【正文】 點！ C2 VG 1 2 C1 屏蔽 CP VG VS VN RL 53 光隔離器 發(fā)送 發(fā)送 接收 接收 RL RL VG VS VS VG 光耦器件 Cp 54 共模扼流圈的作用 Vs R1 R1 RL L VG IN1 IN2 IS VS + VN ? = R1 / L VN / VG RL/（ RS + RL） M f 55 平衡電路對地環(huán)路干擾的抑制 VG RS1 VS1 RS2 RL2 RL1 VS2 IN1 IN2 IS VL 56 地線問題－公共阻抗耦合 電路 1 電路 2 地電流 1 地電流 2 公共地阻抗 V ~ ~ ~ 改進 1 改進 2 57 接地方式種類 信號接地方式 并聯(lián)單點接地 串聯(lián)單點接地 混合接地 多點接地 單點接地 58 單點接地 1 2 3 1 2 3 串聯(lián)單點接地 優(yōu)點：簡單 缺點：公共阻抗耦合 并聯(lián)單點接地 優(yōu)點：無公共阻抗耦合 缺點：接地線過多 I1 I2 I3 I1 I2 I3 A B C A B C R1 R2 R3 59 串聯(lián)單點、并聯(lián)單點混合接地 模擬電路 1 模擬電路 2 模擬電路 3 數(shù)字邏輯控制電路 數(shù)字信息處理電路 繼電器驅(qū)動電路 馬達驅(qū)動電路 60 線路板上的地線 噪聲 模擬 數(shù)字 61 長地線的阻抗 設(shè)備 Z0 = (L/C)1/2 R R L L C C FP1 = 1/2?(LC)1/2 ZP = (?L)2/R RAC RDC 串聯(lián)諧振 并聯(lián)諧振 62 多點接地 R1 R2 R3 L1 L2 L3 電路 1 電路 2 電路 3 地線阻抗一定保持很小， 避免公共阻抗耦合 鍍銀（減小表面電阻） 良好搭接（減小地線阻抗） 寬金屬板（減小電感） 63 混合接地 ~ Vs 地電流 Rs ~ Vs 安全接地 Rs 安全接地 地環(huán)路電流 64 放大器屏蔽殼的接地 C1S C3S C2S C1S C3S C2S 等效電路 65 接地位置不當(dāng)造成的干擾 穩(wěn)壓電源 穩(wěn)壓電源 火災(zāi) 報警器 火災(zāi) 報警器 66 第三章 電磁屏蔽技術(shù) ? 屏蔽材料的選擇 ? 實際屏蔽體的設(shè)計 67 電磁屏蔽 屏蔽前的場強 E1 屏蔽后的場強 E2 對電磁波產(chǎn)生衰減的作用就是電磁屏蔽 ,電磁屏蔽作用的大小用屏蔽效能度量 : SE = 20 lg ( E1/ E2 ) dB 68 實心材料屏蔽效能的計算 入射波 場強 距離 吸收損耗 A R1 R2 SE ＝ R1 ＋ R2 ＋ A＋ B ＝ R＋ A＋ B B 69 吸收損耗的計算 t 入射電磁波 E0 剩余電磁波 E1 E1 = E0et/? A ＝ 20 lg ( E0 / E1 ) = 20 lg ( e t / ? ) dB ? A ＝ ( t / ? ) dB A = t ? f ?r?r dB 70 趨膚深度舉例 71 反射損耗 R ＝ 20 lg ZW 4 Zs 反射損耗與波阻抗有關(guān)，波阻抗越高，則反射損耗越大。1 為什么要掌握電磁兼容技術(shù) 因為： ? 電子電路日益復(fù)雜，調(diào)試越來越難 ? 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)強制實施 ? 市場競爭日益激烈，開發(fā)周期越來越短 2 為什么要“調(diào)”電路 信號畸變 不能達到預(yù)期的功能 信號本身失真 ? 反射 ? 損耗 串?dāng)_ 地線、電源 噪聲 外界干擾 （輻射、傳導(dǎo)） 電磁兼容設(shè)計 信號完整性 3 電磁兼容設(shè)計是必須的 電路圖 產(chǎn)品 4 設(shè)備之間的干擾也不容忽視 開關(guān)電源 數(shù)字脈沖電路 數(shù)字視頻設(shè)備 220AC 5 怎樣對付這些干擾問題 屏蔽 接地 濾波 選什么材料 屏蔽體怎樣接地 屏蔽效能取決于什么因素 地線與干擾有什么關(guān)系 應(yīng)該怎樣設(shè)計地線 怎樣實現(xiàn)有效的濾波 為什么濾波并不有效 6 一個干擾的例子 RS105，脈沖電磁場試驗 7 消除干擾的措施與結(jié)果 共模濾波電容 濾波 的測試結(jié)果 濾波 的軟件仿真結(jié)果 8 實踐電磁兼容技術(shù) 課程特點： ? 注重物理概念和應(yīng)用背景，避免空洞理論和復(fù)雜公式 ? 內(nèi)容實用，立竿見影 ? 培養(yǎng)解決電磁干擾的綜合能力（基本理論、分析方法、問題解決能力等） 9 課程內(nèi)容 ? 電磁兼容要求（標(biāo)準(zhǔn)）與試驗方法 ? 地線造成的干擾問題與解決方法 ? 電磁屏蔽與搭接 ? 電磁干擾濾波技術(shù) ? 電纜設(shè)計 ? 線路板設(shè)計 10 ? 對電磁兼容技術(shù)有全面的了解 ? 掌握接地、濾波、屏蔽等關(guān)鍵技術(shù) ? 在產(chǎn)品電磁兼容設(shè)計方面有明確的思路 ? 使產(chǎn)品順利通過電磁兼容試驗 ? 具備進一步學(xué)習(xí)的能力 通過學(xué)習(xí)本課程要達到： 11 第一章 預(yù)備知識與基本概念 12 電路之間的干擾 模擬電路 控制電路 （處理器） 信號處理 電源 13 電容耦合 電場 VN = VS[ZL/(ZC+ZL)] ZL VS VN 容抗： ZC = 1/j?C 14 電感耦合 I1 VN 15 公共阻抗耦合 數(shù)字 電路 模擬 電路 VN 16 傳導(dǎo)性干擾 模擬電路 數(shù)字電路 17 天線 接收天線： 將天線上的電磁波變成端口上的電壓 輻射天線： 將端口上的電壓變成電磁波 V V 18 基本天線結(jié)構(gòu) 環(huán)天線 偶極天線 單極天線 V V V 19 環(huán)天線產(chǎn)生的輻射 近場區(qū)內(nèi)（ D〈 ? /2? ） : H = IA / (4?D3) A/m E = Z0IA / (2?D2) V/m 遠場區(qū)內(nèi)（ D 〉 ?/2?） : H = ?IA / (? 2D) A/m E = Z0 ? IA / (? 2D) V/m A I D 20 導(dǎo)線的輻射 近場區(qū)內(nèi) : H = I L / (4?D2) A/m E = Z0I L ? / (8 ?2 D3) V/m 遠場區(qū)內(nèi) : H = I L / (2? D) A/m E = Z0 I L / (2? D) V/m I L D 21 波阻抗的概念 ? 波阻抗 377 ?/ 2? 到觀測點距離 r E/H ZW = Z0（ 2?D/?） ZW = Z0 = 377 I L A I ZW = Z0（ ?/2?D) 22 寄生天線 偶極天線：只要兩個體之間存在電位差，就 構(gòu)成了偶極天線。 環(huán)天線：只要存在電流環(huán)路，就形成了一個 環(huán)天線。 ZS = ?107? f ?r/?r 遠場： 377? 近場：取決于源的阻抗 同一種材料的阻抗隨頻率變 72 不同電磁波的反射損耗 遠場 : R ＝ 20 lg 377 4 Zs 4500 Zs = 屏蔽體阻抗， D = 屏蔽體到源的距離（ m） f = 電磁波的頻率（ MHz） 2 D f D f Zs Zs 電場 : R ＝ 20 lg 磁場 : R ＝ 20 lg dB 73 影響反射損耗的因素 150 1k 10k 100k 1M 10M 100M 平面波 3? 108 / 2?r f R(dB) 靠近輻射源 r = 30 m 靠近輻射源 74 綜合屏蔽效能 ( ) 150 250 平面波 0 1k 10k 100k 1M 10M 高頻時 電磁波種類 的影響很小 屏蔽效能（ dB） 頻率 75 多次反射修正因子的計算 電磁波在屏蔽體內(nèi)多次反射，會引起附加的電磁泄漏，因此要對前面的計算進行修正。 截止區(qū) 96 截止波導(dǎo)管的屏效 截止波導(dǎo)管 屏蔽效能 = 反射損耗： 遠場區(qū)計算公式 近場區(qū)計算公式 + 吸收損耗 圓形截止波導(dǎo)： 32 t / d 矩形截止波導(dǎo)： t / l 孔洞計算屏蔽效能公式 97 截止波導(dǎo)管的損耗 98 截止波導(dǎo)管的設(shè)計步驟 孔洞的泄漏不能滿足屏蔽要求SE 確定截止波導(dǎo)管的截面形狀 確定要屏蔽的最高的頻率 f 確定波導(dǎo)管的截止頻率 fc 計算截止波導(dǎo)管的截面尺寸 由SE 確定截止波導(dǎo)管的長度 5f 99 顯示窗 /器件的處理 隔離艙 濾波器 屏蔽窗 濾波器 100 操作器件的處理 屏蔽體上開小孔 屏蔽體上栽上截止波導(dǎo)管 用隔離艙將操作器件隔離出 101 通風(fēng)口的處理 穿孔金屬板 截止波導(dǎo)通風(fēng)板 102 貫通導(dǎo)體的處理 103 屏蔽電纜穿過屏蔽機箱的方法 在內(nèi)部可將電纜延伸 表面做導(dǎo)電清潔處理，保持 360度連接 注意防腐 屏蔽互套 屏蔽體邊界 屏蔽電纜 與電纜套 360度搭接 104 搭接 電子設(shè)備中，金屬部件之間的低阻抗連接稱為搭接。 114 滿足電源線干擾發(fā)射和抗擾度要求 115 滿足抗擾度及設(shè)備輻射發(fā)射要求 信號線濾波器 干擾源 116 電纜是主要輻射源 117 用濾波消除輻射