1.1電子線路設(shè)計準(zhǔn)則

    電子線路設(shè)計者往往只考慮產(chǎn)品的功能，而沒有將功能和電磁兼容性綜合考慮，因此產(chǎn)品在完成其功能的同時，也產(chǎn)生了大量的功能性騷擾及其它騷擾。而且，不能滿足敏感度要求。

    電子線路的電磁兼容性設(shè)計應(yīng)從以下幾方面考慮：

    1.1.1元件選擇

    在大多數(shù)情況下，電路的基本元件滿足電磁特性的程度將決定著功能單元和最后的設(shè)備滿足電磁兼容性的程度。選擇合適的電磁元件的主要準(zhǔn)則包括帶外特性和電路裝配技術(shù)。因為是否能實現(xiàn)電磁兼容性往往是由遠(yuǎn)離基頻的元件響應(yīng)特性來決定的。而在許多情況下，電路裝配又決定著帶外響應(yīng)（例如引線長度）和不同電路元件之間互相耦合的程度。具體規(guī)則是：

    ⑴在高頻時，和引線型電容器相比，應(yīng)優(yōu)先進(jìn)用引線電感小的穿心電容器或支座電容器來濾波。

    ⑵在必須使用引線式電容時，應(yīng)考慮引線電感對濾波效率的影響。

    ⑶鋁電解電容器可能發(fā)生幾微秒的暫時性介質(zhì)擊穿，因而在紋波很大或有瞬變電壓的電路里，應(yīng)該使用固體電容器。

    ⑷使用寄生電感和電容量小的電阻器。片狀電阻器可用于超高頻段。

    ⑸大電感寄生電容大，為了提高低頻部分的插損，不要使用單節(jié)濾波器，而應(yīng)該使用若干小電感組成的多節(jié)濾波器。

    ⑹使用磁芯電感要注意飽和特性，特別要注意高電平脈沖會降低磁芯電感的電感量和在濾波器電路中的插損。

    ⑺盡量使用屏蔽的繼電器并使屏蔽殼體接地。

    ⑻選用有效地屏蔽、隔離的輸入變壓器。

    ⑼用于敏感電路的電源變壓器應(yīng)該有靜電屏蔽，屏蔽殼體和變壓器殼體都應(yīng)接地。

    ⑽設(shè)備內(nèi)部的互連信號線必須使用屏蔽線，以防它們之間的騷擾耦合。

    ⑾為使每個屏蔽體都與各自的插針相連，應(yīng)選用插針足夠多的插頭座。

    1.1.2電設(shè)計

    每種單元都可以描述為接收一個輸入信號、并對輸入信號進(jìn)行加工，然后在輸出端輸出加工過的信號。必須考慮在輸入端可能存在的不希望有的信號，也要考慮經(jīng)過輸入端之外的其它通路進(jìn)入的無用信號。最好在輸入點上處理這些無用信號。

    1.1.2.1電源

    設(shè)備電源的EMI耦合涉及對供電線上的傳導(dǎo)發(fā)射（主電源諧波、差模或共模瞬變、無線電發(fā)射機的窄帶信號）的敏感度和傳導(dǎo)到供電線上的發(fā)射。在設(shè)備內(nèi)電源廣泛地同其它功能相連，一方面電源中產(chǎn)生的無用信號可以很容易地耦合到各功能單元中去，另一方面，一個單元中的無用信號可能通過電源的（公共阻抗）耦合到其它單元去。因此，從電磁兼容的觀點出發(fā)首先要關(guān)心電源。

    ⑴在可能的條件下，單獨為各功能單元供電。

    ⑵使用公共電源的所有電路盡可能彼此靠近。

    ⑶使用公共電源的所有電路必須互相兼容。

    ⑷應(yīng)在交直流干線上使用電源濾波器，以防外部騷擾通過電源進(jìn)入設(shè)備，防止開關(guān)瞬變和設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的其它信號進(jìn)入初級電源。

    ⑸有效隔離電源的輸入和輸出線及濾波器的輸入和輸出線。

    ⑹對電源進(jìn)行有效的電磁場屏蔽，特別是開關(guān)電源。

    ⑺開關(guān)電源會引起高頻輻射和傳導(dǎo)騷擾，但它又有排斥電力線瞬變的優(yōu)點（典型調(diào)壓器則不能）。

    ⑻整流二極管應(yīng)工作在最低的電流密度上（與最大額定電流成正比）。

    ⑼對所有電路功能狀態(tài)電源都應(yīng)保持低輸出阻抗，即使在射頻范圍，輸出電容也應(yīng)呈現(xiàn)低阻抗。

    ⑽保證穩(wěn)壓器有足夠快的響應(yīng)時間，以便抑制高頻紋波和瞬變加載作用。

    ⑾為穩(wěn)壓二極管提供足夠的射頻旁路。

    ⑿合理屏蔽和小心地把高壓電源同敏感電路隔離開。

    ⒀電源變壓器應(yīng)該是對稱平衡的，而不應(yīng)該是功率配平的。

    ⒁對于變壓器所用鐵芯材料應(yīng)取其飽和磁感應(yīng)強度Bm的下限值。無論什么情況下必須保證不使鐵芯驅(qū)動到飽和狀態(tài)。

    ⒂變壓器鐵芯結(jié)構(gòu)應(yīng)優(yōu)選D型和C型，E型最次之。

    ⒃用靜電屏蔽的電源變壓器抑制電源線上的共模騷擾，多重屏蔽隔離變壓器（超隔）有更好的性能。

    1.1.2.2控制單元

    ⑴控制單元和設(shè)備主體往往離得較遠(yuǎn)，因此必須正確運用接地和屏蔽方法，防止構(gòu)成地環(huán)路和耦合無用信號。

    ⑵控制單元內(nèi)主要的無用信號源是那些能突然斷開控制信號通道的元件。如開關(guān)、繼電器、可控硅整流器、開關(guān)二極管等。

    ⑶各種產(chǎn)生無用信號的開關(guān)同感性負(fù)載一起運行時，就會產(chǎn)生嚴(yán)重的瞬變過程。

    ⑷盡量減少陡峭波前瞬態(tài)過程，應(yīng)限制接通和斷開時通過開關(guān)的浪涌電流。

    ⑸如果必要，可使用RC網(wǎng)絡(luò)或二級管來抑制開關(guān)瞬變。

    ⑹如有必要，則使用緩沖或減振器來減小繼電器觸點的振動。

    1.1.2.3放大器

    由于它們應(yīng)用廣泛，能影響無用信號的產(chǎn)生和耦合，所以必須對放大器提出嚴(yán)格的電磁兼容性設(shè)計要求。

    ⑴放大器的布局應(yīng)設(shè)計成最短的距離上傳送低電平信號，否則易引入騷擾。

    ⑵放大器占有帶寬應(yīng)和有用信號匹配。必須控制放大器的帶外響應(yīng)。帶寬過寬易將無用信號放大或產(chǎn)生寄生振蕩。

    ⑶要注意多級放大器各級之間的去耦。

    ⑷對所有放大器的輸入端進(jìn)行去耦，只讓有用信號進(jìn)入放大器。

    ⑸工作頻率低于1MHz的放大器，采用平衡輸入式為好（特別是音頻放大器）。

    ⑹運算放大器的噪聲比晶體管的噪聲電平高，為21/2倍以上。

    ⑺應(yīng)將瞬時大電流負(fù)載的電源與運算放大器的電源分開，防止運算放大器電源線的瞬時欠壓狀態(tài)。

    ⑻隔離放大器的輸入變壓器，初次級間應(yīng)有效地屏蔽隔離。

    ⑼用輸入變壓器來斷開到遠(yuǎn)端音頻輸入電路的任何地環(huán)路。

    ⑽音頻輸入變壓器應(yīng)是磁屏蔽的，以免拾取電源磁場騷擾。

    ⑾音頻放大器應(yīng)該用平衡輸入式，并用屏蔽雙絞線對作輸入信號線。

    ⑿音頻增益（音量）控制應(yīng)在高增益前置放大器之后，否則控制時它的走線上的噪聲和騷擾拾取電平將成為低電平輸入信號的可觀部分。

    ⒀音頻放大器若用開關(guān)電源，要用20KHz或更高的開關(guān)速度。

    1.1.2.4數(shù)字電路

    數(shù)字和模擬設(shè)備的發(fā)射和敏感特性不同的，一般不能用對數(shù)字信號濾波的方法來實現(xiàn)模擬電路電磁兼容。例如，通常產(chǎn)生窄帶騷擾，并常常對連續(xù)波騷擾敏感；數(shù)字電路常常產(chǎn)生寬帶騷擾，并對尖峰脈沖騷擾敏感�？刂茢�(shù)字電路的發(fā)射和敏感所采用的屏蔽、濾波的范圍和程度要根據(jù)數(shù)字電路單元的性能、電路元器件的速率來決定。

    數(shù)字系統(tǒng)誤動作的重要原因中，絕大多數(shù)起因于機殼地、信號地的電位波動。集成電路0V端電位發(fā)生變化時，它的工作狀態(tài)便不穩(wěn)定，從而影響下一級輸入端狀況，下一級也會不穩(wěn)定。0V線電位的變化是接地線本身有電感和直流電阻所致。

    ⑴必須選擇電路功能允許的最慢的上升時間和下降時間，以限制產(chǎn)生不必要的高頻分量。

    ⑵避免產(chǎn)生和使用不必要的高邏輯電平。如能用5V電平的就不要用12V電平。

    ⑶時鐘頻率應(yīng)在工作允許的條件下選用最低的。

    ⑷要防止數(shù)據(jù)脈沖通過濾波和二次穩(wěn)壓電源耦合到直流電源總線上去。

    ⑸數(shù)字電路的輸入、輸出線不要緊靠時鐘或振蕩器線、電源線等電磁熱線，也不要緊靠復(fù)位線、中斷線、控制線等脆弱信號線。

    ⑹只要可能，就應(yīng)在低阻抗點上連接數(shù)字電路的輸入和輸出端，或用阻抗變換緩沖級。

    ⑺要嚴(yán)格限制脈沖波形的尖峰、過沖和阻尼振蕩。

    ⑻若用脈沖變壓器，應(yīng)是有屏蔽的。

    ⑼必須對電源線、控制線去耦，以防止外部騷擾進(jìn)入。

    ⑽不要用長的、非屏蔽的信號線。印制線長度達(dá)每ns上升時間大約5cm就要考慮匹配端接。

    ⑾注意到光電隔離器對差模騷擾有抑制效果，而對共模騷擾去沒有明顯作用。

    ⑿印制導(dǎo)線的電感分量在產(chǎn)生公共阻抗耦合方面起著主導(dǎo)作用。電源線，尤其地線條要盡量粗、短。

    ⒀對有暫態(tài)陡峭電源電流的器件和易受電源噪聲影響的器件，要在其近旁接入高頻特性好的電容器去耦。

    ⒁在每個印制板電源入口處裝1個LCL形T型濾波器防止來自電源的沖擊輸入。

    ⒂用屏蔽網(wǎng)（編織帶）和鐵氧體夾卡改善扁平電纜的抗騷擾性能。

    ⒃從2層印制電路板改為多層印制電路板，很容易使發(fā)射和抗擾度性能提高10倍。

    ⒄“五—五”規(guī)則可以幫助你決策。即時鐘頻率大于5MHz或者脈沖上升時間小于5ns，宜于選擇多層電路板。

    ⒅用手工布關(guān)鍵線（時鐘、高速重復(fù)控制信號、復(fù)位線、中繼線、I/O線等）。若用自動布線必須仔細(xì)檢查和修改違反EMI控制的地方。

    1.1.2.5其他

    ⑴去耦

    消除公共阻抗耦合有害影響的措施是去耦。去耦濾波器的關(guān)鍵元件是引線盡可能短的高頻電容器。

    ⑵隔離

    ①注意地環(huán)路形成共模騷擾。

    ②用隔離變壓器切斷地環(huán)路，最適用于信號不含直流分量時。寬帶信號不宜用它。在工業(yè)領(lǐng)域，把含直流分量的信號調(diào)制成交流信號，經(jīng)電壓或電流互感器將其送到接收端再進(jìn)行解調(diào)。非理想的變壓器在初級和次級之間存在分布電容，該分布電容允許騷擾經(jīng)變壓器進(jìn)行耦合，因而該分布電容的大小直接影響它的高頻隔離性能。也就是說，該分布電容為信號進(jìn)人電網(wǎng)提供了通道。所以在選擇變壓器時，必須考慮分布電容的大小。在使用變壓器時，必須加靜電屏蔽（法拉第屏蔽）并接地，這可減小分布參數(shù)，因為靜電屏蔽破壞了初、次級問的直接耦合，困而也就能降低傳導(dǎo)騷擾。

    為了更好地降低分布電容，提高開關(guān)變壓器的共模抑制性能，可采用三層屏蔽：第一層屏蔽連接到初級的電位端；第二層屏蔽連接到次級的低電位端，中心法拉第屏蔽連接到變壓器的外殼及安全地。

    ③光電耦合器隔離法。

    因輸入和輸出線性關(guān)系差，不宜直接用于模擬信號，但最適于傳輸數(shù)字信號。用光脈寬調(diào)制法，就能傳輸含直流分量的模擬信號，而且有優(yōu)良的線性效果。

    ⑶提高抵抗共模騷擾能力的方法

    有時很難用隔離器件切斷地環(huán)路，例如兩設(shè)備必須直流連接。這時只能采取措施把地環(huán)路產(chǎn)生的共模騷擾影響抑制到最小。

    ①用差分放大器

    直流到高頻，線性好，適于模擬信號。對稱平衡時，共模抑制很好。不平衡時，共模騷擾轉(zhuǎn)換成差模，影響程度與不平衡程度有關(guān)。

    ②串接共模扼流圈（中和變壓器或縱向扼流圈）

    1.2印制電路設(shè)計準(zhǔn)則

    在印制線路板設(shè)計中，產(chǎn)品設(shè)計師往往只注重提高密度，減小占用空間，制作簡單，或追求美觀，布局均勻，忽視了線路布局對電磁兼容性的影響，使大量的信號輻射到空間形成騷擾。

    在設(shè)計印制線路板時，應(yīng)注意以下幾點：

    ⑴從減小輻射騷擾的角度出發(fā)，應(yīng)盡量選用多層板，內(nèi)層分別作電源層、地線層，用以降低供電線路阻抗，抑制公共阻抗噪聲，對信號線形成均勻的接地面，加大信號線和接地面間的分布電容，抑制其向空間輻射的能力。

    ⑵電源線、地線、印制板走線對高頻信號應(yīng)保持低阻抗。在頻率很高的情況下，電源線、地線、或印制板走線都會成為接收與發(fā)射騷擾的小天線。降低這種騷擾的方法除了加濾波電容外，更值得重視的是減小電源線、地線及其他印制板走線本身的高頻阻抗。因此，各種印制板走線要短而粗，線條要均勻。

    ⑶電源線、地線及印制導(dǎo)線在印制板上的排列要恰當(dāng)，盡量做到短而直，以減小信號線與回線之間所形成的環(huán)路面積。

    ⑷電路元件和信號通路的布局必須最大限度地減少無用信號的相互耦合。

    ①低電子信號通道不能靠近高電平信號通道和無濾波的電源線，包括能產(chǎn)生瞬態(tài)過程的電路。

    ②將低電平的模擬電路和數(shù)字電路分開，避免模擬電路、數(shù)字電路和電源公共回線產(chǎn)生公共阻抗耦合。

    ③高、中、低速邏輯電路在PCB上要用不同區(qū)域。

    ④安排電路時要使得信號線長度最小。

    ⑤保證相鄰板之間不能有過長的平行線。

    ⑥EMI濾波器要盡可能靠近EMI源，并放在同一塊線路板上。

    ⑦DC/DC變換器、開關(guān)元件和整流器應(yīng)盡可能靠近變壓器放置，以使其導(dǎo)線長度最小。

    ⑧盡可能靠近整流二極管放置調(diào)壓元件和濾波電容器。 

    1.3設(shè)備內(nèi)部走線準(zhǔn)則

    有些產(chǎn)品，尤其是不大正規(guī)的產(chǎn)品，內(nèi)部走線十分混亂，各種走線胡亂捆扎在一起，又沒有任何屏蔽、濾波、接地措施。這種內(nèi)部走線處理方法，不僅傳輸高、低電平信號的導(dǎo)線之間相互騷擾，也給后期采用屏流濾波等補救措施帶來不便。正確的布線也是一種電磁兼容性設(shè)計措施，它能大大地降低騷擾，不需增加工序，卻可收到較滿意的效果。因此在布線時，應(yīng)做到：

    ⑴機箱中各種裸露走線要盡可能短。

    ⑵傳輸不同電子信號的導(dǎo)線分組捆扎，數(shù)字信號線和模擬信號線也應(yīng)分組捆扎，并保持適當(dāng)?shù)木嚯x，以減小導(dǎo)線間的相互影響。

    ⑶對于產(chǎn)品經(jīng)常用來傳遞信號的扁平帶狀線，應(yīng)采用 地--信號--地--信號--地 排列方式，這樣不僅可以有效地抑制騷擾，也可明顯提高其抗擾度。

    ⑷將低頻進(jìn)線和回線絞合在一起，形成雙絞線，這樣兩線之間存在的騷擾電流幾乎大小相等，而方向相反，其騷擾場在空間可以相互抵消，因而減小騷擾。

    ⑸對能確定的、輻射騷擾較大的導(dǎo)線加以屏蔽。

    ⑹功能單元和設(shè)備內(nèi)電路的分隔能把無用信號限制在有限范圍內(nèi)，以便使無用信號和可能敏感的電路和導(dǎo)線有效地去耦。

    ①在可能的地方使用模塊式結(jié)構(gòu)（有屏蔽外殼的功能單元）。

    ②特別要把電源線濾波器、高電平信號電路、低電平信號電路放在不同的屏蔽隔艙內(nèi)。

    ③在設(shè)備內(nèi)部采用屏蔽，例如板或隔墻來分隔高電平源和靈敏的接收器。

    ④對電源提供有效的電、磁場屏蔽。特別是對開關(guān)電源。

    ⑤合理屏蔽高壓電源，并同敏感電路隔離。

    ⑥在整個音頻敏感電路周圍使用磁屏蔽，以減少同電源線的耦合�？梢杂眠@樣的方法來有效地減少400Hz/50Hz交流聲。輸入電路用差分方式，輸入信號用雙絞線。

    舉例；如在顯示器中，交流電源線的插座一般都在后面板，而電源開關(guān)經(jīng)常在前面板，這樣機內(nèi)的電源走線就很長，而許多廠家對這種情況沒有采取相應(yīng)的措施，如采用屏蔽線或雙絞線等。這就會導(dǎo)致機內(nèi)走線接收工作信號，并通過電源線傳導(dǎo)出來。

    又如，在微機中，電源雖然是屏蔽的，但電源的直流輸出線在屏蔽體之外，如果直流輸出線過長，就很容易將主板上的騷擾接收下來，傳到交流電源線上。因而在設(shè)計時，應(yīng)盡量減小直流輸出線的長度。另外，還可以在直流輸出線上加上磁珠或鐵氧體磁環(huán)。 

    1. 4底板和機殼設(shè)計準(zhǔn)則

    底板和機殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計，即結(jié)構(gòu)材料和裝配技術(shù)，常常能決定是否能同工作環(huán)境實現(xiàn)EMC。

    底板和機殼是為控制設(shè)備或功能單元中無用信號通路提供屏蔽的最有效方法。屏蔽的程度取決于結(jié)構(gòu)材料的選擇和裝配中所用的設(shè)計技術(shù)兩個方面。經(jīng)過設(shè)計的屏蔽僅受設(shè)計者在設(shè)計接縫、開口、穿透和對底板及機殼的搭接等方面的知識和技巧的限制。

    1.4.1屏蔽

    屏蔽是對場的處理問題。離場源的距離不同的區(qū)域，場的性質(zhì)不同。一個臨界距離是d。

    d0=λ/2π≌λ/6

    ⑴場域劃分

    粗略劃分：d＜λ/2π的區(qū)域為近場區(qū)

    d＞λ/2π的區(qū)域為遠(yuǎn)場區(qū)

    嚴(yán)格劃分：d＜d0/3即d＜λ/20的區(qū)域為近場區(qū)（但實際可擴展到d＜λ/1.2π）

    d＞3 d0=λ/2的區(qū)域為遠(yuǎn)場區(qū)

    λ/20＜d＜λ/2的區(qū)域為過渡區(qū)

    ⑵場域性質(zhì)

    近場是感應(yīng)場—靜電場和靜磁場，對外不輻射能量。（法拉第屏蔽處理）

    遠(yuǎn)場是輻射場—E和H矢量在時間上同相而向外輻射能量。（機箱屏蔽處理，特別是電氣連續(xù)性問題的處理）

    過渡區(qū)是感應(yīng)電磁場—場的性質(zhì)比較復(fù)雜。

    ⑶對設(shè)備內(nèi)部主要是近場問題。

    用場論解麥克斯韋方程復(fù)雜而不實用，故用近似電路理論處理。即用集中參數(shù)電容考察電場引起的耦合，用互感集中參數(shù)考察磁場引起的耦合。

    ①如果波源的電壓高、電流小，則電場的作用比磁場的作用明顯，可采用電場屏蔽。

    ②如果波源的電壓低、電流大，則磁場起主導(dǎo)作用，應(yīng)采用磁場屏蔽。

    電場屏蔽——用法拉第屏蔽來消除電場的影響。

    磁場屏蔽一一使回路1的磁通發(fā)生扭曲或?qū)⑵湟�向他方，避免與回路2交連來消除磁場耦合。

    ⑷電磁場的屏蔽——電連續(xù)的閉合金屬箱體，對抗遠(yuǎn)場和近場。

    1.4.2結(jié)構(gòu)材料

    ⑴適用于底板和機殼的大多數(shù)材料是良導(dǎo)體，可以屏蔽電場，如鋁、銅等。主要的屏蔽機理是反射信號而不是吸收。

    ⑵對磁場的屏蔽需要鐵磁材料，如高導(dǎo)磁率合金和鐵。主要的屏蔽機理是吸收而不是反射。

    ⑶在強電磁環(huán)境中，要求材料能屏蔽電場和磁場兩種成分，因此需要結(jié)構(gòu)上完好的鐵磁材料。屏蔽效能直接受材料厚度以及搭接和接地方法好壞的影響。

    ⑷對塑料殼體可以在其內(nèi)壁噴涂屏蔽層，或在注塑時摻入金屬纖維。

    1.4.3縫隙

    必須盡量減少結(jié)構(gòu)的電不連續(xù)性，以便控制經(jīng)底板和機殼進(jìn)出的泄漏輻射。提高縫隙屏蔽效能的結(jié)構(gòu)措施包括增加縫隙深度，減少縫隙長度，在接合面加入導(dǎo)電襯墊，在接縫處涂上導(dǎo)電涂料，縮短螺釘間距等。

    ⑴在底板和機殼的每一條縫和不連續(xù)處要盡可能好地搭接。最壞的電搭接處對殼體的屏蔽效能降低起決定性作用。

    ⑵保證接縫處金屬對金屬的接觸，以防電磁能的泄漏和輻射。

    ⑶在可能的地方，接縫應(yīng)焊接，以便接合面連續(xù)。在條件受限制的情況下，可用點焊、小間距鉚接和螺釘連接來處理。

    ⑷在不加導(dǎo)電襯墊時，螺釘間距一般應(yīng)小于最高工作頻率的l％波長，至少不大于l／20波長。

    ⑸用螺釘或鉚接進(jìn)行搭接時，應(yīng)首先在縫的中部搭接好，然后逐漸向兩端延伸，以防金屬表面的彎曲。

    ⑹保證緊固方法有足夠的壓力，以便在有變形應(yīng)力、沖擊、振動時保持表面接觸。

    ⑺在接縫不平整的地方，在可移動的面板等處，必須使用導(dǎo)電襯墊或指形彈簧材料。

    ⑻選擇高導(dǎo)電率和彈性好的襯墊。選擇襯墊時要考慮接合處所使用的頻率。

    ⑼選擇硬韌材料做成的襯墊。

    ⑽保證同襯墊配合的金屬表面沒有非導(dǎo)電保護層。

    ⑾當(dāng)需要活動接觸時，使用指形壓簧（而不用網(wǎng)狀襯墊），并要注意保持彈性指簧的壓力。

    ⑿導(dǎo)電橡膠襯墊用在鋁金屬表面時，要注意電化腐蝕作用。純銀填料的橡膠或Monel線型襯墊將出現(xiàn)嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕。銀鍍鋁填料的導(dǎo)電橡膠是霧鹽環(huán)境下用于鋁金屬配合表面的最好襯墊材料。

    1.4.4穿透和開口

    ⑴要注意由于電纜穿過機殼使整體屏蔽效能降低的程度。典型的未濾波的導(dǎo)線穿過屏蔽體時屏蔽效能降低30dB以上。

    ⑵電源線進(jìn)入機殼時，全部應(yīng)通過濾波器盒。濾波器的輸入端最好能穿出到屏蔽機殼外；

    若濾波器結(jié)構(gòu)不宜穿出機殼，則應(yīng)在電源線進(jìn)入機殼處專為濾波器設(shè)置一隔艙。

    ⑶信號線，控制線進(jìn)入/穿出機殼時，要通過適當(dāng)?shù)臑V波器。具有濾波插針的多芯連接器（插座）適于這種場合使用。

    ⑷穿過屏蔽殼體的金屬控制軸，應(yīng)該用金屬觸片、接地螺母或射頻襯墊接地。也可不用接地的金屬軸而用其他絕緣軸貫通波導(dǎo)截止頻率比工作頻率高的圓管來作控制軸。

    ⑸必須注意在截止波導(dǎo)孔內(nèi)貫通金屬軸或?qū)Ь�會嚴(yán)重降低屏蔽效能。

    ⑹當(dāng)要求使用對地絕緣的金屬控制軸時，可用短的隱性控制軸，不調(diào)節(jié)時用螺帽或金屬襯墊彈性安裝帽蓋住。

    ⑺為保險絲、插孔等加金屬帽。

    ⑻用導(dǎo)電襯墊和墊圈、螺母等實現(xiàn)鈕子開關(guān)防泄漏安裝。

    ⑼在屏蔽、通風(fēng)和強度要求不苛刻時，用蜂窩板屏蔽通風(fēng)口。最好用焊接方式保持連接，防止泄漏。

    ⑽盡可能在指示器、顯示器后面加屏蔽，并對所有引線用穿心電容器濾波。

    ⑾在不能從后面屏蔽指示器／顯示器和對引線濾波時，要用與機殼連續(xù)連接的金屬網(wǎng)或?qū)щ姴Ａ�屏蔽指示器／顯示器的前面。對夾金屬絲的屏蔽玻璃，在保持合理的透光度條件下，對30~1000MHz的屏蔽效能可達(dá)50~110dB。在透明塑料或玻璃上鍍上透明導(dǎo)電膜，其屏蔽效果一般不大于20dB。但后者可消除觀察窗上的靜電積累，在儀器上常用。

    屏蔽體要起到屏蔽作用應(yīng)具備下述3個要素：

    a.屏蔽體是一個完整的電連續(xù)體；

    b.有完善的濾波措施；

    c.對于電屏蔽還要有良好的接地。

    以微機產(chǎn)品為例，由于其結(jié)構(gòu)比較特殊，要得到很好的屏蔽效能確實比較困難。微機產(chǎn)品屏蔽效能不理想的主要因素為：

    ①微機系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生騷擾的功率器件、開關(guān)器件及電流突變的信號線未加濾波、屏蔽措施，使其機殼內(nèi)部騷擾場較大。

    ②許多微機為塑料機殼，表面沒有涂覆導(dǎo)電材料，或雖涂覆但涂料性能不佳，屏蔽效能很低。

    ③微機機殼由于設(shè)通風(fēng)孔、安裝開關(guān)及其它部件，開有許多孔縫，上下機蓋及側(cè)板之間由于沒有專門處理，接觸不是很好，造成機箱本身不是一個電連續(xù)體，因而影響屏蔽效能。

    ④電源進(jìn)線和出線的濾波不當(dāng)，也是影響屏蔽效能的一個因素。

    影響屏蔽效能的因素并非不能消除，但要下功夫，如提高導(dǎo)電涂料的性能，合理布置孔、縫的位置及開口方向，加裝濾波器連接器、屏蔽銅網(wǎng)及導(dǎo)電襯墊，提高裝配工藝水平�？傊�，解決這一問題需企業(yè)重視，設(shè)計人員努力。

    1.4.5搭接

    搭接是把一定的金屬部件機械地連接在一起的過程，目的是實現(xiàn)低電阻的電氣接觸，保證系統(tǒng)電氣性能的穩(wěn)定，幫助實現(xiàn)對射頻騷擾的抑制。

    ⑴盡可能用同樣的金屬搭接。

    ⑵保證搭接的直流電阻不大于25毫歐。不能用歐姆表來評估射頻搭接或射頻墊圈。

    ⑶對不同金屬進(jìn)行搭接要注意各種金屬在電化學(xué)序列表中的相對位置。電位差要盡可能小，并有合適的防腐蝕措施。

    ⑷修整搭接表面，以便得到最大的接觸面積。搭接后立即涂復(fù)保護層。

    ⑸搭接前清洗所有配接表面。為防止氧化，在清除了保護層之后就搭接配合表面。

    ⑹對于永久性搭接應(yīng)盡可能用熔焊或銅焊、錫焊連接所有的接合面。射頻搭接應(yīng)優(yōu)先采用永久性搭接。

    ⑺不允許用螺栓或螺釘?shù)穆菁y來完成射頻搭接。

    ⑻不允許用導(dǎo)電漆來實現(xiàn)電的或射頻搭接。導(dǎo)電膠連接處必須提供大約700g/cm2的壓力，以保證導(dǎo)電涂復(fù)處的高導(dǎo)電率。導(dǎo)電膠的導(dǎo)電性要求大約為2~5mΩ/cm。

    ⑼壓緊所有的射頻襯墊。 

    1. 5布線設(shè)計準(zhǔn)則

    布線是指導(dǎo)線和電纜的布置。布線實際上包含了分開、隔離、分類捆扎和電纜安置等一系列的內(nèi)容。

    1.5.1電纜的連接器

    電纜的連接能使電子/電氣分系統(tǒng)的性能變壞。不僅因為外來騷擾信號會通過相互作用或耦合進(jìn)入系統(tǒng)/分系統(tǒng)中的連接電纜，對敏感設(shè)備構(gòu)成嚴(yán)重威脅；還可能因設(shè)計、分類（隔離）、捆扎和走線等不當(dāng)而產(chǎn)生問題。

    ⑴應(yīng)盡量避免在現(xiàn)場更換電纜；應(yīng)使用經(jīng)生產(chǎn)單位測試或檢查過的替換電纜。

    ⑵設(shè)備艙里面的連接電纜難以更換。為此應(yīng)確定適當(dāng)?shù)陌踩�余量，以便在系統(tǒng)壽命期允許連接電纜的性能有所變壞。

    ⑶設(shè)計時要特別注意用于低電平信號和低阻抗電路的連接器，以及由于阻抗增大會引起誤差而又不能探測的連接器。

    ⑷分系統(tǒng)間的連接電纜和連接器的設(shè)計要協(xié)調(diào)一致。（例如，不能一端要求其所有屏蔽層彼此隔開，而另一端卻只給一個連接器留1根插針供屏蔽層端接。不能一端用屏蔽線控制騷擾輻射，而另一端卻選用非導(dǎo)電涂層的連接器。

    ⑸不要讓主電源線和信號線通過同一連接器。

    ⑹盡量不要讓輸入輸出信號線通過同一連接器。

    ⑺根據(jù)導(dǎo)線分類，正確進(jìn)行連接器屏蔽層端接。

    1.5.2導(dǎo)線分類及成束

    EMI控制的一個主要方面是把導(dǎo)線和電纜分成和處理功率電子類似的等級。按30dB功率電平分組的分類表如表2所示：

    電纜束分類

    類別 功率范圍 特點

    A >40dBm 高功率DC、AC和RF（EMI）源

    B 10~40dBm 低功率DC、AC和RF（EMI）源

    C -20~10dBm 脈沖和數(shù)字電路源 視頻輸出電路（音頻、視頻源）

    D -50~-20dBm 音頻和傳感器敏感電路 視頻輸入電路（音頻敏感電路）

    E -80~-50dBm RF、IF輸入電路、安全電路（RF敏感電路）

    F <-80dBm 天線和RF電路（RF敏感電路）

    這種分類的好處是：

    ①EMI源和接收器分別以功率分類

    ②在同一線束或線扎中，鄰近導(dǎo)線功率電平相差不會超過30dB。

    1.5.3敷設(shè)電纜用的導(dǎo)線標(biāo)記

    ①在導(dǎo)線每端距接頭、或被接設(shè)備不大于15厘米處制作標(biāo)記，每根線上的標(biāo)記間隔為40厘米。

    ②實際捆扎時，可把標(biāo)記相同的導(dǎo)線捆扎在同一線束內(nèi)。未征得EMI控制負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，不可把不同標(biāo)記的導(dǎo)線捆扎在同一線束內(nèi)。

    1.5.4屏蔽端接

    ⑴屏蔽導(dǎo)線

    ①屏蔽導(dǎo)線用于防止產(chǎn)生不必要的輻射或保護導(dǎo)線免受雜散場的影響。

    ②把屏蔽層隔離開來，以防發(fā)生不必要的接地。

    ③不要把屏蔽層用于信號回線。

    ④雙絞線有類似電磁屏蔽作用。

    ⑵敏感電路的保護

    ①用于保護音頻敏感電路的屏蔽層僅一端接地。永遠(yuǎn)不要把屏蔽層用作音頻敏感電路的回線。

    ②用于射頻敏感電路的屏蔽層兩端要接地。

    ③對于既屬音頻敏感又屬射頻敏感的電路，要選用緊密的屏蔽線對。扭絞間距離越短屏蔽效果越好。屏蔽層兩端要接地。 

    1.6接地設(shè)計準(zhǔn)則

    在產(chǎn)品設(shè)計時，從安全角度或從功能上考慮接地的多，而從抑制騷擾的角度考慮按地設(shè)計的少，因而在選擇接地方式、接地點、接地線時，就會出現(xiàn)一些本可以避免的錯誤。此外，良好的接地設(shè)計必需有良好的裝配工藝作保障，才能達(dá)到預(yù)期的目的。

    1.6.1在接地設(shè)計時，要根據(jù)實際情況選擇接地方式及接地點。

    例如，微機輻射騷擾超過極限值的頻率集中在30~200MHz范圍之內(nèi)，因此微機內(nèi)部各單元及屏蔽電纜相對機殼應(yīng)采用多點就近接地的方式。使用單點接地，會增加接地線的長度，如果接地線長度接近或等于騷擾信號波長的l/4時，其幅射能力將大大增加，接地線線將成為天線。一般來講，接地線的長度應(yīng)小于2.5cm。屏蔽電纜的接地如圖1所示。

    1.6.2接地線的選用

    經(jīng)常可以看到這樣的產(chǎn)品，其內(nèi)部的接地線是很細(xì)的單股線，這種在其內(nèi)部通過高頻電流時，由于高頻阻抗很大，接地效果可想而知。因此，考慮到趨膚效應(yīng)，接地線需要選用帶狀編織線。如果對接地要求很高，還可在其表面鍍銀，這主要是減小導(dǎo)線的表面電阻率，因而達(dá)到減小接地線高頻阻抗的目的。

    1.6.3接地線應(yīng)與接地面良好搭接

    標(biāo)準(zhǔn)中一般規(guī)定，接地線與接地面的直流搭接阻抗應(yīng)小于2.5mW為了高質(zhì)量的接地，接地面應(yīng)經(jīng)過表面處理，避免氧化、腐蝕。在接地線與接地平面之間不應(yīng)有鎖緊墊圈、襯墊，而且不應(yīng)使用襯墊、螺栓、螺母作為接地回路的一部分。

    1.6.4三種接地方式：浮地、單點接地和多點接地

    浮地的目的是將電路或設(shè)備與公共地線或可能引起環(huán)流的公共線路隔離開來。

    缺點：由于設(shè)備不與大地直接相連，容易出現(xiàn)靜電積累，達(dá)到一定程度后會產(chǎn)生擊穿，這是一種破壞性很強的騷擾源。折衷處理的辦法是在浮地與大地之間接一個阻值很大的泄放電阻，以消除靜電積累的影響。實現(xiàn)浮地的辦法：變壓器隔離、充電隔離。浮地除了使地線“浮”起來以外，還解決了單地系統(tǒng)中電位不一致帶來的麻煩。

    單點接地是指接地只有一個物理點被定義為接地參考點，其他各需要接地的點都直接接到這一點。如果系統(tǒng)工作頻率很高，達(dá)到接地線長度可以與工作頻率（信號的波長）相比擬的程度時就不能再用單點接地的方式了（接地效果已經(jīng)不理想了），而要用多點接地的概念了。

    多點接地是指一個系統(tǒng)中各個接地點都直接接到距它最近的接地平面上，使接地線的長度為最短。接地點可以是設(shè)備的底板，也可以是貫通整個系統(tǒng)的地導(dǎo)線，還可以是設(shè)備的結(jié)構(gòu)框架等。多點接地的優(yōu)點是電路結(jié)構(gòu)比單點接地簡單。由于采用了多點接地，就形成了許多接地回路，因此提高接地系統(tǒng)的質(zhì)量就變得十分重要，需要經(jīng)常維護，保持良好的導(dǎo)電性能。

    混合接地：只對需要高頻接地的地方采用多點接地，其余用單點接地。接地長度以0.05λ~0.15λ來衡量，超出此值的應(yīng)采用多點接地。

    另外，以繼電器等有大電流突變的場合，要用單獨接地以減少對其他電路的瞬變耦合。

    負(fù)載直接接地是不合適的。用緊繞的雙絞線也能獲得極好的屏蔽性能。

    當(dāng)屏蔽電纜傳輸高頻信號時，電纜外層屏蔽應(yīng)采用多點接地，典型的分界點是100KHz，高于此值用多點接地，低于此值用單點接地，多點接地時要做到每隔0.05λ~0.1λ有一個接地點。

    屏蔽層接地不能用辮狀接地，而應(yīng)當(dāng)讓屏蔽層包裹芯線，然后再讓屏蔽層360度接地。

    1.6.5地設(shè)計準(zhǔn)則

    電路尺寸小于0.05λ時可用單點接地，大于0.15λ時可用多點接地。

    對工作頻率很寬的系統(tǒng)要用混合接地。

    出現(xiàn)地線環(huán)路問題時，可用浮地隔離（如變壓器，光電）。

    所有接地線要短。

    接地線要導(dǎo)電良好，避免高阻性。

    對信號線，信號回線，電源系統(tǒng)回線以及底板或機殼都要有單獨的接地系統(tǒng)，然后可以將這些回線接到一個參考點上。

    對于那些將出現(xiàn)較大電流突變的電路，要有單獨的接地系統(tǒng)，或者有單獨的接地回線以減少對其他電路的瞬態(tài)耦合。

    低電平電路的接地線必須交叉的地方，要使導(dǎo)線互相垂直。

    使用平衡差分電路，以盡量減少接地電路的騷擾影響。

    對于最大尺寸遠(yuǎn)小于λ/4的電路，使用單點接地的緊絞合線（是否屏蔽視實際情況而定），以使設(shè)備敏感度最好。

    交直流線不能綁扎在一起。交流線本身要絞合起來。

    端接電纜屏蔽層時，避免使用屏蔽層辮狀引出線。

    需要用同軸電纜傳輸信號時，要通過屏蔽層提供信號回路。低頻電路可在信號源端單點接地；高頻電路則采用多點接地。

    高頻、低電平傳軸線要用多層屏蔽，各屏蔽層用單點接地。

    從安全出發(fā)，測試設(shè)備的地線直接與被測設(shè)備的地線聯(lián)接；還是從安全出發(fā)，要確保接地聯(lián)接裝置能夠應(yīng)付意外的故障電流，在室外終端接地時，能夠應(yīng)付雷電電流的沖擊�！�