信号线缆是传导干扰传播的重要途径

改善地线系统、理想的地线是一个零阻抗，零电位的物理实体，它不仅是信号的参考点，而且电流流过时不会产生电压降。在具体的电气电子设备中，这种理想地线是不存在的，当电流流过地线时必然会产生电压降。据此可根据地线中干扰形成机理可归结为以下两点：第一，减小低阻抗和电源馈线阻抗。正确选择接地方式和阻隔地环路，按接地方式来分有悬浮地、单点接地、多点接地、混合接地。如果敏感线的干扰主要来自外部空间或系统外壳，此时可采用悬浮地的方式加以解决，但是悬浮地设备容易产生静电积累，当电荷达到一定程度后，会产生静电放电，所以悬浮地不宜用于一般的电子设备。单点接地适用于低频电路，为防止工频电流及其他杂散电流在信号地线上各点之间产生地电位差，信号地线与电源及安全地线隔离，在电源线接大地处单点连接。单点接地主要适用于频率低于3MHz的情况。多点接地是高频信号唯一实用的接地方式，在射频时会呈现传输线特性，为使多点接地的有效性，当接地导体长度超过最高频率1/8波长时，多点接地需要一个等电位接地平面。多点接地适用于300KHz以上。混合接地适用于既然有高频又有低频的电子线路中。屏蔽、屏蔽是提高电子系统和电子设备电磁兼容性能的重要措施之一，它能有效的抑制通过空间传播的各种电磁干扰。屏蔽按机理可分为磁场屏蔽与电场屏蔽及电磁屏蔽。电场屏蔽应注意以下几点：选择高导电性能的材料，并且要有良好的接地。正确选择接地点及合理的形状，最好是屏蔽体直接接地。

在电子设备如今，电子设备种类繁多，从手机、电脑等消费电子产品，到汽车电子系统、医疗设备，它们在运行过程中都会产生电磁干扰，同时也需要具备抵御外界电磁干扰的能力。EMC 测试通过一系列具体项目，对电子设备的电磁兼容性进行全面评估，确保其在复杂电磁环境中稳定工作。接下来，我们就深入了解 EMC 测试包含的具体项目及其测试目的。

传导发射测试主要检测电子设备通过电源线、信号线、控制线等导体，将电磁干扰信号传导到外部的情况。在测试过程中，会使用阻抗稳定网络(LISN)将设备与电网隔离，并为测量提供稳定的阻抗环境，再利用 EMI 接收机对传导干扰信号进行测量。

测试目的在于确保电子设备产生的干扰信号强度在标准允许范围内，避免干扰同一电网下的其他设备。例如，在一台台式电脑的传导发射测试中，如果其电源线上的传导干扰超标，可能会导致连接在同一电网的音响设备出现杂音，影响正常使用。常见的测试标准如 CISPR 22(信息技术设备)、CISPR 15(照明设备)等，都对传导发射的

EMC(Electromagnetic Compatibility，电磁兼容性)检测是指确保电子设备或系统在工作时不会对其他设备产生过多的电磁干扰(EMI，Electromagnetic Interference)，并且设备自身也能在一定的电磁环境中正常工作，不受电磁干扰影响。EMC测试的目的是确保设备在正常工作条件下，不会因为电磁辐射或电磁干扰而影响到其他设备，同时设备对外界的电磁干扰也应保持在合理范围内，从而符合国家或地区的电磁兼容性标准。EMC测试通常是CE认证、FCC认证、国际电工委员会(IEC)认证等所要求的一个重要环节。

信号线缆是传导干扰传播的重要途径。使用屏蔽线缆替代普通线缆，并确保屏蔽层良好接地，可以有效抑制线缆上的传导干扰。对于较长的线缆，要避免其与电源线平行走线，防止通过电磁耦合产生干扰。

在接口处添加共模电感和滤波电容，组成共模滤波器，能够抑制共模干扰信号。对于差分信号，要保证差分对的阻抗匹配和等长走线，减少信号反射和共模噪声的产生。接地不良会导致传导干扰增加。检查设备的接地系统，确保接地电阻足够小，接地路径短而直。采用多点接地、单点接地或混合接地等合适的接地方式，根据电路的特点和频率范围进行选择。

对于多层 PCB 板，合理规划地层和电源层，增加地层的完整性，减少地层分割。同时，确保不同功能模块的接地相互独立，避免相互干扰。例如，模拟地和数字地要分开，在合适的位置通过磁珠或电感进行单点连接。ASIM阿赛姆是一家专注于高性能 ESD、TVS管、三极管、MOS管以及EMI滤波器等产品领域，集设计研发、销售推广与品牌运营为一体的综合型企业。并且配备了专业的 EMC实验室，可针对 EMC设计、测试及整改提供一站式、全方位的优质服务，全方位助力客户解决电磁兼容相关难题。

当设备在静电放电抗扰度测试中出现问题时，首先要检查设备的外壳和接口的绝缘性能。增加绝缘材料的厚度，或者使用防静电材料，减少静电的积累和放电。

辐射发射测试针对电子设备以电磁波形式向周围空间辐射的干扰信号。测试通常在电波暗室中进行，电波暗室的内壁铺设吸波材料，能吸收反射的电磁波，模拟自由空间环境，减少外界电磁干扰对测试的影响。使用天线和频谱分析仪接收并测量设备辐射出的电磁信号强度和频率。

该测试的目的是防止电子设备辐射的干扰信号对周边其他电子设备造成影响。以无线路由器为例，若其辐射发射超标，不仅会干扰附近其他无线路由器的正常工作，还可能影响同一频段的蓝牙设备、无线鼠标等，导致信号传输不稳定甚至中断。不同类型设备的辐射发射测试标准有所差异，如汽车电子设备需遵循 CISPR 25 标准，消费电子产品多依据 CISPR 22 标准。

谐波电流测试主要关注电子设备接入电网后，因非线性负载(如开关电源、变频器等)的存在，使电流波形发生畸变而产生的谐波电流。测试时，将设备连接到测试系统，通过测量设备在不同负载条件下的电流波形，分析各次谐波电流的含量。

其测试目的是保证电子设备产生的谐波电流不会对电网造成污染，影响电网供电质量和其他接入电网设备的正常运行。例如，大量 LED 照明设备接入电网，如果谐波电流超标，会导致电网电压波形畸变，增加电网损耗，甚至可能引发继电保护装置误动作。国际电工委员会制定的 IEC 61000 - 3 - 2 标准，对不同功率等级设备的谐波电流限值做出了详细规定。

在电路板上，对敏感电路和元件进行静电防护。可以添加 ESD(静电放电)保护器件，如 TVS(瞬态电压抑制二极管)、ESD 抑制器等，将静电放电产生的瞬间高压引导到地，保护电路不受损坏。同时，优化电路的布局，将敏感元件远离容易产生静电放电的区域，如接口、按键等。

采用隔离器件，如光耦、隔离变压器等，将干扰源与受保护电路隔离开来。在设计电路时，提高电路的抗干扰能力，例如增加信号的驱动能力，提高信号的信噪比，使电路在受到脉冲群干扰时仍能正常工作。

设备在 EMC 测试中不达标并不可怕，关键是要准确分析干扰源，针对不同的测试项目和干扰类型，采取有效的整改措施。通过优化电路布局、加强屏蔽、改善滤波等一系列方法，逐步解决 EMC 问题，确保设备满足电磁兼容性要求。对于电子工程师来说，每一次 EMC 整改都是一次技术提升的过程，也为打造更优质、更可靠的电子设备奠定了坚实的基础。