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可能干扰电子仪器、设备的正常工作，造成信息失误、控制失灵等事故；
可能引燃一些易燃易爆的物质，引起爆炸和火灾；
较强的电磁辐射对人体的健康有很大的影响。
例如，广州的白云机场导航系统就曾经受到的严重干扰。
2002年1月20日，广州白云机场由于附近无线寻呼台发射机群信号的干扰，迫使导航系统关闭通信扇面，导致大量的飞机在空中盘旋等待，使90多架航班延误，6000多旅客滞留机场。
美国航空无线电委员会也曾在一份文件中提到，一位旅客在飞机上使用调频收音机使飞机导航系统的指示偏离10度以上。
可见，抑制电子设备间的电磁干扰非常重要，为了防止一些电子产品产生的电磁干扰影响或破坏其它电子设备的正常工作，各国政府或一些国际组织都相继提出或制定了一些对电子产品产生电磁干扰有关规章或标准，符合这些规章或标准的产品就可称为具有电磁兼容性EMC（ElectromagneticCompatibility）。
电磁兼容性EMC标准不是恒定不变的，而是天天都在改变，这也是各国政府或经济组织，保护自己利益经常采取的手段。
二、电磁兼容的基本原理及保证电磁兼容性的设计方法；
1、电磁兼容性定义：
电磁兼容是新的边缘学科，随着数字计算技术、微电子技术和电力电子技术的广泛应用而日益受到关注。
电磁兼容（EMC）对于设备或系统的
性能指标来说，应为“电磁兼容性”，但作为一门学科来说，应为“电磁兼容（学）”。
电磁兼容性：
英文全称ElectromagneticCompatibility，简称EMC。
不同的组织对其有不同的定义。
（1）国家标准GB/T4365-1995《电磁术语》的定义：
设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
（2）美国电气电子工程师协会（IEEE）的定义：
一个装置能在其所处的电磁环境中满意地工作同时又不向该环境及同一环境中的其他装置排放超过允许范围的电磁扰动。
（3）国际电工技术委员会（IEC）的定义：
电磁兼容是设备的一种能力。
它在其电磁环境中能完成它的功能，并不在其环境中产生不允许的干扰。
尽管定义略有差异，但EMC基本包括两个方面的要求：
（1）电磁干扰：
是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁骚扰
（ElectromagneticDisturbance）不能超过一定的限值；
（2）电磁耐受：
另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁骚扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。
（ElectromagneticSusceptibility，即EMS）。
2、电磁兼容研究内容：
（1）电磁骚扰源：
包括自然骚扰源和人为骚扰源，研究干扰产生的机理、骚扰源的辐射特性以及如何抑制骚扰的发射。
（2）骚扰信号的特性和传播：
主要研究骚扰信号的频谱、带宽、极化特性、共模骚扰和差模骚扰、近区场和远区场以及骚扰信号的耦合通道和传播方式。
（3）接收器的研究：
接收器对骚扰信号的响应、骚扰信号对接收器的危害、接收器的电磁敏感性和抗干扰能力。
（4）测量技术的研究：
电磁环境测量、辐射敏感性测量、辐射骚扰的测量、传导敏感性测量。
（5）抗干扰技术的研究：
屏蔽技术、滤波技术、接地和搭接技术的深入研究，电子、电气设备的电磁兼容设计，频谱的利用与管理。
（6）电磁兼容性设计：
设备内部的电路、器件不互相干扰，设备产生的电磁骚扰强度低于规定的限值。
（7）电磁兼容标准和规范的研究：
指定相应的标准规定了各个频段各类型的电子、电气设备的辐射骚扰限值和对敏感度的要求，标准中还对骚
扰的测量方法、仪器设备、试验场地等做了统一的规定。
三、电子设备可能面临的电磁干扰及解决方法
1，电子设备可能面临的电磁干扰
1.1、电磁干扰类型：
（1）按传播途径分类：
包括传导干扰和辐射干扰两种
传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰，例如通过导线传输的骚扰，通过等效电容耦合的骚扰，通过等效电感耦合的骚扰等；
辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备，例如通过近区场感应耦合的骚扰，通过远区场辐射耦合的骚扰等。
（2）按干扰来源分类：
包括自然干扰和人为干扰
自然干扰包括雷电产生的干扰和宇宙噪声，例如太阳黑子活动造成的无线电干扰。
人为干扰是指在人类的生活、交通、生产、等活动中产生的电磁干扰。
（3）按信号的功能分类：
包括功能性干扰和非功能性干扰
功能性干扰是指设备正常工作时产生的信号对其他设备产生的干扰。
例如广播、电视、通信发射设备和雷达发射的信号对其他设备的干扰。
非功能性干扰是指无用的电磁泄漏产生的干扰，例如各家用电器在利用电磁能时伴有电磁辐射的泄漏。
（4）按特性分类：
分为射频干扰、工频干扰、静态场干扰；
连续干扰、脉冲干扰等。
1.2、电磁干扰的三要素：
指产生电磁骚扰的元器件、设备、系统或自然现象。
（2）骚扰信号耦合的通道：
指骚扰信号传播的途径，包括传导耦合和辐射耦合。
（3）对此类骚扰敏感的仪器设备：
被干扰体，对此类骚扰发生响应的设备。
1.3、电磁干扰源
电磁干扰源可以分为自然骚扰源和人为骚扰源两大类，其中人为骚扰源又可按照如下分类：
（1）按使用功能：
利用电磁波传递信息的：
比如广播、电视、通信设备、雷达等，这些设备都希望信号越强越好，可能对其他设备产生干扰称之为功能性骚扰源。
利用电磁能伴有电磁辐射的：
微波炉、微波医疗设备、电动机、电动工具、电弧焊机，这些称之为非功能性骚扰源。
（2）按辐射频率分类：
射频电磁场：
广播、电视、通信、雷达发射设备、ISM设备。
工频电磁场：
高压输电线路、电气化铁路。
静电场：
工业中的生产工艺过程中，由于摩擦、分离产生的静电。
恒定磁场：
工业电解、磁性材料等行业中产生的磁场。
（3）按传输方式分类：
传导骚扰源：
a功能性传导骚扰源：
指系统中某一设备正常工作对其他设备产生的传导骚扰，例如各种振荡器、信号发生器，其中功能性骚扰源具有确定的频率。
b非功能性传导骚扰源：
指线路上由于接触不良、放电现象或电流的突然变化产生的传导骚扰，其信号的频谱一般很宽。
辐射骚扰源：
a功能性辐射骚扰源：
包括各种振荡器、信号发生器，广播、电视、通信、雷达发射设备。
b非功能性辐射骚扰源：
包括ISM设备的电磁泄漏、高压输电线路的电晕放电和火花放电，振荡器、信号发生器、广播、电视、通信雷达发射设备产生的各次谐波、各种交调干扰。
2，电磁干扰的解决办法
电磁干扰的抑制要从干扰源、传播途径、接收器三个方面着手，切断干扰耦合的途径，干扰的影响也将被消除。
常用的方法有滤波、降低或消除公共阻抗、屏蔽、隔离等。
2.1屏蔽技术：
屏蔽是防止辐射骚扰的主要手段，所谓屏蔽就是采用一定的技术手段，把电磁场限制在一定的空间范围之内，可以分为主动屏蔽和被动屏蔽。
主动屏蔽：
把骚扰源置于屏蔽体之内，防止电磁能量和骚扰信号泄漏到外部空间；
被动屏蔽：
把敏感设备置于屏蔽体内，使其不受外部骚扰的影响。
按场的类型，屏蔽又可以分为静电屏蔽、磁场屏蔽和电磁屏蔽。
2.1.1静电屏蔽：
用于屏蔽电场或变化缓慢的交变电场，屏蔽体选用良导体。
（1）主动屏蔽：
屏蔽骚扰源，导体壳接地。
对于静电场，导体壳接地，导体壳的外表面没有电荷分布，屏蔽是完全的。
对于骚扰源是电荷变化的，导体壳的外表面出现电荷分布，屏蔽是不完全的。
导沁
（2）被动屏蔽：
屏蔽敏感设备，原理上导体壳可以不接地。
导体壳内是等位体，导体壳内部场强为0。
导体壳不接地时，导体上的缝隙，孔洞都可能引起电力线的泄漏，降低屏蔽效果；
接地时，导体壳内、外静电电位都为0,可防止电力线
的泄漏，提高屏蔽效果。
2.1.2磁场屏蔽：
磁场屏蔽用于屏蔽恒定磁场或变化缓慢的交变磁场，屏蔽体选
用高磁体选用高磁导率材料。
屏蔽原理：
屏蔽壳与空气并联，B线集中在屏蔽壳的壁内（称为聚磁作用），壳内B约为0，实现磁场屏蔽。
磁场屏蔽不可能把磁力线完全集中在屏蔽体内，总有一些泄漏，采用双层屏蔽可以提高屏蔽效果。
2.1.3电磁屏蔽：
电磁屏蔽用于屏蔽高频电磁场，屏蔽体选用于导体壳。
（1）屏蔽原理：
指利用导电材料或铁磁材料制成的部件对大容量汽轮发电机定
子铁心端部进行屏蔽，以降低由定子绕组端部漏磁在结构件中引起的附加损耗与局部发热的措施。
在通信方面屏蔽就是对两个空间区域金属的隔离，以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。
具体讲，就是用屏蔽体将
元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来，防止干扰电磁场向
外扩散；
用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来，防止它们受到外界电磁场的影响。
（2）应用范围：
导电漆、EMI导电漆喷涂技术具有高导电性、高电磁屏蔽效果、喷涂操作简单等特点，广泛应用于通讯制品、电脑、便携式电子产品、消费电子、网络硬件（服务器等）、医疗仪器、家用电子产品和航天及国防等电子设备
的EMI屏蔽。
2.2滤波技术：
2.2.1电磁干扰（EMI）滤波器：
EMI滤波器基本的工作原理与普通滤波器一样，都是允许有用信号的频率分量通过、去除不需要的频率分量。
EMI滤波器要能有效地滤除信号中的骚扰信号分量。
（1）技术指标：
任何一种产品都有它特定的性能指标，或者是客户所期望的，
能力，常常用所谓的插入损耗来表示，它的定义是：
没有接入滤波器时从干扰源传输到负载的功率P1和接入滤波器后从干扰源传输到负载的功率P2之
比，用分贝（dB）表示。
（2）元件选择：
滤波电容的选择：
与一般的滤波器不同，EMI滤波器典型结构中电容使用
了两种下标，接于相线和中线之间，称为差模电容，接于相线或中线与地之间，称为共模电容，下标X和丫不仅表明了它在滤波电路中的作用，还表明了它在滤波电路中的安全等级。
在设计或选用滤波器时都必须充分考虑这两类电容的安全性能，因为它直接关系到滤波网络的安全性能。
滤波电感的选择：
电感的取值、材料的选取原则从以下几个方面考虑：
第一，磁芯材料的频率范围要宽，要保证最高频率在1GHz，即在很宽的频率范围
内有比较稳定的磁导率；
第二，磁导率高，但是在实际中很难满足这一要求，所以，磁导率往往是分段考虑的。
磁芯材料一般是铁氧体或者铁粉芯，更好的材料如微晶等。
222反射式滤波器：
反射式滤波器由电感器和电容器组成，利用反射或旁路，使骚扰信号不能通过。
（1）低通滤波器：
使低频信号通过，高频信号衰减；
用于电源电路时，使市电
（50HZ）通过，高频骚扰信号衰减；
用于放大器电路或发射机输出电路时，使基波通过，谐波和其他骚扰信号衰减。
（2）高通滤波器：
抑制低频骚扰信号。
（3）带通滤波器：
只允许某一频率范围内的信号通过。
2.2.3损耗滤波器：
损耗滤波器选用具有高损耗系数或高损耗角正切的材料，把高频电磁能量通过涡流转换成热能。
2.3接地和搭接技术:
安全接地方法：
（1）单点接地：
低频时采用，一般是300kHz以下，3MHz以下有时也可以用;
或接地线长度远远小于波长的四分之一。
«
-
B
UA=（I1+12+13）R1;
UB=（11+I2+I3）R1+（I2+I3）R2;
UC=（11+I2+I3）R1+（I2+I3）R2+I3R3;
可以看出ABC各点的电位不仅不为0,而且受其他电路的影响，从防止和抑制干扰的角度，这种接地方法不好。
但是这种接地方法的结构比较简单，各电路的接地线短，电阻较小，在设备机柜中是常用的一种接地方式。
采用这种接地方式
要注意把最低电平电路放在靠近A处，以使B点和C点的电位升高最小。
（2）多点接地：
每一个设备、电路各自用接地线分别就近接地，高频电路一般都采用多点接地。
每个电路对地的电位是为了降低地电位，接地线应尽可能短，以便降低接地线的阻抗。
多地接地的优点是电路简单，接地线短；
缺点是地线回路增多，会出现一些工阻抗耦合。
（3）混合接地：
有些设备既有咼频又有低频电路，可米用混合接地。
咼频电路用多点接地，低频用单点接地。
2.4瞬态骚扰抑制：
2.4.1传导骚扰：
产生传导骚扰的三个要素是骚扰源、骚扰信号耦合的通道和敏感设备，抑制传导骚扰还是从这三个方面入手，采用的技术包括屏蔽技术，滤波技术、接地和搭接技术、电路的布局和配线。
2.4.2开关操作骚扰：
在电气和机电设备中常见的一种瞬态干扰是由继电器、马达、变压器等电感
器件和开关动作产生的。
开关的触点在断开和闭合过程中会产生电弧，在电路和空间中产生电磁骚扰。
其抑制方法为：
感性负载两端或开关触点两端采取抑制措施，也可以两种方法同时采用。
（1）感性负载：
给感性负载提供续流通路，减小感性负载对电容的充电作用，降低负载两端电压，并消耗电路中的能量，使这一瞬态过程迅速衰减。
（2）开关触点：
通过对开关触点的处理同样可以达到抑制开关操作过程中所产
生的瞬变骚扰。
给开关提供一个分流通路，抑制开关的触点电压，从而避免形成电弧。
2.4.3静电放电防护：
两种不同介质互相摩擦后会产生静电，静电感应也会产生静电。
带正负电荷的导体相接触时，带电物体上的电荷会通过接地导体泄放，这就是静电放电现象。
抑制静电放电的骚扰的措施：
改善工作环境，消除静电放电的源；
隔离导体，避免产生直接放电；
减少孔缝，避免放电电磁场窜入；
对出入线缆滤波，防止经线缆进入。
2.5其他抗干扰技术：
调频：
调频传输的抗干扰性能比较好。
编码：
编码传输也可以防止信号在传输过程中被干扰。
光电变换传输：
将电信号转换为光信号进行传输，以防止电磁骚扰。
四、PCB电磁兼容设计时，需要注意哪些问题，并阐述清
楚原理。
印制线路板（PCB）是电子产品中电路元件和器件的支撑件，它提供电路元件和器件之间的电气连接，它是各种电子设备最基本的组成部分，它的性能直接关系到电子设备质量的好坏。
随着信息化社会的发展，各种电子产品经常在一起工作，它们之间的干扰越来越严重，所以，电磁兼容问题也就成为一个电子系统能否正常工作的关键。
同样，随着电于技术的发展，PCB的密度越来越高，PCB设计的好坏对电路的干扰及抗干扰能力影响很大。
要使电子电路获得最佳性能，除了元器件的选择和电路设计之外，良好的PCB布线在电磁兼容性中也是一个非常重要的因素。
1，PCB设计中的常见干扰
PCB设计中的电磁兼容问题，首先应该了解PCB中各种电磁干扰的产生机理和传播途径，然后才能依此提出相应的解决方案。
通常PCB中存在的电磁干扰有：
传导干扰、串音干扰以及辐射干扰。
产生干扰的根源是电路中电压或电流的变化。
1.1传导干扰
传导干扰主要通过导线耦合及共模阻抗耦合来影响其它电路。
例如噪音通过电源电路进入某一系统，所有使用该电源的电路就会受到它的影响。
噪音通过共模阻抗耦合的，电路与电路共同使用一根导线获取电源电压和接地回路，如果其中一个电路的电压突然需要升高，那么另一电路必将因为共用电源以及两回路之间的阻抗而降低。
对于地回路也是如此。
1.2串音干扰
串音干扰是一个信号线路干扰另外一邻近的信号路径。
它通常发生在邻近的电路和导体上，用电路和导体的互容和互感来表征。
例如，PCB上某一带状线上载有低电平信号，当平行布线长度超过10cm时，就会产生串音干扰。
由于串音可以由电场通过互容，磁场通过互感引起，所以考虑PCB带状线上的串音问题时，最主要的问题是确定电场（互容）、磁场（互感）
耦合哪个是主要的。
1.3辐射干扰
辐射干扰是由于空间电磁波的辐射而引入的干扰。
PCB中的辐射
干扰主要是电缆和内部走线间的共模电流辐射干扰。
当电磁波照射到传输线
上时，将出现场到线的耦合问题，沿线引起的分布小电压源可分解为共模（CM）
和差模（DM）分量。
共模电流指两导线上振幅相差很小而相位相同的电流，差模电流则是两导线上振幅相等而相位相反的电流。
2，PCB上元器件布局
（开关龈&
图i：
印制板元器件布置图
首先，要考虑PCB尺寸大小。
PCB尺寸过大时，印制线条长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也增加；
过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰。
在确定PCB尺寸后•再确定特殊元件的位置。
最后，根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局。
电子设备中数字电路、模拟电路以及电源电路的元件布局和布线其特点各不相同，它们产生的干扰以及抑制干扰的方法不相同。
此外高频、低频电路由于频率不同，其干扰以及抑制干扰的方法也不相同。
所以在元件布局时，应该将数字电路、模拟电路以及电源电路分别放置，将高频电路与低频电路分开。
有条件的应使之各自隔离或单独做成一块电路板。
此外，布局中还应特别注意强、弱信号的器件分布及信号传输方向途径等问题。
在印制板布置高速、中速和低速逻辑电路时，应按照图1—①的方式排列元
器件。
在元器件布置方面与其它逻辑电路一样，应把相互有关的器件尽量放得靠近些，这样可以获得较好的抗噪声效果。
元件在印刷线路板上排列的位置要充分考虑抗电磁干扰问题。
原则之一是各部件之间的引线要尽量短。
在布局上，要把模拟信号部分，高速数字电路部分，噪声源部分（如继电器，大电流开关等）这三部分合理地分开，使相互间的信号耦合为最小。
如图1-②所示。
时钟发生器、晶振和CPU的时钟输入端都易产生噪声，要相互靠近些。
易产生噪声的器件、小电流电路、大电流电路等应尽量远离逻辑电路。
如有可能，应另做电路板，这一点十分重要。
PCB元器件通用布局要求：
电路元件和信号通路的布局必须最大限度地减少无用信号的相互耦合：
（1）低电子信号通道不能靠近高电平信号通道和无滤波的电源线，包括能产
生瞬态过程的电路。
（2）将低电平的模拟电路和数字电路分开，避免模拟电路、数字电路和电源公共回线产生公共阻抗耦合。
（3）高、中、低速逻辑电路在PCB上要用不同区域。
（4）安排电路时要使得信号线长度最小。
（5）保证相邻板之间、同一板相邻层面之间、同一层面相邻布线之间不能有过长的平行信号线。
（6）电磁干扰（EMI）滤波器要尽可能靠近EMI源，并放在同一块线路板上。
（7）DC/DC变换器、开关元件和整流器应尽可能靠近变压器放置，以使其导线长度最小。
（8）尽可能靠近整流二极管放置调压元件和滤波电容器。
（9）印制板按频率和电流开关特性分区，噪声元件与非噪声元件要距离再远一些。
（10）对噪声敏感的布线不要与大电流，高速开关线平行。
3，PCB布线通用规则：
在设计印制线路板时，应注意以下几点：
（1）从减小辐射骚扰的角度出发，应尽量选用多层板，内层分别作电源层、地线层，用以降低供电线路阻抗，抑制公共阻抗噪声，对信号线形成均匀的接地面，加大信号线和接地面间的分布电容，抑制其向空间辐射的能力。
（2）电源线、地线、印制板走线对高频信号应保持低阻抗。
在频率很高的情况下，电源线、地线、或印制板走线都会成为接收与发射骚扰的小天线。
降低这种骚扰的方法除了加滤波电容外，更值得重视的是减小电源线、地线及其他印制板走线本身的高频阻抗。
因此，各种印制板走线要短而粗，线条要均匀。
（3）电源线、地线及印制导线在印制板上的排列要恰当，尽量做到短而直，以减小信号线与回线之间所形成的环路面积。
（4）时钟发生器尽量靠近到用该时钟的器件。
（5）石英晶体振荡器外壳要接地。
（6）用地线将时钟区圈起来，时钟线尽量短。
（7）印制板尽量使用45°
折线而不用90°
折线布线以减小高频信号对外的发射与耦合。
（8）单面板和双面板用单点接电源和单点接地；
电源线、地线尽量粗。
（9）I/O驱动电路尽量靠近印刷板边的接插件，让其尽快离开印刷板。
（10）关键的线要尽量粗，并在两边加上保护地。
高速线要短而直。
（11）元件引脚尽量短，去耦电容引脚尽量短，去耦电容最好使用无引线的贴片电容。
（12）对A/D类器件，数字部分与模拟部分地线宁可统一也不要交叉。
（13）时钟、总线、片选信号要远离I/O线和接插件。
（14）模拟电压输入线、参考电压端要尽量远离数字电路信号线，特别是时
（15）时钟线垂直于I/O线比平行I/O线干扰小，时钟元件引脚需远离I/O电缆。
（16）石英晶体下面以及对噪声敏感的器件下面不要走线。
（17）弱信号电路，低频电路周围不要形成电流环路。
（18）任何信号都不要形成环路，如不可避免，让环路区尽量小。
4，PCB特殊布线设计
4.1电源线设计根据印制线路板电流的大小，尽量加租电源线宽度，减少环路电阻。
同时、使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致，这样有助于增强抗噪声能力。
4.2地线设计地线设计的原则是：
数字地与模拟地分开。
若线路板上既有逻辑电路又有线性电路，应使它们尽量分开。
低频电路的地应尽量采用单点并联接地，实际布线有困难时可部分串联后再并联接地。
高频电路宜采用多点串联接地，地线应短而租，高频元件周围尽量用栅格状大面积地箔。
接地线应尽量加粗。
若接地线用很细的线条，则接地电位随电流的变化而变化，使抗噪性能降低。
因此应将接地
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