pcb電磁兼容性設(shè)計(jì)報(bào)告-文庫吧
2025-03-30 04:42 本頁面
【正文】 現(xiàn)象在當(dāng)時(shí)并未引起干擾者和被干擾者的重視。 1833年法拉弟發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律，指出變化的磁場在導(dǎo)線中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。1864年麥克斯韋引入位移電流的概念指出變化的電場將激發(fā)磁場，并由此預(yù)言電磁波的存在，這種電磁場的相互激發(fā)并在空間傳播。正是電磁干擾存在的理論基礎(chǔ)。 隨著電氣運(yùn)輸?shù)某霈F(xiàn)，在一根通信線與不對稱的強(qiáng)電線之間有較長的平行運(yùn)行，干擾問題日益嚴(yán)重。這樣在1887年，柏林電氣協(xié)會成立“全部干擾問題委員會”成員有赫姆霍爾茲和西門子等。1888年赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在。同時(shí)該實(shí)驗(yàn)也證明各種打火系統(tǒng)向空間發(fā)出電磁干擾。從此開始了對干擾的實(shí)驗(yàn)研究。 1889年，英國郵電部門研究了通信干擾問題；美國“電世界”雜志登載電磁感應(yīng)方面文章。 20世紀(jì)初，許多學(xué)者對電磁感應(yīng)影響的研究日益深入。并進(jìn)一步研究感性、容性及阻性等耦合方式引起的干擾，還對輻射性干擾進(jìn)行了大量研究。 早期的專門刊物——美國的“Radio Frequency Interference”是有關(guān)射頻干擾的專門刊物。到1964年，隨著?？瘍?nèi)容范圍的增加，改名為EMC專刊。 美國從1945年開始，頒布了一系列電磁兼容方面的軍用標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范，并不斷加以充實(shí)和完善，使得電磁兼容技術(shù)得到快速發(fā)展。蘇聯(lián)在1948年制訂了“工業(yè)無線電干擾的極限允許值標(biāo)準(zhǔn)”。有很多研究單位從事抗干擾的研究。其它國家也已相繼加強(qiáng)了射頻干擾的研究工作。早在一九三四年國際電工委員會就成立了無線電干擾特別委員會簡稱CISPR，專門研究無線電干擾問題，制定有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，旨在保護(hù)廣播接收效果。當(dāng)初只有少數(shù)國家參加該委員會，如比利時(shí)、法國、荷蘭和英國等。經(jīng)過多年的發(fā)展人們對電磁兼容的認(rèn)識發(fā)生了深刻的變化，1989年歐洲共同體委員會頒發(fā)了89/336/EEC指令，明確規(guī)定，自1996年1月1日起，所有電子、電器產(chǎn)品須經(jīng)過EMC性能的認(rèn)證，否則將禁止其在歐共體市埸銷售。此舉在世界范圍內(nèi)引起較大反響，EMC已成為影響國際貿(mào)易的一項(xiàng)重要指標(biāo)。隨著技術(shù)的發(fā)展CISPR工作范圍也由當(dāng)初保護(hù)廣播接收業(yè)務(wù)擴(kuò)展到涉及保護(hù)無線電接收的所有業(yè)務(wù)。國際電工委員會IEC有兩個(gè)專們從事電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)化工作的技術(shù)委員會：一個(gè)就是CISPR成立于1934年；另一個(gè)是電磁兼容委員會TC77，成立于1981年。CISPR最初關(guān)心的主要是廣播接收頻段的無線電騷擾問題，之后在EMC標(biāo)準(zhǔn)化工作方面進(jìn)行了不懈的努力，CISPR共有七個(gè)分技術(shù)委員會其中A分會涉及無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備及測量方法；B分會涉及工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療射頻設(shè)備的EMC；C分會涉及架空電力線路和高壓設(shè)備的EMC；D分會涉及車輛、機(jī)動(dòng)船和火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的EMC；E分會涉及收音機(jī)和電視接收機(jī)及有關(guān)設(shè)備的EMC；F分會涉及家用電器、電動(dòng)工具及熒光燈和照明裝置的EMC；G分會涉及信息技術(shù)設(shè)備的EMC問題。CISPR已基本上將通常的工業(yè)和民用產(chǎn)品的EMC考慮在其標(biāo)準(zhǔn)中。CISPR還起草了通用射頻騷擾限額值國際標(biāo)準(zhǔn)草案，這樣，對那些新開發(fā)的以及暫時(shí)還不能與現(xiàn)有CISPR產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)的產(chǎn)品，可以用射頻騷擾限額值來加以限制。幾年前CISPR將其工作頻率范圍擴(kuò)展為DC400GHz，目前實(shí)際工作范圍為9KHz—18GHz，以前的CISPR標(biāo)準(zhǔn)主要涉及無線電干擾限額值及其測量方法，近年來在抗擾度方面加強(qiáng)了研究，并已制定了一些標(biāo)準(zhǔn)。TC77最初主要關(guān)心低壓電網(wǎng)系統(tǒng)的EMC間題（9KHz以下頻段），后來將其工作范圍擴(kuò)大到整個(gè)EMC所涉及的頻率范圍及產(chǎn)品。目前CISPR已制定有CISPR22（1997）《信息技術(shù)設(shè)備的無線電騷擾特性的測量方法及限值》等14個(gè)標(biāo)準(zhǔn)；TC77也已制定了25個(gè)IEC標(biāo)準(zhǔn)，其中IEC610004系列標(biāo)準(zhǔn)是目前國際上比較完整和系統(tǒng)的抗擾度基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。EMC 技術(shù)是隨著干擾問題的日趨嚴(yán)重而發(fā)展的電氣、電子技術(shù)的的發(fā)展及廣泛應(yīng)用，其設(shè)備和系統(tǒng)數(shù)量的急劇增多，造成了復(fù)雜的電磁環(huán)境。例如：1975年，日內(nèi)瓦國際頻率登記委員會所登記的無線電發(fā)射機(jī)有一百多萬臺，有一萬多臺無線發(fā)射機(jī)其總功率超過540MW，在更高頻率上，其情況更復(fù)雜。1976年單在美國就有二百多萬臺移動(dòng)式無線電發(fā)射機(jī)和基地臺在工作，而軍用無線電發(fā)射機(jī)可能更多。1988年，世界范圍內(nèi)的工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療（ISM）設(shè)備的數(shù)量已達(dá)到一億二千萬臺，并已5%的速度逐年遞增，這些設(shè)備有相當(dāng)數(shù)量工作在國際電信聯(lián)盟（IUT）指定的頻率之外，或超過國際無線電干擾特別委員會（CISPR）對ISM設(shè)備所規(guī)定的輻射干擾極限值的要求。其功率泄漏及高次諧波將造成強(qiáng)烈的干擾。 60年代以來，現(xiàn)代科技向高頻、高速、高靈敏度、高安裝密度、高集成度、高可靠性方向發(fā)展，其應(yīng)用范圍越來越廣，滲透到社會的每一角落。大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)將人類帶入信息時(shí)代，信息高速公路和高速計(jì)算機(jī)技術(shù)成為人類社會生產(chǎn)和生活的主導(dǎo)技術(shù)?？焖侔l(fā)展帶來的負(fù)面影響之一就是電磁干擾問題的日趨嚴(yán)重，也就極大地促進(jìn)了EMC技術(shù)的發(fā)展。 電磁背景功率的增加會導(dǎo)致需要增加無線電發(fā)射機(jī)的功率。例如：60年前，工業(yè)活動(dòng)還很少時(shí)，1臺120kw 長波發(fā)射機(jī)的功率場就能覆蓋 30 萬平方公里。而現(xiàn)在，要想達(dá)到同樣的效果，其功率就要增大17倍（達(dá)到2MW）。電磁波發(fā)射功率競相增大和社會“電子化”、工業(yè)化增長的共同作用，最終會導(dǎo)致現(xiàn)有利用電信號作為代碼的接收、傳輸和處理信息的系統(tǒng)的危機(jī)與崩潰，這將帶來難以想象的、也是史無前例的災(zāi)難。 為了避免出現(xiàn)這種結(jié)果，就必須采取控制措施，不能讓這種發(fā)展趨勢不加限制地繼續(xù)下去，要求從組織上、技術(shù)上采取相應(yīng)措施。所以電磁兼容的研究和管理受到各國的重視，近年來獲得較快的發(fā)展。進(jìn)入八十年代，電磁兼容已成為十分活躍的學(xué)科領(lǐng)域，許多國家（美、德、英、法、
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