地、防雷地、共模地、安全地、参考地、大地、RF地、静电地、防护地、单点地以及多点地等等,不一而足。《EMC与地之重新认识地》
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EMI的切入点即其三要素:干扰源、耦合通道和敏感设备。从信号完整性角度进行EMC设计,第一要关注信号的反射、过冲、串扰等问题;第二需要考虑电源完整性,好的电源设计,产品就成功了一半;第三,从叠层、接地和滤波的角度进行考量;最后,必要的时候还要借助屏蔽等辅助手段隔离某些辐射较大的干扰源。《设计上如何避免EMC问题》
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