01、什么是EMC？
IEC等官方定義，EMC描述為：設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運行，同時并不對其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁騷擾的能力。
簡言之，EMC就是電磁和諧：其他設(shè)備對我的干擾我能扛得住(EMS)，同時我工作時產(chǎn)生的干擾也不足以影響其他設(shè)備(EMI)，咱們和諧共存。
通過上述描述，可以看出EMC (ElectroMagnetic Compatibility)，包括電磁抗擾EMS (ElectroMagnetic Susceptibility)和電磁發(fā)射EMI (ElectroMagnetic Interference)：
▲EMS：外部干擾電平疊加在電路的正常工作電平上（引起設(shè)備正常工作狀態(tài)的改變）
▲ EMI：產(chǎn)品正常工作時，無意中對外泄露的干擾信號圖1 電磁兼容卡通示意圖
02、EMC重不重要？
通常，普通的電子產(chǎn)品的工作電壓，如USB工作電壓通常是5V、芯片的VCC一般是3.3V，屬于V級；
但抗擾類測試，如ESD的常用測試等級為6kV/8kV或者8kV/15kV、浪涌測試通常是1kV/2kV或者2kV/4kV，屬于kV級；
而輻射類測試，如常用消費電子產(chǎn)品Class B的限值為40~47dBuV/m (3m)，屬于mV級（關(guān)于dB的運算可參考下一節(jié)）。
也就是說，對產(chǎn)品的EMC設(shè)計，既要保證機器能扛住比其自身工作電壓高3個數(shù)量級的外部干擾，又要保證自身工作時的對外的無意發(fā)射要比自身工作電壓低3個數(shù)量級！所以為了保證產(chǎn)品合格上市，EMC設(shè)計是研發(fā)設(shè)計過程中必須要考慮的及其重要的環(huán)節(jié)，夸張點說其難度是要縱向跨越6個數(shù)量級的。
圖2 電磁兼容的“能級”
03、EMC難不難做？
上一節(jié)也說到了EMC要解決的抗擾問題基本都是kV級，而發(fā)射問題都是mV級，對于V級工作電壓來說，難度都是數(shù)量級級別的。
從另一個角度來說，對于EMI中常見的輻射發(fā)射RE（Radiated Emission），通常在測試整改中經(jīng)常聽到某某產(chǎn)品RE超標(biāo)幾個dB，需要加措施降幾個dB，那么這降幾個dB為什么有時那么難整呢？當(dāng)然，這個一方面是因為未找到問題根因、所加措施不合理，另一方面也是因為：降X dB有時也是數(shù)量級級別的
dB表示2個相同單位物理量的相對關(guān)系，最初是針對功率（聲音強弱）進(jìn)行對比，如下式：
其中，Px表示待比較目標(biāo)功率，Pref為參考量。例如，一般WiFi的最大發(fā)射功率為20dBm，就是指發(fā)射功率值與單位功率值1mW（0dBm)進(jìn)行比較，即最大功率是100mW。再比如，若P2=2P1，那么就可以說P2比P1高3dB（這也是常見的“-3dB是一半”說法的來源，實際指的是功率值降一半）；相應(yīng)的，若是高6dB就意味著P2=4P1。
因為功率與電壓及電流的關(guān)系為：
所以針對電壓/電平、電流、場強這類物理量，其dB公式要稍作修改，以RE測試中的場強為例：
其中，Ex表示待擬合場強值，Eref為參考場強（1uV/m，即0dBuV/m），如1V/m，即為106uV/m，擬合成dB顯示就是120dBuV/m；
我們通常的RE測試的頻譜圖里的6dB限值線意味著此處的場強值是限值的二分之一！而一般情況下要保證3dB余量，意味著我們要保證機器在整個頻段內(nèi)的輻射強度要小于限值的0.7倍（√2/2）；假設(shè)若某點的實際測試場強值為60dBuV/m，要把它降下來并保證有6dB的余量（假設(shè)限值為40dBuV/m），就意味著要降低26dB，就是說要將相應(yīng)頻點的場強降低20倍！
·另外需注意，兩個dB值之間只應(yīng)存在加減運算，而乘除運算無意義；而兩個相同單位的dB值之間計算，得出的結(jié)果必須是dB，而不是dBm、dBuV/m（例如60dBuV/m-40dBuV/m=20dB≠20dBuV/m，讀者可思考下其中的原因）
04、怎么做？
難做并不意味著沒法做，找對了根因和方向，一個措施、幾個器件就能降低十幾個dB。如圖3是某燈具產(chǎn)品在比創(chuàng)達(dá)實驗室的測試數(shù)據(jù)：
圖3 某燈具產(chǎn)品整改前CE測試數(shù)據(jù)
初始的CE測試結(jié)果顯示：在174kHz頻點超標(biāo)0.6dB，按照第三節(jié)的dB理論，差不多就要將這個頻點的輻射強度降低一倍左右，聽起來很有挑戰(zhàn)性，但通過現(xiàn)場分析定位，這個頻點超標(biāo)的原因是設(shè)備輸入端口處無任何EMC防護(hù)濾波措施；因此在輸入端口處加上π型濾波（如圖4，其中共模電感為比創(chuàng)達(dá)公司器件BWMF15132P701P10A)
圖4 電源輸入端口所加濾波措施
加上濾波措施后效果立竿見影，174kHz頻點的發(fā)射直接被去除（如圖5），相當(dāng)于此整改手段達(dá)到了降低36dB左右（從56dBuV降至底噪20dBuV左右），即將輻射強度減弱60倍以上！
圖5 整改后CE測試數(shù)據(jù)
05、小結(jié)
1、EMC包含2方面工作：”我不影響你（EMI），我也不受你影響（EMS）”。
2、 EMC要解決的是基于V級工作電平，上可扛kV級干擾、下可控制無意發(fā)射強度至mV級。
3、 通常所說的降低多少dB時實際的干擾信號的強度已經(jīng)數(shù)倍、數(shù)十倍百倍地被抑制，著實不易。
4、天下事為之則難者亦易也，針對頭疼的EMC問題，重點是要找到根因：對發(fā)射類問題要找到發(fā)射源和發(fā)射路徑、抗擾類問題要找到干擾源、干擾路徑及被干擾的敏感負(fù)載，然后再有針對性地設(shè)計防護(hù)、濾波及屏蔽等措施。
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