電磁兼容（EMC）是指設備或系統在所處的電磁環境中能正常工作且不對該環境中任何其他事物構成不能承受的電磁騷擾的能力。電磁兼容技術是一門迅速發展的交叉學科，涉及電子、計算機、通信、航空航天、鐵路交通、電力、軍事以至人民生活各個方面。

    在當今信息社會，隨著電子技術、計算機技術的發展，一個系統中采用的電氣及電子設備數量大大增加，而且電子設備的頻帶日益加寬，功率逐漸增大，靈敏度提高，聯接各種設備的電纜網絡也越來越復雜，因此，電磁兼容問題日顯重要。

電磁兼容EMC（ElectroMagnetic Compatibility）

電磁兼容性（EMC）是指設備或系統在其電磁環境中符合要求運行并不對其環境中的任何設備產生無法忍受的電磁干擾的能力。

 因此，EMC包括兩個方面的要求：

 一方面是指設備在正常運行過程中對所在環境產生的電磁干擾不能超過一定的限值；

 另一方面是指設備/器件對所在環境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度，即電磁敏感性。

 國際電工委員會標準IEC對電磁兼容的定義是：系統或設備在所處的電磁環境中能正常工作，同時不對其他系統和設備造成干擾。

　　各種運行的電力設備之間以電磁傳導、電磁感應和電磁輻射三種方式彼此關聯并相互影響，在一定的 條件下會對運行的設備和人員造成干擾、影響和危害。20世紀80年代興起的電磁兼容EMC學科以研究和解決這一問題為宗旨，主要是研究和解決干擾的產生、 傳播、接收、抑制機理及其相應的測量和計量技術，并在此基礎上根據技術經濟合理的原則，對產生的干擾水平、抗干擾水平和抑制措施做出明確的規定，使處于同一電磁環境的設備都是兼容的，同時又不向該環境中的任何實體引入不能允許的電磁擾動。

電磁干擾(ElectroMagnetic Interference)，簡稱EMI，有傳導干擾和輻射干擾兩種。

傳導干擾主要是電子設備產生的干擾信號通過導電介質或公共電源線互相產生干擾；

輻射干擾是指電子設備產生的干擾信號通過空間耦合把干擾信號傳給另一個電網絡或電子設備。

 為了防止一些電子產品產生的電磁干擾影響或破壞其它電子設備的正常工 作，各國政府或一些國際組織都相繼提出或制定了一些對電子產品產生電磁干擾有關規章或標準，符合這些規章或標準的產品就可稱為具有電磁兼容性 EMC(Electromagnetic Compatibility)。電磁兼容性EMC標準不是恒定不變的，而是天天都在改變，這也是各國政府或經濟組織，保護自己利益經常采取的手段。

　　所謂電磁干擾是指任何能使設備或系統性能降級的電磁現象。而所謂電磁干擾是指因電磁干擾而引起的設備或系統的性能下降。

EMC包括EMI(電磁干擾)及EMS(電磁耐受性)兩部份，所謂EMI電磁干擾，乃為機器本身在執行應有功能的過程中所產生不利于其它系統的電磁噪聲；而EMS乃指機器在執行應有功能的過程中不受周圍電磁環境影響的能力。

　　進行電磁兼容兼容（包括電磁干擾和電磁耐受性）的檢測與試驗的機構有航天環境可靠性試驗中心、環境可靠性與電磁兼容試驗服務中心等實驗室。

電磁——發射“從源向外發出電磁能的現象。”在此，“發射”與通信工程學中常用的“發射”含義并不相同。電源兼容中的發射既包含傳導發射，也包括輻射發射，而通信中的發射主要指輻射發射；電磁兼容中的發射常常是無意的，因而常常并不存在有意制做的發射部分，一些本來做其他用途的部件如電線、電纜等充當了發射的角色，而通信中則是由無線發射臺產生并精心設計及制作發射部件如天線、探頭等。" 通信中的發射也使用，但更多的是使用性能降低裝置、設備或系統的工作性能與正常性能的非期望

偏離。”

 應注意，此種非期望偏離! 指向壞的方向偏離" 并不意味著一定會被使用者覺察，但也應視為性能降低。舉例說明如下：例如，一個接收靈敏度指標為3!4 的手機，在可以使天線終端即接收機輸入端" 獲得35!4 的有用信號場中工作，顯然，此時手機工作正常。若由于某種電磁干擾!例如大干擾信號阻塞使該手機的靈敏度壞至6!4，此時應視為該機工作性能已降低，但使用者并不會覺察到通信質量下降。因其工作地點的場強足夠強，使送至接收機的信號!35!4仍大于已受干擾的、靈敏度已下降的接收機的要求!6!4"的緣故。

電磁騷擾“任何可能引起裝置、設備或系統性能降低或對有生命或無生命物質產生損害作用的電磁現象。注：電磁騷擾可能是電磁噪聲、無用信號或傳播媒介自身的變化。”

電磁干擾“電磁騷擾引起的設備、傳輸通道或系統性能的下降。”由以上兩個術語可見：電磁騷擾僅僅是電磁現象，即指客觀存在的一種物理現象。它可能引起降級或損害，但不一定已經形成后果。而電磁干

擾是由電磁騷擾引起的后果。過去在術語上并未將物理現象與其造成的后果劃分明確，統稱為干擾! 只是進入九十年代，5 年發布后，才明確引入了這一述語，為了與過去慣用的干擾一詞明確分開中譯文稱之為“騷擾”。這一文件還擴大了電磁騷擾的范疇，過去稱之為電磁干擾的常僅指電磁噪聲。現在電磁騷擾還包括了無用信號，例如：對于受尋呼臺干擾的電視頻道而言，該尋呼臺信號對尋呼系統是有用信號，但對被干擾的電視頻道則為無用信號。此外電磁騷擾還包括了傳播媒介自身的變化，這屬于無源騷擾。例如：對短波通信電離層的變化9 對微波通信空氣中雨、霧的影響等。

電磁噪聲“一種明顯不傳送信息的時變電磁現象，它可能與有用信號疊加或組合。”以上各條術語中，使用了“電磁”一詞，其中還有一些術語帶有“無線電頻率”一詞，例如：“無線電頻率噪聲”、無線電! 頻率干擾”、“無線電頻率" 騷擾”等等。兩者的差別主要在頻率范圍。一般可以認為無線電頻率從35HIJ 開始向上。而“電磁”現象則包括所有的頻率，除包括無線電頻率之外，還包括所有的低頻包括直流電

磁現象。

電磁環境“存在于給定場所的所有電磁現象和總和。”“給定場所”即“空間”L “所有電磁現象”包括了全部“時間”與全部“頻譜”。

無用信號“可能損害有用信號接收的信號。”

一． 電路板整體布局及器件布置

　　1．一個產品的成功與否，一是要注重內在質量，二是兼顧整體的美觀，兩者都較好才能認為該產品是成功 的；在一個PCB板上，元件的布局要求要均衡，疏密有序，不能頭重腳輕或一頭沉，過孔要盡量少；電路板的最佳形狀為矩形。長寬比為3：2或4：3；4 層板比雙面板噪聲低20dB。6層板比4層板噪聲低10dB。經濟條件允許時盡量用多層板。

　　2．電路板一般分模擬電路區（怕干擾），數字電路區（怕干擾、又產生干擾），功率驅動區（干擾源），故步板時要合理地分成三區。

　　3．器件一般選擇功耗低，穩定性好的器件，而且盡量少用高速器件。

　　4．線條有講究：有條件做寬的線決不做細；高壓及高頻線應園滑，不得有尖銳的倒角，拐彎也不得采用直角。地線應盡量寬，最好使用大面積敷銅，這對接地點問題有相當大的改善。

　 5．外時鐘是高頻的噪聲源，除能引起對本應用系統的干擾之外，還可能產生對外界的干擾，使電磁兼容檢測不能達標。在對系統可靠性要求很高的應用系統中， 選用頻率低的單片機是降低系統噪聲的原則之一。以8051單片機為例，最短指令周期1?s時，外時鐘是12MHz。而同樣速度的Motorola 單片機系統時鐘只需4MHz，更適合用于工控系統。近年來，一些生產8051兼容單片機的廠商也采用了一些新技術，在不犧牲運算速度的前提下將對外時鐘的 需求降至原來的1/3。而Motorola 單片機在新推出的68HC08系列以及其16/32位單片機中普遍采用了內部鎖相環技術，將外部時鐘頻率降至32KHz，而內部總線速度卻提高到8MHz 乃至更高。

　　6．布線要有合理的走向：如輸入/輸出，交流/直流，強/弱信號，高頻/低頻，高壓/低壓等...，它們的走向應該是呈線形的(或 分離)，不得相互交融。其目的是防止相互干擾。最好走向是按直線，但一般不易實現，最不利的走向是環形。對于是直流，小信號，低電壓PCB設計的要求可 以低些。所以“合理”是相對的。上下層之間走線的方向基本垂直。整個板子的不想要均勻，能不擠的不要擠在一齊。

　　7．在器件布置方面與其它邏輯 電路一樣，應把相互有關的器件盡量放得靠近些，這樣可以獲得較好的抗噪聲效果。時鐘發生器、晶振和CPU的時鐘輸入端都易產生噪聲，要相互靠近些,特別是 晶振下方不要走信號線。易產生噪聲的器件、小電流電路、大電流電路等應盡量遠離邏輯電路，如有可能，應另做電路板，這一點十分重要。

二． 地線技術

　 　1．模擬電路和數字電路在元件布局圖的設計和布線方法上有許多相同和不同之處。模擬電路中，由于放大器的存在，由布線產生的極小噪聲電壓，都會引起輸出 信號的嚴重失真，在數字電路中，TTL噪聲容限為0.4V～0.6V,CMOS噪聲容限為Vcc的0.3～0.45倍,故數字電路具有較強的抗干擾的能 力。良好的電源和地總線方式的合理選擇是儀器可靠工作的重要保證，相當多的干擾源是通過電源和地總線產生的，其中地線引起的噪聲干擾最大。

　　2．數字地與模擬地分開（或一點接地），地線加寬，要根據電流決定線寬，一般來說越粗越好（100mil線經約通過1到2A的電流）。地線＞電源線＞信號線是線寬的合理選擇。

　　3．電源線和地線盡可能靠近，整塊印刷板上的電源與地要呈“井”字形分布，以便使分布線電流達到均衡。

　　4．為減少線間串擾，必要時可增加印刷線條間距離，在其安插一些零伏線作為線間隔離。特別是輸入輸出信號間。

三． 去耦、濾波、隔離三大技術

　　1．去耦、濾波、隔離是硬件抗干擾常用的三大措施。

　  2．電源輸入端跨接10~100uf的電解電容器。如有可能，接100uF以上的更好；原則上每個集成電路芯片都應布置一個0.01pF的瓷片電容，如 遇印制板空隙不夠，可每4~8個芯片布置一個1~10pF的但電容；對于抗噪能力弱、關斷時電源變化大的器件，如RAM、ROM存儲器件，應在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容；

　　3．濾波指各類信號按頻率特性分類并控制它們的方向。常用的有各種低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器。低通 濾波器用在接入的交流電源線上，旨在讓50周的交流電順利通過，將其它高頻噪聲導入大地。低通濾波器的配置指標是插入損耗，選擇的低通濾波器插入損耗過低 起不到抑制噪聲的作用，而過高的插入損耗會導致“漏電”，影響系統的人身安全性。高通、帶通濾波器則應根據系統中對信號的處理要求選擇使用。

　　 4．典型的信號隔離是光電隔離。使用光電隔離器件將單片機的輸入輸出隔離開，一方面使干擾信號不得進入單片機系統，另一方面單片機系統本身的噪聲也不會以傳導的方式傳播出去。屏蔽則是用來隔離空間輻射的，對噪聲特別大的部件，如開關電源，用金屬盒罩起來，可減少噪聲源對單片機系統的干擾。對特別怕干擾的模 擬電路，如高靈敏度的弱信號放大電路可屏蔽起來。而重要的是金屬屏蔽本身必須接真正的地。