工业技术 电子电路的电磁兼容性设计 孟伶伶 （天津市渤海化工职工学院，天津３０００００） 摘要：本文对电磁兼容防护性设计中的滤波技术和接地技术，做了较详细的分析，并提出了电磁兼容性设计遵循的准则。 关键词：电磁兼容性；滤波；接地 中图分类号：Ｆ４０ 文献标识码：Ａ １关于过滤器 ∈曼 １．１低通滤波器的设计 例如为接收机设计一个低通滤波器， ｒ墓 际 使高于接收机工作频率的干扰信号至少 衰减３０ｄＢ，接收机的工作频率范围为 ２ＭＨｚ一３０ＭＨｚ，经测定干扰信号的最低发 射频率为６６ＭＨｚ。考虑到低通滤波器的截 止频率应略大于３０ＭＨｚ，选取３２ＭＨｚ， 而最低的干扰频率为６６ＭＨｚ，相对的频 率变化倍数为２．０６。根据滤波器的衰减与 频率的关系，在６６ＭＨｚ处获得３０ｄＢ的衰 减，应采用５级滤波器，经查巴特沃思滤 波器１—２０级元器件值，如图１所示。 根据截止频率 ＝３２ＭＨｚ，接收机的 天线阻抗为７２０，对元件参数进行转换计 算最后设计完成的低通滤波器如图２所示。 １．２高通滤波器的设计 因此此类设备和上述的设备有一种 对偶的特征，所以在设计的时候只要将上 述的设备中的电容装置变为电感装置，将 电感装置变为电容的，此时其网络结构即 科技明确，其截至的频率和上述的设备的 是一样的。将原低通滤波器中的电感值的 倒数值作为相应高通滤波器的电容值，而 低通滤波器中的电容值的倒数值作为高通 滤波器的电感值。 １．３其它滤波设计 当信号的频率基本不变，可采用带 通滤波电路；干扰源的频率基本不变时， 可采用带阻滤波电路；在电磁兼容滤波器 中可使用一些特殊的电容器滤除干扰，如 三端电容器，、馈通电容器、引线电容器、 片状电容器等。 ２关于信号的接地问题 所谓的接地是体系之中的所有的电 路设置公共参考电位点（或面），它和安 全接地采用低阻抗体必须与大地连接的形 式是不一样的。它的连接对象是非常繁琐 的电路，所以其接地的样式并不是完全的 样的。之所以设置接地，它的关键意义 是为了防止电磁扰动，所以要将兼容性当 成是参考的关键数据。要综合的分析接地 体系的类型。在繁琐的体系之中，不但有 高频的亦有一些频率较低的。不但有强电 的也有弱电的。不但有多次活动的装置， 同时还有一些非常灵敏的信号较弱的设 备。此类综合化的体系，如果只是靠着接 地来活动的话，很显然是无法合乎兼容新 一３开展该项设计的时候要遵循的原则 ３．１切断电磁辐射进入转换器内部产 生互相干扰的通道，减少空间耦合。 ３．２避免外在装置带来的扰动，所有 的脉冲调节信号，电磁场的变动性要素等 产生的负面意义，就要对那些有着较高的 灵敏性的部件等使用屏蔽措施，比如：外 壳屏蔽，电缆滤波和内部的电缆屏蔽。 ３．３积极的开展电路设计活动，确保 选取的设备和电路等是合理的，精准的分 析元件和电路的设置，制定识别和隔离临 界电路的措施以及采用抑制干扰的技术方 的规定的，所以要按照类型将信号等区分， 案，尽量选择高的工作信号电平，符合器 将相同的电路组合而获取接地体系。其中 件和电路的实际载荷能力，注意“接口” 四类法就是非常常用的一个措施，其是把 设计。 全部的信号结合其自身的特点分成四个类 ３．４采用高稳定度的稳压电源，提高 型，然后按照类型开展接地活动，此时得 电源电压灵敏度，减少因电源波动所引起 到四种不一样的接地体系，分别使用不一 的线性误差、增益误差和调整误差等，确 样的接地措施。 保精度的稳定可靠。 第一类是敏感信号和小信号“地” ３．５正确接地与电路布局，考虑到不 系统。包括低电平电路、弱信号检测电路、 同频率段干扰的特点和电路的种类接地点 传感器输入电路、前级放大电路、混频器 可选择：浮动接地，一点接地，多点接地； 等，因为其电平不高，而且信号的幅度非 合理的电路布局应该是：正确布置元器件 常低，会受到很大的扰动，所以其地线要 的位置和方向；不同用途，不同电平的连 防止存在于别的电路里面。第二类是不敏 接线，如输入线与输出线，弱电线与强电 感信号和大信号电路的地线系统。包括高 线要远离，更不能平行，高频线要尽量短， 电平电路、末级放大器、大功率电路等。 传输线要加屏蔽，接地线要短而粗；对于 由于此类电路力的电流非常高，体系中的 个复杂的工作系统（既包括不同频率的 电流也很大，所以要和小信号的电路区分， 工作电路，也包括微电、弱电和强电的不 要不然的话就会对其产生一定的干扰，导 同子系统），要合理布局。在ＥＭＣ设备中， 致电路无法有序的活动。第三类是干扰源 对不同电路的地线应分小信号、大信号， 设备地系统，它包括电动机、继电器、接 及继电和功率电路分别设置，连同机壳的 触器等。因为此类元件在活动的时候会出 地线应分三套或四套接地。不管怎样，该 现火花或是冲击电流之类的，一般会对电 项设计是多样化的，要高度的关注一个要 路形成非常大的扰动，除了要使用必要的 素及要有非常高的针对性。 屏蔽隔离措施之外，还要保证地线和电路 结语 分隔。第四类是金属构件地。它包括机壳、 通过上述的分析我们得知了一些兼 底板、机门、面板等．为避免人身伤害以 容性设计方面的内容，除此之外还有许多 及其他的一些危险事项的发生，要将机壳 的事项是要切实的分析的，提升兼容性， 等合理的接地。 才可以确保其设计指标合理，进而才能够 在设计中，按电路性质分类接地的 提升产品自身的稳定性。 措施还包括数字信号地和模拟信号地分别 参考文献 设置、交流电源和直流电源的地分开等措 【１】何琨．发动机电控系统检修【Ｍ１．北京： 施。对于相同的电路，使用一样的接地导 清华大学出版社，２０１２． 线体系，然后结合其不一样的接地措施等， 【２】（美）哈奇．汽车发动机计算机控制 般可分成四类接地体系单点接地系统、 系统分析 ．北京：机械工业出版社， 多点接地系统、混合接地系统、悬浮点接 ２００７ 地系统。 一一
