電磁兼容性(emc)是指“一種器件、設(shè)備或系統(tǒng)的性能，它可以使其在自身環(huán)境下正常工作并且同時不會對此環(huán)境中任何其他設(shè)備產(chǎn)生強烈電磁干擾(ieee c63.12-1987)�！睂τ跓o線收發(fā)設(shè)備來說，采用非連續(xù)頻譜可部分實現(xiàn)emc性能，但是很多有關(guān)的例子也表明emc并不總是能夠做到。例如在筆記本電腦和測試設(shè)備之間、打印機和臺式電腦之間以及蜂窩電話和醫(yī)療儀器之間等都具有高頻干擾，我們把這種干擾稱為電磁干擾(emi)。

emc問題來源

　　所有電器和電子設(shè)備工作時都會有間歇或連續(xù)性電壓電流變化，有時變化速率還相當快，這樣會導(dǎo)致在不同頻率內(nèi)或一個頻帶間產(chǎn)生電磁能量，而相應(yīng)的電路則會將這種能量發(fā)射到周圍的環(huán)境中。

　　emi有兩條途徑離開或進入一個電路：輻射和傳導(dǎo)。信號輻射是通過外殼的縫、槽、開孔或其他缺口泄漏出去；而信號傳導(dǎo)則通過耦合到電源、信號和控制線上離開外殼，在開放的空間中自由輻射，從而產(chǎn)生干擾。

　　很多emi抑制都采用外殼屏蔽和縫隙屏蔽結(jié)合的方式來實現(xiàn)，大多數(shù)時候下面這些簡單原則可以有助于實現(xiàn)emi屏蔽：從源頭處降低干擾；通過屏蔽、過濾或接地將干擾產(chǎn)生電路隔離以及增強敏感電路的抗干擾能力等。emi抑制性、隔離性和低敏感性應(yīng)該作為所有電路設(shè)計人員的目標，這些性能在設(shè)計階段的早期就應(yīng)完成。

　　對設(shè)計工程師而言，采用屏蔽材料是一種有效降低emi的方法。如今已有多種外殼屏蔽材料得到廣泛使用，從金屬罐、薄金屬片和箔帶到在導(dǎo)電織物或卷帶上噴射涂層及鍍層(如導(dǎo)電漆及鋅線噴涂等)。無論是金屬還是涂有導(dǎo)電層的塑料，一旦設(shè)計人員確定作為外殼材料之后，就可著手開始選擇襯墊。

金屬屏蔽效率

　　可用屏蔽效率(se)對屏蔽罩的適用性進行評估，其單位是分貝，計算公式為

se_db=a+r+b

其中

a：吸收損耗(db)

r：反射損耗(db)

b：校正因子(db)(適用于薄屏蔽罩內(nèi)存在多個反射的情況)

　　一個簡單的屏蔽罩會使所產(chǎn)生的電磁場強度降至最初的十分之一，即se等于20db；而有些場合可能會要求將場強降至為最初的十萬分之一，即se要等于100db。

　　吸收損耗是指電磁波穿過屏蔽罩時能量損耗的數(shù)量，吸收損耗計算式為

a_db=1.314(f×σ×μ)^1/2×t

其中

f：頻率(mhz)

μ：銅的導(dǎo)磁率

σ：銅的導(dǎo)電率

t：屏蔽罩厚度

　　反射損耗(近場)的大小取決于電磁波產(chǎn)生源的性質(zhì)以及與波源的距離。對于桿狀或直線形發(fā)射天線而言，離波源越近波阻越高，然后隨著與波源距離的增加而下降，但平面波阻則無變化(恒為377)。

　　相反，如果波源是一個小型線圈，則此時將以磁場為主，離波源越近波阻越低。波阻隨著與波源距離的增加而增加，但當距離超過波長的六分之一時，波阻不再變化，恒定在377處。

　　射損耗隨波阻與屏蔽阻抗的比率變化，因此它不僅取決于波的類型，而且取決于屏蔽罩與波源之間的距離。這種情況適用于小型帶屏蔽的設(shè)備。

近場反射損耗可按下式計算

r(電)_db=321.8-(20×lg r)-(30×lg f)-[10×lg(μ/σ)]

r(磁)_db=14.6+(20×lg r)+(10×lg f)+[10×lg(μ/σ)]

其中

r：波源與屏蔽之間的距離。

se算式最后一項是校正因子b，其計算公式為

b=20lg[-exp(-2t/σ)]

　　此式僅適用于近磁場環(huán)境并且吸收損耗小于10db的情況。由于屏蔽物吸收效率不高，其內(nèi)部的再反射會使穿過屏蔽層另一面的能量增加，所以校正因子是個負數(shù)，表示屏蔽效率的下降情況。

emi抑制策略

　　只有如金屬和鐵之類導(dǎo)磁率高的材料才能在極低頻率下達到較高屏蔽效率。這些材料的導(dǎo)磁率會隨著頻率增加而降低，另外如果初始磁場較強也會使導(dǎo)磁率降低，還有就是采用機械方法將屏蔽罩作成規(guī)定形狀同樣會降低導(dǎo)磁率。綜上所述，選擇用于屏蔽的高導(dǎo)磁性材料非常復(fù)雜，通常要向emi屏蔽材料供應(yīng)商以及有關(guān)咨詢機構(gòu)尋求解決方案。

　　在高頻電場下，采用薄層金屬作為外殼或內(nèi)襯材料可達到良好的屏蔽效果，但條件是屏蔽必須連續(xù)，并將敏感部分完全遮蓋住，沒有缺口或縫隙(形成一個法拉第籠)。然而在實際中要制造一個無接縫及缺口的屏蔽罩是不可能的，由于屏蔽罩要分成多個部分進行制作，因此就會有縫隙需要接合，另外通常還得在屏蔽罩上打孔以便安裝與插卡或裝配組件的連線。

　　設(shè)計屏蔽罩的困難在于制造過程中不可避免會產(chǎn)生孔隙，而且設(shè)備運行過程中還會需要用到這些孔隙。制造、面板連線、通風口、外部監(jiān)測窗口以及面板安裝組件等都需要在屏蔽罩上打孔，從而大大降低了屏蔽性能。盡管溝槽和縫隙不可避免，但在屏蔽設(shè)計中對與電路工作頻率波長有關(guān)的溝槽長度作仔細考慮是很有好處的。