答十大電磁兼容問題

在我們與硬件工程師交流過程中，往往發現對電磁兼容基礎知識的缺乏，因此在這里給大家貼上一些基本要點，一起學習。

1. 為什么要對產品做電磁兼容設計？
答：滿足產品功能要求、減少調試時間，使產品滿足電磁兼容標準的要求，使產品不會對系統中的其它設備產生電磁干擾。

2. 對產品做電磁兼容設計可以從哪幾個方面進行？
答：電路設計（包括器件選擇）、軟件設計、線路板設計、屏蔽結構、信號線/電源線濾波、電路的接地方式設計。

3. 在電磁兼容領域，為什么總是用分貝（dB）的單位描述？

答：因為要描述的幅度和頻率范圍都很寬，在圖形上用對數坐標更容易表示，而dB 就是用對數表示時的單位。

4. 為什么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范圍內的能量。而靜電放電等瞬態干擾是一種脈沖干擾，其頻譜范圍很寬，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。

5. 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，怎樣用同軸電纜制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 厘米小環（1~3匝），焊接在外層上。

6. 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，由于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。由于坡莫合金經過加工后，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，然后進行熱處理，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，但縫隙會產生高頻泄漏。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。

7. 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。對于電場波、平面波或頻率較高的磁場波，一般金屬都可以滿足要求，對于低頻磁場波，要使用導磁率較高的材料。

8. 機箱的屏蔽效能除了受屏蔽材料的影響以外，還受什么因素的影響？
答：受兩個因素的影響，一是機箱上的導電不連續點，例如孔洞、縫隙等；另一個是穿過屏蔽箱的導線，如信號電纜、電源線等。

9. 屏蔽磁場輻射源時要注意什么問題？
答：由于磁場波的波阻抗很低，因此反射損耗很小，而主要靠吸收損耗達到屏蔽的目的。因此要選擇導磁率較高的屏蔽材料。另外，在做結構設計時，要使屏蔽層盡量遠離輻射源（以增加反射損耗），盡量避免孔洞、縫隙等靠近輻射源。

10. 在設計屏蔽結構時，有一個原則是：盡量使機箱內的電纜遠離縫隙和孔洞，為什么？

答：由于電纜近旁總是存在磁場，而磁場很容易從孔洞泄漏（與磁場的頻率無關）。因此，當電纜距離縫隙和孔洞很近時，就會發生磁場泄漏，降低總體屏蔽效能。