電磁兼容性EMC包括兩方面的含義: (1)電子設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部的各個(gè)部件和子系統(tǒng)、一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部的各臺(tái)設(shè)備、乃至相鄰幾個(gè)系統(tǒng)，能在它們自己所產(chǎn)生的電磁環(huán)境及在它們所處的外界電磁環(huán)境中，能按原設(shè)計(jì)要求正常運(yùn)行。換句話說，它們應(yīng)具有一定的電磁敏感度，以保證它們對電磁干擾具有一定的抗擾度。 (2)該設(shè)備或系統(tǒng)自己產(chǎn)生電磁噪聲必須限制在一定的電平，由它所造成的電磁干擾EMI不致對它周圍的電磁環(huán)境造成嚴(yán)重的污染和影響其他設(shè)備或系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

噪聲與電磁干擾源1.自然干擾源大自然現(xiàn)象所造成的各種電磁噪聲，它們主要包括大氣層噪聲、雷電、太陽異常電磁輻射及來自宇宙的電磁輻射噪聲等。其中，雷電屬于最常見的，也是最嚴(yán)重的大氣層電磁干擾源。它的閃擊電流很大，最大可達(dá)兆安培量級，電流的上升時(shí)間為微秒量級，持續(xù)時(shí)間可達(dá)幾個(gè)毫秒乃至幾秒，它所輻射的電磁場頻率范圍大致為10Hz~300kHz，主頻在數(shù)千赫茲。源于銀河系及超遠(yuǎn)星系的高能粒子運(yùn)動(dòng)和銀河系恒星體上的爆炸現(xiàn)象引起的電磁噪聲，其干擾信號的頻譜通常在數(shù)十MHz到數(shù)十GHz的范圍。 2.人為干擾源來源于各種電氣設(shè)備的電磁干擾源。它們主要包括元器件的固有噪聲、物理或化學(xué)噪聲、放電噪聲、電磁波輻射噪聲、非線性開關(guān)過程噪聲等。(1)元器件的固有噪聲。1)電阻熱噪聲。源于電阻器發(fā)熱而引起的電子熱騷動(dòng)。 2)散粒噪聲。電流流過勢壘而產(chǎn)生的噪聲，它主要存在于電子管和半導(dǎo)體器件中。 3）接觸噪聲 兩種接觸不良造成的電導(dǎo)率的波動(dòng)造成的噪聲。 4)爆米花噪聲。半導(dǎo)體器件P-N結(jié)中的金屬雜質(zhì)造成的缺陷引起的噪聲，它的干擾電壓幅值通常是熱噪聲的2~100倍;它的功率密度具有1/f的n次方的頻率特性(n通常等于2)。

(2)物理或化學(xué)噪聲。1)原電池噪聲。兩塊不同的金屬構(gòu)成化學(xué)濕電池引起的噪聲。 2)電解噪聲。兩塊相同的金屬相互接觸，接觸面問存在電解液(如帶弱酸的水汽等)，并且流過直流電流時(shí)，將產(chǎn)生電解反應(yīng)。 3)摩擦及導(dǎo)線移動(dòng)造成的噪聲。通常，導(dǎo)線中的金屬芯線與其絕緣外套不可能保持固定的緊密接觸，以致當(dāng)彎曲電纜線時(shí)，兩者相互摩擦?xí)a(chǎn)生感應(yīng)電荷，造成摩擦哚聲。 (3)放電噪聲。在放電過程中，屬于瞬態(tài)放電的有靜電放電和火花放電，屬于持續(xù)放電的有電暈放電(光放電)和弧光放電。 1)靜電放電。兩種材料互相摩擦和緊隨著的分離會(huì)產(chǎn)生靜電。 2)電暈放電噪聲。主要來自高壓輸電線的持續(xù)放電噪聲，噪聲頻譜在15kHz-400MHz的頻率范圍。 3)輝光放電。持續(xù)的輝光放電物理現(xiàn)象已廣泛地應(yīng)用于離子管、等離子反應(yīng)器和低壓氣體放電燈中。但是還存在一些不控的輝光放電干擾源，例如:電氣開關(guān)接通(或斷開)瞬間，觸頭之間也會(huì)產(chǎn)生“輝光放電”現(xiàn)象。 4)弧光放電。持續(xù)弧光放電的典型應(yīng)用是電弧焊接和高壓氣體放電燈等。當(dāng)電氣開關(guān)換接時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生不控的弧光放電過程。

(4)電磁波輻射噪聲。由輻射電磁波的電子裝置所造成的噪聲。例如無線電電視廣播、通信、遙感、遙控、遙測、雷達(dá)等各種發(fā)射機(jī)，這些裝置以向空間輻射電磁波為目的，但它同時(shí)也會(huì)在相應(yīng)的發(fā)射頻率(包括它們的高次諧波)范圍內(nèi)對其他電子裝置造成干擾。此外，還有一些裝置(例如:中頻、高頻感應(yīng)加熱電源，高頻開關(guān)電源、電子鎮(zhèn)流器，超聲波發(fā)生器，高速數(shù)字脈沖電路，核電磁脈沖等)，也會(huì)在它的附近空間里產(chǎn)生輻射電磁場。這些輻射電磁場也會(huì)構(gòu)成對電磁環(huán)境的污染。 (5)半導(dǎo)體器件開關(guān)過程和開關(guān)電路引起的噪聲。1)半導(dǎo)體器體開關(guān)過程造成的電磁噪聲在電子裝置中，無論是主回路還是控制回路，在器件開關(guān)過程中，都存在著高的di/dt，形成高頻環(huán)路，構(gòu)成環(huán)形天線輻射高頻電磁場;另一方面，它們通過線路或元器件的引線電感，引起瞬態(tài)電磁噪聲電壓，或形成振子天線輻射高頻電磁場，或構(gòu)成共模電壓噪聲源、通過分布電容形成共模干擾電流。半導(dǎo)體器件開關(guān)過程造成的電磁噪聲的強(qiáng)度和頻譜與半導(dǎo)體器件的工作頻率、開關(guān)速度、引線長度、電路布線等直接相關(guān)。 2)整流電路造成的諧波干擾和電磁噪聲。它與交流供電電網(wǎng)直接相連，所以它本身產(chǎn)生的諧波干擾和電磁噪聲，以及由它供電的后級電路產(chǎn)生的電磁噪聲，均可通過整流電路，以傳導(dǎo)耦合的形式引入電網(wǎng)，造成對接在同一電網(wǎng)內(nèi)的其他設(shè)備的干擾。 3)脈沖寬度調(diào)制(PWM)技術(shù)的各種電力電子電路造成的電磁噪聲。主功率電路中，通常會(huì)流過一系列的PWM功率脈沖電流，取決于其重復(fù)頻率及其諧波含量和脈沖前沿陡度，而且它們產(chǎn)生的電磁噪聲強(qiáng)度很大。

審核編輯黃昊宇