電磁干擾是什么?
電磁干擾是什么?電磁干擾(EMI)是干擾電纜信號并降低信號完好性的電子噪音,EMI通常由電磁輻射發(fā)生源如馬達(dá)和機器產(chǎn)生的。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201710/365784.htm電磁干擾產(chǎn)生的原因是什么?
我們時常聽到說電磁干擾,可是電磁干擾到底是怎么產(chǎn)生的呢?其實干擾產(chǎn)生的因素很復(fù)雜,干擾有兩種模式存在,即共模模式和差模模式,“共模”干擾是指存在于線,包括場感應(yīng)所引起的傳導(dǎo)試驗等等,對受試設(shè)副和線路來說,它們所感受到的都是共模干擾。
電磁干擾,有傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種。傳導(dǎo)干擾是指通過導(dǎo)電介質(zhì)把一個電網(wǎng)絡(luò)上的信號耦合(干擾)到另一個電網(wǎng)絡(luò)。輻射干擾是指干擾源通過空間把其信號耦合(干擾)到另一個電網(wǎng)絡(luò)。在高速PCB及系統(tǒng)設(shè)計中,高頻信號線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射干擾源,能發(fā)射電磁波并影響其他系統(tǒng)或本系統(tǒng)內(nèi)其他子系統(tǒng)的正常工作。所謂“干擾”,電磁兼容指設(shè)備受到干擾后性能降低以及對設(shè)備產(chǎn)生干擾的干擾源這二層意思。
電磁干擾的種類
電磁干擾EMI(ElectromagneTIc Interference),有傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種。
傳導(dǎo)干擾是指通過導(dǎo)電介質(zhì)把一個電網(wǎng)絡(luò)上的信號耦合(干擾)到另一個電網(wǎng)絡(luò)。
輻射干擾是指干擾源通過空間把其信號耦合(干擾)到另一個電網(wǎng)絡(luò)。
在高速PCB及系統(tǒng)設(shè)計中,高頻信號線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射干擾源,能發(fā)射電磁波并影響其他系統(tǒng)或本系統(tǒng)內(nèi)其他子系統(tǒng)的正常工作。
電磁干擾三要素
1.電磁干擾源
電磁干擾源包括微處理器、微控制器、傳送器、靜電放電和瞬時功率執(zhí)行元件,如機電式繼電器、開關(guān)電源、雷電等。在微控制器系統(tǒng)中,時鐘電路是最大的寬帶噪聲發(fā)生器,而這個噪聲被擴散到了整個頻譜。隨著大量的高速半導(dǎo)體器件的發(fā)展,其邊沿跳變速率很快,這種電路將產(chǎn)生高達(dá)300 MHz的諧波干擾。
2.耦合路徑
噪聲被耦合到電路中最容易被通過的導(dǎo)體傳遞,如圖所示為分析電磁干擾機制。如果一條導(dǎo)線經(jīng)過一個充滿噪聲的環(huán)境,該導(dǎo)線會感應(yīng)環(huán)境噪聲,并且將它傳遞到電路的其余部分。噪聲通過電源線進(jìn)入系統(tǒng),由電源線攜帶的噪聲就被傳遞到了整個電路,這是一種耦合情況。
耦合也發(fā)生在有共享負(fù)載(阻抗)的電路中。例如兩個電路共享一條提供電源的導(dǎo)線或一條接地導(dǎo)線。如果其中一個電路需要一個突發(fā)的較大電流,而兩個電路共享電源線,等效接入同一個電源內(nèi)阻,電流的不平衡會導(dǎo)致另一個電路的電源電壓下降。該耦合的影響可以通過減少共同的阻抗來削減。但電源內(nèi)阻和接地導(dǎo)線是固定不變的。若接地不穩(wěn)定,一個電路中流動的返回電流就會在另一個電路的接地回路中產(chǎn)生地電位的變動,地電位的變動將會嚴(yán)重降低模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、運算放大器和傳感器等低電平模擬電路的性能。
另外,電磁波的輻射存在于每個電路中,這就形成了電路間的耦合。當(dāng)電流改變時,就會產(chǎn)生電磁波。這些電磁波能耦合到附近的導(dǎo)體中,并且干擾電路中的其他信號。
3.接收器
所有的電子電路都可能受到電磁干擾。雖然一部分電磁干擾是以射頻輻射的方式被直接接受的,但大多數(shù)電磁干擾是通過瞬時傳導(dǎo)被接受的。在數(shù)字電路中,復(fù)位、中斷和控制信號等臨界信號最容易受到電磁干擾的影響??刂齐娐?、模擬的低級放大器和電源調(diào)整電路也容易受到噪聲的影響。
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