电气设计emc
2020-03-04 00:45:29 来源：范文大全收藏下载本文
EMC案例分析
设 计 报 告
姓名： 赵 旭 东
学号： 17054261
一.试验方法与试验技巧问题（两例）
案例1：电磁干扰问题的诊断和整改步骤
当一个产品无法通过电磁骚扰发射测试时，不能先入为主地主观确定要在哪些地方采取措施。因为最后发现问题的地方往往都是起先认为不太可能的地方。由于电磁骚扰发射问题的错综复杂性，因此不论产品熟悉与不熟悉，都要逐一确认，甚至要多次确认。
1.EMC原理：辐射干扰。
2.核心问题：在实验过程中设备内部的线路或者外部所连接的线路会被当作天线从而对设备造成辐射干扰，从而失准。
3.解决思路：（1）将桌子转到被试设备最大发射的位置，初步诊断造成被 试设备辐射大的原因。并关掉被试设备电源加以确认。
其中，特别需要注意最后关闭设备确认是否是被测设备本身以外的因素造成的噪声，这点非常重要。
（2）将连接被试设备的周边电缆逐一取下，看干扰的噪声是
否降低或消失。
原因一：有可能是设备距离周边电缆过近，从而将被其所发射的辐射影响。
例如设备的电源线。
原因二：是设备内部的引线太过靠近噪声源从而变成辐射天线。
原因三：电路板上面的组件成为辐射来源。电器元件也会发射很强大辐射。
（3）如果电源线无法移去，可在线上套上铁氧体磁环，不过此方法只适用于200MHz以下的噪声。
（4）若对于有电池的设备可检查是否是电池造成的辐射噪声。可以尝试取下电池来检查噪声是否消除。
（5）检查电缆接头端的接地螺丝是否旋紧，以及外端接地是
否良好。依前面三个步骤找了一下问题后，必须再做一些检查，透过这些检查，也许不须做任何修改，便可通过电磁骚扰的辐射测试。例如检查电缆端的螺丝是否旋紧。这时可以将松掉的螺丝上紧，以加强电缆线的屏蔽效果。另外，还可以检查设备外接连接插头的接地是否良好，假设外壳为金属而且有喷漆，则可考虑将连接插头处的喷漆刮掉，使其接地效果较佳。
4.自我心得：造成设备被辐射影响的原因有很多，其中有许多原因都是很细小的地方，因此不能懒惰，应该在可能造成问题的地方多次尝试，甚至反复尝试，只有耐心寻找每个可能造成噪声的地方才能最终解决问题。做试验要有钻研的品格。有的时候接触不良都可能造成试验的不成功，不能因小失大。
案例 2 ：传导骚扰电压测试中的设备接地点选择
对某信息技术类设备作电源线传导骚扰电压测试，被试设备的接地线采取就近接地（接参考接地板），发现测试结果不满足限值要求。
1.EMC原理：电磁兼容性会受到布局的影响。 2.核心问题：设备本身存在干扰回路。
3.解决思路：此案例中的试验是在封闭环境下进行的，因此应该排除收到外界因素干扰的原因，应在设备本身方面寻找原因，例如接线是否良好或者试验布局是否有问题。通过对设备试验布局的观察可以看出是试验布局存在问题回路，在电磁兼容的分析中，这个环路既可以成为电磁骚扰的辐射发射天线，也可以成为干扰接收的天线。对于后一情况，当环路中的磁通发生变化时，就将在环路中感应出电流，这个电流的大小与环路的面积成正比，而且对于特定大小的环路，还将在特定频率上产生谐振。从前图可见，只要环路中有感应电流产生，必定会增大人工电源网络检测到骚扰电压。至于上述分析中的电磁骚扰的辐射源，有可能是被试设备本身，通过设备表面形成向外的辐射。
改进办法：试验布局的改进办法：将被试设备的接地线从就近接地改为经人工电源网络的接地端子接地，被试设备的接地线尽量靠近被试设备与人工电源网络之间的电源连线，以便使由这两根线构成的电磁骚扰的接收环线为最小。
4.自我心得：在试验出现问题时，应该先排除外部原因，确定不是外部原因引起的故障时，再深入探究内部原因，多考虑磁通变化产生电流从而会交变影响这一因素来排除故障原因。
本案例是传导骚扰测试中很值得注意的接地问题，
（1）应将被试设备的接地线直接接到人工电源网络的接地端，而且接地线要和电源线尽量靠拢走线，以免造成较大环路，接收意外的骚扰。
（2）对于带有较大低频辐射的产品（ 150kHz ～ 30MHz ），如果除了电源线之外还有信号线，在做电源线的传导骚扰测试时，要注意信号线和电源线（及其环路）的相对位置，避免相互之间产生耦合。
（3）本案例中除了改变布局，其他如增加被试设备电源端口的滤波器在一定程度上也可能得到解决，因为测试得到的结果总是综合的，改变某一个因素都有可能使结果符合测试要求，但这里试验的规范是放在第一位的。
二.开关电源的设计结构和调试问题（六例）
案例3：开关电源高频变压器屏蔽问题
开关电源中产生电磁骚扰的根本原因是线路内部存在变化速率很高的电流和电压，它们通过导线的直接传导，以及通过电感和电容的耦合，形成间接传导的电磁骚扰发射。以反激式变换器为例，
1.EMC原理：原理是流过共模电流时磁环中的磁通相互叠加，从而具有相当大的电感量，对共模电流起到抑制作用，而当两线圈流过差模电流时，磁环中的磁通相互抵消，几乎没有电感量，所以差模电流可以无衰减地通过。因此共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号，而对线路正常传输的差模信号无影响。
2.核心问题：共模电感是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件，它由两个尺寸相同，匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上，形成一个四端器件，要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用，而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。
3.解决思路：
（1） 绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘，以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。
（2） 当线圈流过瞬时大电流时，磁芯不要出现饱和。
（3） 线圈中的磁芯应与线圈绝缘，以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。
（4） 线圈中的磁芯应与线圈绝缘，以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。
（5） 通常情况下，同时注意选择所需滤波的频段，共模阻抗越大越好，因此我们在选择共模电感时需要看器件资料，主要根据阻抗频率曲线选择。另外选择时注意考虑差模阻抗对信号的影响，主要关注差模阻抗，特别注意高速端口。
4.自我心得：图中，输入整流后的电流为尖脉冲电流。初级电路在开关晶体管导通和截止瞬间，变换器中电压、电流变化率很高，这些波形中含有丰富的高频谐波。另外，在主开关管的开关过程和整流二极管的反向恢复过程 中，电路中的寄生电感和电容会发生高频振荡，以上这些都是电磁干扰的来源。如果将两层屏蔽绕组换为两层屏蔽铜箔，对共模传导电流将有更好的抑制效果。
案例4：有多个子电源的电源系统电磁兼容性考虑开关电源是一个很强的骚扰源，这是由于开关晶体管在线路中以很高的频率进行开关操作，产生出很强的开关声，从而会在电源的输入和输出端产生差模与共模的传导骚扰，在周围空间产生辐骚扰。与此同时，开关电源内部的控制电路，很容易受到自身和其他电子设备的干扰。然而对于一个设备或系统内部有多个子设备或子系统的情况，它们之间的电磁兼容问题就更加突出。由于体积上的限制，多个子电源在空间上一般都比较靠近，且往往是共用一根输入母线，所以互相间的干扰就更加严重。
1.EMC原理：电源的输入和输出端产生差模与共模的传导。
2.核心问题：开关晶体管在线路中以很高的频率进行开关操作，产生出很强的开关声，从而会在电源的输入和输出端产生差模与共模的传导骚扰，在周围空间产生辐骚扰。与此同时，开关电源内部的控制电路，很容易受到自身和其他电子设备的干扰。由于体积上的限制，多个子电源在空间上一般都比较靠近，而且往往是共用一根输入母线，所以互相间的干扰就更加严重。
3.解决思路：从线路布局上考虑：
（1） 两个变换器要尽量拉开布局的距离，以便减少相互间的干扰。所以，将正激式变换器和反激式变换器的功率电路分别布局在印刷电路板的两侧，在印刷电路板的中间布放控制电路，并且将两组控制电路的间距也尽量拉开。
（2） 主电路的输入/输出除了电解电容外，再各加一个频率特性比较好的电容并且该电容要尽量靠近开关晶体管和高频变压器，使得高频回路的尺寸尽可能地短，从而减少对控制电路的辐射干扰。
（3） 该电源系统控制芯片的电源也是由输入电压提供，没有另加辅助电源。因此在靠近每个芯片的地方都加了一个高频去耦电容。此外由于主电路输入电压和芯片的供电电压是同一个电压，为了防止发生相互间的耦合，最好在芯片的供电电源入口的地方加一个LC滤波或RC滤波电路，隔断主电路和控制电路之间的传导干扰。
（4） 为了减少各个控制芯片间的相互干扰，控制地采用单点接地。具体的做法是通过驱动地与功率地相连，最终使得控制地和开关晶体管的源极相连。但是，由于驱动电路有较大的脉冲电流，所以对于控制地多多少少还存在一定的干扰，一个更好的办法是采用变压器来隔离驱动，以便让功率电路的地和控制电路的地能够彻底分开。
4.自我心得：由于所讨论的电源系统中的两个子开关电源在空间布局上都比较靠近，而且，又共用一根输入母线，所以，子电源之间的电磁兼容问题非常突出。在选择开关电源电路时应尽量选用软开关技术的电路。在设计印刷电路板时应该注意这些子电源的位置和地线的安排。当电路中出现电压尖峰时，可采用RCD或RC等吸收电路。对于二极管的反向恢复问题，可以采用串联饱和电感的方法来解决。在必要的时候还可以加合适的 EMI 滤波器来隔断干扰的耦合途径。案例5：便携式智能温度仪的电源抗干扰设计
便携式智能温度仪主要应用于大型工矿企业中，电磁环境比较恶劣，而测量精度却要求很高，因此对仪器的供电电源提出了较高要求。考虑到电源的供电负载是便携式智能温度计，负载相对较小，因此设计中采用单端反激式的开关电源。根据单端反激式开关电源的工作特点，认为隔离变压器线圈的漏感是产生电磁感应噪声的主要因素，特别是为了满足小型化、便携式这个特点，开关电源的尺寸做得比较小巧，变压器漏感在周围电路中形成的感应噪声问题尤其严重。
1.EMC原理：变压器干扰抑制的最重要手段就是减小漏感，使变压器原副边绕组的耦合系数要接近于1。亦即要使原副边绕组所包含的磁通要相等，这样漏磁通就会减到最小。
2.核心问题：隔离变压器线圈的漏感是产生电磁感应噪声的主要因素，特别是为了满足小型化、便携式这个特点，开关电源的尺寸做得比较小巧，变压器漏感在周围电路中形成的感应噪声问题尤其严重。
3.解决思路：
（1） 实用中，更多的是采用“三明治”绕法，即绕一层原边，再绕一层副边；以后再绕一层原边和一层副边，使层与层之间，原边和副边之间有很好的耦合。这同样能减小漏感，减小原副边之间由漏感引起的电磁感应噪声。
（2） 在开关电源的布局上，要考虑到连接两个元件或设备之间的导线并不是一个电阻为零的理想导体，也不是一个有一定电阻值的纯电阻。实际上导线不但有电阻，而且还有杂散电感和电容，这就引起了电抗性质的耦合。为此在印刷板设计时，在条件允许的情况下要尽量布宽导线，以减小电阻；布线时，使导线接近地线，这样可减小导线的向外的辐射。
（3） 开关电源内部，公共阻抗问题主要体现在印刷板的布局上，要将功率地与信号地分开，防止通过大电流的功率地对控制回路造成干扰。每一部分电路都应该将它们的地连在一起后再接到大地上去。同时，将地线布宽可以减小地电阻，也可以减小公共地阻抗耦合。
4.自我心得：通过对便携式智能温度仪小功率开关电源的设计分析，提出设计重点放在以下方面：
（1） 优化变压器设计，减小漏感，以减小由变压器引起的干扰。 （2） 优化电路结构设计，减小由于半导体器件开关过程引起的干扰。 （3） 优化 PCB 板的设计，减少引线电感和公共地阻抗耦合引起的干扰。 （4） 保护好控制电路，防止控制电路被干扰。
案例6：开关电源散热器形状与电源端子骚扰电压测试
某充电器在作电源端子电压测试时发现结果超标，不满足B级限值的要求。
1.EMC原理：开关晶体管散热器与输入电路的容性耦合。
2.核心问题：散热器的形状较大，已延伸到了交流电源的入口处，并且与输入滤波器的共模电感、共模与差模滤波电容均有较近的距离，因此耦合较大，使得这些滤波器件失去了原本应有的滤波作用。
3.解决思路：通过以上分析：
（1） 将散热器形状做了适当修改，以切断与输入电路的容性耦合，新的充电器电源端子电压测试结果如下，符合标准对限值的要求。
4.自我心得：这一案例留给我们的启示是，像充电器和开关电源的散热问题，本身不可能会产生电磁骚扰的部位， 但是由于设计人员忽视了它的存在，以及它在电磁骚扰传播中所起的媒介作用，以致导致电源端子电压测试结果超标。这就要求设计工程师在注意产品电性能的同时，要尽量注意线路布局中的一些细节问题。案例7：在电源线上使用铁氧体抗干扰磁芯
某设备有两个超标辐射频率点，一个是为 40MHz，另一个为 900MHz 。经检查，确定是电缆的共模辐射所致。电缆上套一个磁环（ 1/2匝），900MHz的干扰明显减小不再超标，但是40MHz频率仍然超标。将电缆在磁环上绕3匝，40MHz干扰减小，不再超标，但900MHz 超标。
1.EMC原理：两条电源线对大地的噪声称为共模干扰。
2.核心问题：两个对地的共模干扰辐射太强。增加穿过铁氧体磁环的电缆匝数，可以增加低频的阻抗，所以40MHz处的共模辐射可以被抑制掉。但电缆在磁环匝数增加以后，使匝间以及线圈与铁氧体磁芯之间的寄生电容会增加，导致高频的阻抗减小，使得900MHz处的辐射超标。
3.解决思路：在这根电缆上套两只磁环，其中一只，电缆线在它上面一穿而过，专门用来对付900MHz 处的超标问题；另一只磁环，电缆线在它上面绕3匝，专门用来对付40MHz。
4.自我心得:相应的频率用相应的办法对付可以提高抗干扰的能力 案例8：由集线器电源引起的辐射发射超标
某通信设备采用机柜上架结构，在辐射发射试验时发现结果超出限值要求。如图所示，在 30 ～ 100 MHz 范围内现连续噪声，幅值较高（图中幅值较低的谱线是背景噪声）。
1.EMC原理：集线器电源引起的辐射发射超标。 2.核心问题：集线器的电源线成为辐射天线造成噪声。 3.解决思路：
（1）低频段超标首先应来自电源部分（因电源部分的变换频率较低，电源线较长）。电源盒有防雷、滤波和监控功能，然后分别接到三个子机架和集线器的电源 。每个子机架入口均设有共模电感。为便于判断电源盒出口先增加一个滤波器，然后再通电试验，发现无改善现象，故断定问题不在电源盒。
（2） 继续判断问题来源，为此保留电源盒处于工作状态，依此切断对各路子机架的供电，发现切断一路子机架的供电与同时切断三路子机架的供电，对低频段的测试结果几乎没有任何变化，进一步试验时，切断集线器的供电电源（拔去供电电源的插头），发现低频段的辐射也立即消失（谱线下降到与背景噪声相近）。此时再将所有子机架通电，发现测试结果依然良好。由此断定辐射超标由集线器引起。
（3） 关于集线器，从集线器电源到集线器的线长为 30cm再次试验时发现测试结果是合格的。可见问题集中在集线器的电源上。试验中还发现集线器电源输出口有一根 30cm长的普通电源线，这根线很关键，拔掉这根线，试验就能合格；接上这根线，即使这根线没有和集线器相连，试验也不合格。可见试验不合格的根源在集线器电源的 DC/DC 变换器，另外，这 30cm的电源线实际上是产生辐射的天线。
4.自我心得：处理问题能循序渐进，逐步进行。
案例9： 设备结构引起的辐射超标
某室外工作的设备，采用模块与背板结构，模块与背板经相应连接器连接。每个模块都进行了一定屏蔽设计，连背板也进行了屏蔽设计。在进行辐射试验
中发现350MHz频点超标。
1.EMC原理：电路板本身发生的电磁辐射源。
2.核心问题：连接器及背板上的印刷电路走线，有可能耦合了来自晶振或时钟的噪声，使之成为被动的辐射天线。
3.解决思路：
（1）将所有与辐射相关部分进行屏蔽。将模块与背板之间的防水垫圈成导电密封圈，实现整机屏蔽的完整性。
（2）对模块印板重新布局，晶振要尽量内移，晶振下面不能走信号线，应该改成敷铜接地的平面。经以上两项处理后，用近场探头重新测试，发现 350MHz频点的辐射减小在 10dB。
4.自我心得：在排查的时候不要忘记最简单的地方有可能出问题例如铜板腐蚀不完全等，线路的布线和布局也需要遵守规范。案例10：悬空金属引起的辐射超标
某信息技术类产品有 24 个网口，进行辐射发射试验时发现 在 高 频 段 有 几 个 频 点 （z 625MHz、z 687.5MHz、812.5MHz 和 875MHz ）不满足B级
限值要求。
1.EMC原理：附加金属物质对电磁兼容性亦有干扰作用。 2.核心问题：悬空金属引起的辐射超标。 3.解决思路：
（1）屏蔽设备的辐射问题一般与电源线、信号线和结构的泄漏有关，由于不合格的频率很高（ 600MHz 以上），根据经验，一般不是电源线的辐射问题（通常电源线的辐射频率小于 200MHz ），比较有可能是信号线和结构的问题所致。首先怀疑 24 根百兆网线带来的辐射，故先将所有网线拔掉后再测，发现超标情况依旧，只是幅度稍减一点，说明网线不是造成辐射的主要原因。
（2）用近场探头对设备进行探测，发现侧板处辐射很大，频率与超标频率相同，故怀疑侧板与机柜接触不好。到实验室作正规测试时，却发现超标情况还在，连幅度下降也不多，说明造成辐射超标还有其他原因。
（3）处理意见： ① 取消金属加强筋。
② 将金属加强筋与面板的金属部分有良好的搭接。由于取消加强筋会使光纤使用时接插强度不够，因此最终采用第2个措施对设备结构进行改进，并通过了通过了限值测试。
4.自我心得：设备的结构中要避免有悬空金属存在，否则悬空金属部件（特别是尺寸较大的悬空金属部件）有可能成为设备噪声发射的“二传手”。为此，设备内部的散热片、金属屏蔽罩和金属支架，乃至印刷电路板中未被利用的金属面等，都应该接地。案例11：设备内部电源布线不当造成的辐射超标
在对某产品进行辐射发射测试时，发现在 100 ～ 230MHz频率范围内出现严重 超标，最大处超过B级限值 20dB。
1.EMC原理：共模干扰或者差模干扰引起辐射。 2.核心问题：电路内部电源布线不规范引起。 3.解决思路：
（1） 经检查，发现该设备采用直流供电（－48V，0V），如图所示，直流电源线自滤波器进入设备内部后，分为两路，经很长一段距离后再到内部连接器，因此在两根直流线间形成了一个大的环路。
（2） 在电磁兼容性设计当中，我们都把环路和环路上的通过电流看成是形成差模辐射的重要条件，本案例中的 -48V和0V分开走线，形成了一个相当大的环路。差模辐射的强度与环的面积成正比（此外，差模辐射的强度还和环路中的通过电流的大小及电流的频率成正比）；辐射的最低频率也和环的面积有关，环的面积越大，辐射的最低频率也越低。
（3） 在与差模辐射强度有关系的三个参数（环路面积、电流大小和电流频率）中，电源线的布局是最容易受设计人员控制的，我们只要将 -48V 和 0V 靠扰，使两根线保持平行或扭绞在一起，情况就会改观。
4.自我心得：应该说此案例中的电源线排布位置还有可以商榷的余地，对抑制设备的辐射骚扰逸出还是有好处的。此外，散热孔的尺寸也值得商榷，在保证散热孔总面积的前提下，宁可增加散热孔的个数，也要减小单个散热孔的尺寸这对抑制设备的辐射骚扰逸出也是有好处的。孔的尺寸，应小于欲抑制辐射骚扰中最高频率电磁波的λ/20（λ为相应电磁波的波长）。在电源线进入印刷电路板的入口端应该有高效的去耦电路，每个集成块的电源对地端子也需要增加去耦措施，尽量使－ 48V 电源线上的电流保持平滑，这对辐射骚扰的抑制也很有好处。案例1 2：错误接地线引起的辐射超标
对某产品进行辐射发射测试，发现在 30 ～ 300MHz 频段内出现严重超标，在 最大辐射点上的超标要超过B B B B 级限值 20dB以上。
1.EMC原理：两条线之间发生的共模辐射干扰。
2.核心问题：错误接地线引起的辐射超标。 3.解决思路：
（1） 由于接地线与金属外壳 之间的连线在设备内部，设备内部的电路在工作时要产生电磁噪声，它与线缆接地线与金属外壳 之间存在辐射，以及容性和感性的耦合，因此接地线与金属外壳这根线已经不是一根简单的接地线，它在感受了电磁噪声之后变成了一条受污染的线，在接地线与金属外壳 两端存在共模压降U线壳 ，而设备的接地线和整个设备的外壳变成了一根共模辐射发射的天线。
（2） 从上面的分析可知，金属外壳和接地线交点为G，要抑制掉共模的辐射，最重要的是要保证系统接地点和整个机壳保持等电位。解决方案之一，将机壳与接地线的连接点改到G点。由于G点和系统接地点同为0 电位，所以接地线不再变成辐射天线。
4.自我心得：结束后依然要查看信号图形为准。(从图中可以看出低端辐射大幅度降低，整机辐射在B级限值线下，有6dB以上的余量。)案例 13 ：屏蔽电缆屏蔽层接地小辫引起的设备辐射问题
某工控设备其输出端口使用屏蔽电缆，在对该产品进行辐射发射测试时发 现，辐射值虽在B 级值下面，但余量不足 6dB 。
1.EMC原理：外部接地电缆单线辐射。
2.核心问题：屏蔽电缆屏蔽层接地小辫引起的设备辐射。 3.解决思路：
（1） 检查中，首先去掉信号输出电缆，发现这时的设备辐射很低，满足B 级要求，还有 6dB 的余量。另外，从前一张图的测试结果看，余量不够的频点主要集中在 150 ～ 230MHz 之间，考虑到被试设备本身的尺寸较小，能够与这样的波长（ 2m ～ 1.3m ）可以比拟只有电缆线的长度，因此初步断定辐射问题与电缆线有关。
（2） 必须指出，屏蔽电缆的这种接地方式常常会带来新的电磁兼容问题：在电子线路书籍上一般都介绍每 10mm 导线拥有 15nH 的电感量，因此 10 cm 的接地线拥有 150nH 的电感量，对于前一张图上所看到的辐射余量不足 6dB 的频点（ 150 ～ 230MHz ），这根接地线的阻抗要分别达到X L1 =2 πf 1 L=2 ×3.14×150×10－6×150×10 －9 =141.3 ΩXL 2 =2 πf 2 L=2×3.14 × 230 × 10－6×150×0 -9 =216.7Ω由此可见，对 10cm 长的接地线在高频下绝对不能看成是一根普通的接地线，而是有可观阻抗的传输线。当屏蔽电缆的屏蔽层有电流流过时，就会在接地线上形成压降（共模电压），这时这根接地线便会变成一根单极天线，形成辐射。
4.自我心得：理想的屏蔽层端接要求做到： ① 接地阻抗要低；
② 电缆线与连接器的特性阻抗要匹配；
③ 屏蔽层要有 360º的端接（ 360º 的端接本身也体现了配合上的阻抗连续）。案例14：印刷电路板的不良布线引起设备辐射超标
在对某医疗设备进行辐射骚扰测试，发现超出标准规定限值。超标频点的间隔为 22.1184MHz，与设备控制板中的晶振频率一样。测试还发现辐射并不是直接来自于晶体外壳的辐射，而是来自于连接在控制板上的串口信号线。
1.EMZ原理：布局不规范引起辐射干扰。
2.核心问题：印刷电路板的不良布线引起辐射超标。 3.解决思路：
（1） 表 中可见，对 100MHz ， 1m左右的线可以成为一根有效天线；但是对于 1GHz 的信号， 0.1m 左右的线已经 能成为一根很好的天线。对于 λ /40 的情况 ，在相应频率下的导线长度虽然没有成为很好的发射天线，但仍可以成为可能引起问题的导线长度。对于λ /100 的情况，表示导线长度已经足够短了 ，其天线效应一般可以忽略不计（对要求极严的产品可能例外）。
4.自我心得：晶振属于强辐射器件，其下方及其周围应禁止走线，以免发生串扰。在本案例中，只要将串口信号的走线远离晶振（实践表明离开 300mil 以上的距离可基本满足要求），便可得到满意效果。
注：1mil是千分之一英寸，折合成公制的毫米，为 25.4/1000mm， 亦即大约1/40mm 。故300mil约等于7.5mm。
案例15：局部地平面与设备辐射的超标
某塑壳家电产品，辐射超标。为确定问题的定位，将示波器探头和探头的地线相连，形成一个简易的环状接收天线，将此环靠近有疑问的部位，以寻找最大辐射点。测试中发现，当环路靠近印刷电路板的晶振和时钟输出线时，辐射为最大，示波器显示噪声的峰－峰值超过400mV。
1.EMC原理：外部辐射点引起的辐射干扰。 2.核心问题：局部地平面与设备辐射的超标。 3.解决思路：
（1）初步断定该晶体振荡器或时钟线设计有不合理的地方。进一步观察发现，时钟线较长，被布在印刷电路板的顶层和底层，而且晶振的布局也没有做特殊处理。合理的做法是晶体振荡器和时钟线应该放在一个局部地平面上，这是降低晶体振荡器和时钟线共模辐射的简单而有效的办法。所谓局部地平面是印刷电路板表层上的一片局部敷铜区域，通过晶体振荡器的接地引脚以及多个过孔（至少两个）连接到印刷电路板的主地平面上。此外，与晶体振荡器相关的时钟驱动器、缓冲器等必须邻近晶体振荡器来放置。
（2）在时钟产生区域下面放置局部地平面的主要原因是，可以为晶体及相关电路产生的射频电流提供通路，同时也为晶体振荡器的组成元件提供最大的分布电容，最大程度上阻止了信号的逸出，从而可以使射频发射为最小。
4.自我心得：
①
在多层板中，建议在晶体振荡器下方设置局部地平面。这点对于双面板设计尤其重要。
② 6 6 6 6 层以上的多层板，表层和底层不允许长距离布设时钟线，最大允许的表层时钟线的长度为时钟主要谐波成分的波长的 1/20 。
③
晶体振荡器和驱动电路下方及离开这些电路 7.5mm 距离之内不能布置信号线。四.设备的抗静电放电干扰问题（四例）
案例16：由于结构不完善引起静电放电的整机复位问题
由于结构不完善引起静电放电的整机复位问题，在对某设备进行静电放电的抗干扰试验时发现，当对接口连接器的金属外壳放电时（－４ kV 接触放电），出现主机复位现象。经检查，该连接器出口在印刷电路板上，连接器的金属外壳与金属机箱没有形成连接（金属机箱在这一部位开了一个长方孔，让连接器外壳引出），作为做试验期间的一个临时措施，将连接器外壳与金属机箱之间用导电箔粘连在一起后再进行同一试验，发现试验电压抬高到－ 6kV ，试验能一举通过，设备的工作正常。
1.EMC原理：回路部分接触不良。
2.核心问题：由于结构不完善引起静电放电的整机复位问题。 3.解决思路：经检查，该连接器出口在印刷电路板上，连接器的金属外壳与金属机箱没有形成连接（金属机箱在这一部位开了一个长方孔，让连接器外壳引出），作为做试验期间的一个临时措施，将连接器外壳与金属机箱之间用导电箔粘连在一起后再进行同一试验，发现试验电压抬高到－ 6kV ，试验能一举通过，设备的工作正常。
4.自我心得：对于金属外壳的设备，设备表面的导电连续性非常重要，案例中的设备应该将连接器的外壳通过簧片或螺钉保持与设备金属外壳以导电性的连接，这样不仅能提高整机的屏蔽性能，还能使静电放电电流入地保持畅通。 案列17：设备塑料机壳上的螺钉与静电放电
设备塑料机壳上的螺钉与静电放电在对某一款塑料外壳的设备进行静电放电时，发现表面某位置上的一颗螺钉（用来解决上下机壳的连接）对放电特别敏感，当放电电压加到＋ 3kV 时该设备就会发生复位。
1.EMC原理：螺钉引起静电辐射干扰。
2.核心问题：设备塑料机壳上的螺钉与静电放电。
3.解决思路：
（1） 经检查在发生复位的那颗螺钉附近有一块芯片，芯片固定在一个 2cm 高的散热器上，该散热器没有任何防静电的措施（例如将散热器接地）。基于这一发现，初步断定是散热器和芯片离开螺钉太近的缘故，故测试中临时将散热器拆掉，结果该螺钉位置的抗静电干扰能力一下子提高到±6kV。
（2） 此案例中，静电放电的高频特性使得因结构形成的分布电容不能忽略不计，基于上述分析，拆掉散热器后使 IC 芯片和螺钉之间的距离增大了，静电放电电流无法作用到芯片及印刷电路板，因此设备的抗静力能力得到提高。但这一做法只是证实了对事故原因的猜测。实用中并不能解决全部问题，因为 IC 芯片的散热问题将变得严重。
（3） 处理意见：
① 如果结构许可，可以把整个线路板（连同 IC 芯片和散热器）向下沉一点，拉大散热器与金属螺钉之间的距离。
② 将散热器接至地平面，可以改变静电放电电流的传输途径，使芯片受到保护（在实际设备中采用这个方案）。
4.自我心得：对印刷电路板上的金属体一定要直接或间接接到地平面上，不要悬空。另外，对于较敏感的电路或芯片，在印刷板布局时要尽量远离静电放电可能发生的位置。
案例18：对于设备有数字和模拟混合器件线路的数字地和模拟地的正确接法 某数字和模拟信号的混合设备，其中数字和模拟信号的相互转换是通过数/模（ DAC ）和模/数（ ADC ）电路来实现的。其中 ADC 存在两种电源供电的引脚，即数字和模拟部分的供电电源，与之对应的，接地也分为数字地（ DGND ）和模拟地（ AGND ）。该设备在进行 6kV 静电接触放电时不能正常工作。经进一步证实是模/数转换电路的工作不正常（监测发现它的输入与输出不一致）。
1.EMC原理：数/模的互换。
2.核心问题：对于设备有数字和模拟混合器件线路的数字地和模拟地的正确接法。
3.解决思路：
（1）设备内部的印刷电路板是数字和模拟信号混合的，数/模和模/数转换器放置在数字和模拟部分的交界处。印刷电路板通过螺钉固定在金属外壳的底板上，印刷电路板的数字地和模拟地也分别通过螺钉与金属外壳的底板相连。设备外壳在电源入口端附近接地。异常现象出现在对射频接口外壳及其附近设备外壳的静电放电时。
（2）按照上面的描述，静电放电所形成的干扰电流将有两条主要路径，一条是通过设备外壳流向大地（大部分电流）；另一条是通过内部印刷电路板流向大地（小部分电流）。然而静电放电所引起的故障肯定与放电电流所流经的途径有关，而且只可能与通过内部印刷电路板流向大地的这部分电流有关。
4.自我心得：从要通过试验的角度来看，那怕模拟地和数字地在这一点不连也要比现在加磁珠的措施强，原因是模拟地和数字地已经通过设备的金属底板连在一起了。如果要将模拟地与数字地在这一点连在一起，也只能是用一根导线实现单点连接。对于后一方案曾做过试验，可以通过±6kV 的接触放电。这是因为单点连接后，这两个地之间的压差被拉到接近于 0V 了。
案件19：静电放电抗扰度试验与被试设备的复位问题
某设备采用框架结构，每一块插件都有金属面板，在对其中一块插件板进行接触方式的静电放电试验时，发现当放电电压调至±4kV ，测试中出现复位现象。本案例中静电放电导致设备复位的现象可能是由于该插件中的复位控制电路（见下图）的输入端子在拾取了静电放电的电磁干扰信号后，经由控制电路给出了错误的复位信号，最终导致设备的错误复位。
1.EMC原理：电路中微控制器的复位。
2.核心问题：静电放电抗扰度试验与被试设备的复位问题。 3.解决思路：
（1）从前图可见，在四个输入信号中只要有一个信号为低电平，都能使微处理器产生复位。这样看来，我们现在要做的工作就是要查找在静电放电期间到底是哪一个输入信号受到了干扰。在全部四个输入信号中，INTST （初始复位信号）是在本插件内形成的，不存在因引线过长感受干扰的问题，可以排除。对余下的三个信号则要逐一通过试验来加以排除。
（2）在检查其他三个信号时发现，手动复位信号MANUST 在本插件内部靠近板子边缘部分走线，线长约 12cm。鉴于信号的线长和在印刷板上所处的位置，认为有可能在静电放电试验中感受干扰，考虑到示波器对于静电这样的瞬变无法正确显示和记录，只能采取在逻辑电路将MANUST 信号线割断，在逻辑门的输入端接固定电位VCC，然后继续做静电试验，如果复位情况不出来了，则说明原先的干扰可能出自这个信号的传输途中，如果复位情况继续出现，那么复位干扰可能来自其他输信号。
（3）这种判断干扰来源的方法同样可以推广到余下的两个信号上去。最后试验证明造成微处理器复位的干扰主要来自设备内部的自复位能 DEVST。作为处理意见，可考虑在 DEVST 输入线上串一个 100 Ω 电阻，另外在上述逻辑图的直接输入脚上对地再并联一个100pF ～ 1nF 的电容，用这两个元件组成的 RC 滤波器，可以对静电放电引起的干扰信号起到滤波作用。
4.自我心得：其实这里讲到的处理方法照样可以推广到 RST 0的其他三个输入端子，而不会带来任何负面的影响。甚至还可以在信号输出端子RST 0上串入RC滤波电路，这对提高整机的可靠性也是有好处的。
五.设备的抗脉冲群干扰问题（五例）
案例20：脉冲群试验时旁路电容的使用
某工业产品采用塑料外壳，内部只有一块印刷电路板。电路分为模拟和数字两部分，两部分线路之间采用光电耦合器件进行隔离。由于外接信号电缆的长度超过 3m ，因此在做脉冲群试验的时候，除了要做电源线的抗干扰试验外，也需要在信号电缆上做抗干扰试验，对电源端的试验电压为±2kV ；对信号线为±1kV 。试验时发现，信号电缆在做±0.5kV 试验时已经出现电路工作不正常，进一步检查表明不正常部分是在数字部分。
1.EMC原理：脉冲群旁路电容的使用。 2.核心问题：脉冲群试验时旁路电容的使用。 3.解决思路：
（1） 故障分析要从光电隔离器谈起。在直流和低频情况下，光电隔离器可以隔离两侧信号，且不影响信号的传输。但光电隔离器并不是在任何情况下都能做到 100% 的隔离，这仅仅是针对直流和低频情况而已。事实上，在光电隔离器的两侧间多少还是存在一点分布电容的，典型值是 2pF 。这样在高频情况下，光电隔离器就不能看成是理想的隔离器件了，特别是当两侧间使用了多个光电隔离器来耦合两侧的信号时。
（2） 在本案例中，模拟电路与数字电路之间使用了多达5个的光电隔离器件来传递相关的信号。这样在两部分电路之间存在大约5 × 2pF ＝ 10pF 的电容。
（3） 对于脉冲群试验，由于单个脉冲的前沿t r达到 5ns ，脉冲宽度t d达到 50ns ，按照 1/ πt r的关系来估算主要的谐波成分，则要达到60MHz 以上。对于 10pF 的电容来说，在60MHz 下的容抗为 265 Ω，已经和数字电路部分的线路阻抗可以比拟。这样脉冲群干扰就由模拟电路径光电隔离器（的分布电容）进入数字电路，形成对数字电路的干扰。干扰的路径已经找到了，问题也就解决了一半，现在就是要设法抑制脉冲群干扰进入模拟电路，或者就是将已经进入模拟电路的脉冲群干扰旁路掉一部分，不让它全部数字电路。
（4） 顺便指出，旁路电容的接地电阻非常重要，一定要保证它有很小的接地阻抗。
4.自我心得：被隔离的地不能单独悬空，一定要接大地，或者经过高频旁路电容接地。至少要对所有信号进行滤波处理。案例21：光电耦合器的数字地和模拟地应该怎样
上一案例通过在模拟地对大地间加旁路电容后顺利通过了脉冲群试验但在进行辐射电磁骚扰发射的试验时又出现了新的问题。
1.EMC原理：光电耦合器的应用。
2.核心问题：光电耦合器的数字地和模拟地应该怎样接这是上一案例的继续，发生在同一产品上。
3.解决思路：
（1）在试验中发现，去掉信号电缆，或者在信号电缆上套上磁环，辐射水平会大大降低，这一现象表明辐射超标现象与信号电缆有关。但耐人寻味的是，与信号电缆直接相连的是模拟电路，不存在辐射测试中发现的频率及谐波相关的频率。于是问题再次回到数字电路，其中确有部分高速数字电路，它的时钟频率是 25MHz ，而在辐射测试的图谱中，辐射较高的频点都是 25MHz 的倍频。因此产生辐射的电磁噪声应当来自数字电路部分，其通路仍然是5个光电耦合器件的分布电容。
（2）但是要想产生辐射，还必须两个条件：
（3）① 天线。这里是现成的信号电缆。②驱动源。即辐射的信号源，这里是电压源，即数字电路噪声电流通过光电耦合器分布电容（总的电容量大约为10pF ）时产生的压降。由于分布电容值比较小，因此噪声电流流过容抗时的压降反而比较大。至此产生辐射的必要条件都已形成。同样，产生辐射的条件找到了，那么找出解决辐射发射的办法也就不远了。在这里最方便实现的办法就是在模拟地与数字地之间接一个旁路电容，只要这个电容明显比光电耦合器的分布电容大（例如 1nF ，比 10pF 要大 100 倍），那么跨在两个地之间的压降也要到低相同的比例（ 100倍）。上述改进方案经试验，符合方案设计的初衷，测试顺利通过。
4.自我心得：对 10nF 和 1nF 的电容器有耐压要求，因为这两个电容器在线路中的作用的抑制共模干扰，它在线路中所处的位置也和正规滤波器中的Y 电容相当，因此对Y电容的要求，在这里完全适用。
案例22：脉冲群试验导致直流放大器失效及纠正方法介绍其直流放大器安装在一块印刷电路板上，通过一条电缆（将放大器的输入与输出，电源和地，共四根线捆扎在一起）与其他电路模块连接起来。在进行电源端口的 1kV 脉冲群试验时，出现放大器饱和现象而失效。
1.EMC原理：脉冲群试验导致直流放大器失效及纠正方法介绍。 2.核心问题：脉冲群试验导致直流放大器失效。
3.解决思路：该放大器由于电缆中导线近距离平行布线，因此导线间的互感和分布电容都比较大，在进行脉冲群试验时，干扰很容易在线间流传开来。对放大器，尽管是直流的，但设计人员没有限制带宽，结果对耦合到输入端的信号进行了放大。由于放大器输入与输出之间也有较大的耦合（容性为主），因此放大后的输出又被耦合到输入，形成正反馈，导致放大器饱和。
处理意见：① 将导线分开，减小导线之间的互感和分布电容，特别是将电源线、地线与放大器的输入和输出线分开；同时，放大器的输入与输出线也要分开，避免形成正反馈。为了解决这一问题，可以将放大器的输入和输出线各自改用独立的屏蔽线（避免输入与输出间的耦合），屏蔽线的屏蔽层在放大器入口端接地（单端接地）。
② 另一个办法是压缩放大器的频带，有意到低放大器对高频信号的响应。为此可以换一个带宽较窄的放大器。一个更方便的办法是通过在放大器输入端加装滤波元件来压缩放大器的带宽，使得放大器对高频信号（脉冲群信号）没有响应，只对低频和直流有放大作用。这时由于信号的频率较低，输入和输出之间的寄生反馈不会形成过于严重问题。采用这个措施，顺利通过了±1kV 的脉冲群试验。
4.自我心得：①方法的缺点是上述四根线不能再捆扎在一起了，使得 走线变得麻烦。为了解决这一问题，可以将放大器的输入和输出线各自改用独立的屏蔽线（避免输入与输出间的耦合），屏蔽线的屏蔽层在放大器入口端接地（单端接地）。
案例 23 ：脉冲群干扰在开关电源中的抑制问题
就开关电源来说，撇开开关电源的输入滤波器不说，开关电源线路本身对脉冲群干扰的抑制作用实在是很低的，究其原因，主要在于脉冲群干扰的本质是高频共模干扰。再有，开关电源线路中的滤波电容都是针对抑制低频差模干扰而设置的，其中的电解电容对于开关电源本身的纹波抑制作用尚且不足，更不要说针对谐波成分达到 60MHz 以上的脉冲群干扰有抑制作用了，因此在用示波器观察开关电源输入端和输出端的脉冲群波形时，看不出有明显的干扰衰减作用。
1.EMC原理：开关电源中有抑制作用。
2.核心问题：脉冲群干扰在开关电源中的抑制问题。
3.解决思路：这样看来，就抑制开关电源所受到的脉冲群干扰来说，采用开关电源的输入滤波器是一个重要措施。其次，开关电源线路中的高频变压器设计的好坏，对于脉冲群干扰有一定的抑制作用；开关电源初级回路与次级电路之间的跨接电容，能为从初级回路进入次级回路的共模干扰返回初级回路提供通路，因此对于脉冲群干扰也有一定的抑制作用；最后，开关电源输出端的共模滤波电路的设置，也能对脉冲群干扰有一定抑制作用。
4.自我心得：开关电源线路本身对脉冲群干扰没有什么抑制作用，但是如果开关电源的线路布局不佳，则更能加剧脉冲群干扰对开关电源的入侵。特别是脉冲群干扰的本质是传导与辐射干扰的复合，即使由于输入滤波器的采用，抑制了其中的传导干扰的成分，但存在在传输线路周围的辐射干扰依然存在，依然可以透 过 开关电源的不良布局（开关电源的初级或次级回路布局太开，形成了“大环天线”），感应脉冲群干扰中的辐射成分，进而影响整个设备的抗干扰性能。
案例 24 ：脉冲群试验中的注意点
就脉冲群试验的本意是进行共模干扰试验，只是干扰脉冲的波形前沿非常陡峭，持续时间非常短暂，因此含有极其丰富的高频成分，这就导致在干扰波形的传输过程中，会有一部分干扰从传输的线缆中逸出，这样设备最终受到的是传导和辐射的复合干扰。
1.EMC原理：EMC的脉冲群。 2.核心问题：脉冲群试验中的注意点。 3.解决思路：
（1）针对脉冲群干扰来说，最通用的脉冲群干扰抑制办法主要采用滤波（电源线和信号线的滤波）及吸收（用铁氧体磁芯来吸收）。其中采用铁氧体磁芯吸收的方案非常便宜也非常有效。
（2）无论是滤波器还是铁氧体磁芯，在做试验时，它们摆放位置非常讲究。由于脉冲群干扰不仅仅是一个传导干扰，更麻烦的是它还含有辐射的成分，不同的安装位置，辐射干扰的逸出情况各不相同，难以捉摸。所以我门希望在整改试验中的滤波器和铁氧体磁芯的摆放位置，就是今后在正式产品中使用滤波器和铁氧体磁芯的位置，千万不能随意更改。最有效的位是将滤波器和铁氧体磁芯用在干扰的源头和设备的入口处。前者是对干扰源的彻底处理；后者是把紧抑制干扰的大门，使经过滤波器和铁氧体磁芯处理后的电源线和信号线不再含有辐射的成分。
（3）最后，在对电子设备进行电源侧的脉冲群抗干扰试验中，我们固然应当注意设备电源的抗干扰性能，但是我们不应该忘记脉冲群干扰的本质上是传导与辐射干扰复合的事实，因此在对电源部分采取足够措施以后依然未能通过这项试验时，就应当换位思考，会不会是通过其他途径使干扰进入设备，引起设备的电源线脉冲群抗扰度试验不合格的假像。
4.自我心得：我们在做电源线的脉冲群抗扰度试验时，实际上在电源线周围空间里是存在一个有一定强度的高频辐射电磁场，如果设备除了有电源线引入外，还存在其他通信和输入/输出的连线，那么通过这些线路所起的被动天线作用还是有可能接受高频电磁场感应，并把它引入设备的内部。此外，当设备内部布线过于靠近机壳；设备采用的是非金属的机壳；或者在布线附近的机壳电磁密封性不好等等原因，同样有可能使设备感应由脉冲群干扰产生的高频辐射电磁场，造成设备的抗扰度试验不合格。
案例 25 ：防雷器件的安装问题
某大型工业户外设备，要求电源入口端防雷的共模与差模能力都是40kA （ 8/20 μ电流波）。为了满足这一要求，特意在电源端口上并联了标称值为 40kA 的防雷模块。但在进行差模试验时，发现在产品内部有不少部件（如滤波器、开关电源等）并没有得到应有的保护。作为对比，采用这种防雷模块的其他设备则都能顺利通过这项试验。
1.EMC原理：EMC设备防雷。 2.核心问题：防雷器件的安装问题。 3.解决思路：
（1） 必须指出，前述线路中的防雷器的接线是有问题的，由于
防雷器的两根输入线 L1 和 L2 是从滤波器上拉过来的，假定输入线 L1 和 L2 的长度都是 0.5m ；另外，再假定做试验时浪涌的差模输入电流确实达到 40kA 。那么在浪涌输入的瞬间，出现在滤波器L L L L 和N N N N 上的电压就不是防雷器在浪涌作用时的限定电压这么简单，事实上还要考虑浪涌电流在通过输入线 L1 和 L2 时所产生的压降。
（3）在一般讲述电子线路原理的书籍所提供导线自感的经验数据是每 10mm 为 15nH ，这样，输入线 L1 和 L2 的总长所体现的电感将是 1.5 μH H H H 。当 40kA 浪涌电流通过时在 L1 和 L2上所产生的压降可以估算为⊿U ＝L × di/dt ＝ 1.5 × 10 －6 ×（ 40 × 103 /8 × 10 －6 ）＝7.5kV。从计算可以看到流涌发生时在这两段输入线上的电压瞬变要达到 7.5kV ，如果还要加上防雷器工作时的限定电压，将来出现在滤波器输入端的电压瞬变还要高出很多。过高的电压瞬变终将导致原本受保护的滤波器和开关电源等遭受损坏。
（4）正确的接法应该是电源输入线进入机箱之后要先去防雷器，然后再引到滤波器的输入，这时滤波器输入端所承受的只有防雷器在浪涌吸收瞬间所体现的限定电压。该户外设备在采用上图方式重新接线后即顺利通过了浪涌试验。
4.自我心得：对于有高频大电流冲击的场合，那怕只有很短的一段引线，在布线时也要小心从事，稍有不慎，可能带来一些不稳定的因素。
案例26：在浪涌试验中因磁珠使用不当造成损坏问题
在对某产品的接口电路进行±500V 的浪涌试验（ 1.2/50 μs 电压波）时，发现接口电路工作不正常，信号中断，测试后也不能自动恢复。经检查后见串联在接口信号线用来抑制高频噪声的磁珠已断裂，整个磁珠呈开路状。
1.EMC原理：EMC的浪涌作用。
2.核心问题：在浪涌试验中因磁珠使用不当造成损坏问题。
3.解决思路：该产品接口电路传输数据的最高频率为 1.56MHz ，为此在传输线路中采用片式磁珠吸收信号中的高频噪声，对有用信号实施保护。片式磁珠采用日本村田公司的BLM03AG601SN1 （尺寸 0.6 × 0.3 × 0.3mm ），额定电 流 100mA ，直流电阻 1.5 Ω ，在 100MHz 时的阻抗为 600Ω 。线路中的 TVS 管用来进行浪涌保护，采用美国 PROTEK公司 1.5KE10 ，其击穿电压在 10V 左右，最大脉冲峰值电流为 100A ，最大脉冲峰值吸收功率为 1.5kW 。注意这里 的测试条件都是指 10/1000 μs 的脉冲电流。经查厂家提供的脉冲峰值功率与脉冲宽度的曲线，可以知道针对电压波为 1.2/50 μs、电流波为 8/20 μs 的组合波，峰值吸收功率可以达到 10kW ，此时 8/20 μs电流波的峰值可以达到 1000A ，足够满足试验的需要了。试验期间，通过 TVS 管的实到峰值电流可以用试验电压扣除 TVS 管的限定电压后再被组合波发生器的内阻来除的办 法来进行计算，亦即I P＝（500-10 ）/ 2 ＝245A。
4.自我心得：从 TVS 管选择的角度来看，使用余量足足有余；但是从片式磁珠的选择角度看，要求在 20 μs 的时间内通过 245A 的脉冲电流，而其连续通流能力仅 100mA ，两者之间显然存在矛盾，因此片式磁珠在试验中爆裂也不足为怪了。正确的做法，应该将 TVS 管移到片式磁珠前面。
案例27：浪涌试验与印刷电路板的布局和走线 某产品的时钟信号线在进行 1.5kV 浪涌试验时（浪涌发器的内阻为 12 Ω ），不管是差模试验，还是共模试验，试验过后均发现被试的接口不能正常工作，试验不能通过。该时钟接口使用 RJ45 连接器，信号为差分信号。
1.EMC原理：布局和布线对浪涌作用的影响。 2.核心问题：浪涌试验与印刷电路板的布局和走线。 3.解决思路：
（1）由于时钟信号是高速信号，浪涌试验时，浪涌不经过网络而被直接施加在线路上，在每次试验结束时，将连接线插回原位置作产品的功能性检查，功能正常者为通过。
（2）浪涌试验从 1kV 开始，第一次测试电压为 1kV ，测试后接口没有出现任何异常现象。第二次将电压升高到 1.5kV ，在当次浪涌试验结束后将连接器插回原处作功能检查时，发现产品应有功能丧失，进一步检查时发现连接器引脚到保护器件之间的线路不通，故断定印刷线路布线出了问题。事 后 仔 细 检 查发现这段走线的宽度为 l 5mil （ 合0.127mm ），符合印刷线路板 CAD 设计时对走线宽度的要求。但对要进行浪涌试验的接口线路，由于施加的浪涌电压要被保护器件所吸收，所以在这段线路上短时间内要出现高达 100 到几百A的浪涌电流，造成印刷线条的熔断现象。
（3）以上试验表明，时钟接口的印刷线条宽度不够，通流量不足，导致在浪涌大电流通过时发生熔断。解决此问题也比较简单，只要将印刷线条的宽度增加，例如增加到10mil （约合 0.254mm）
4.自我心得：需要考虑到浪涌吸收瞬间，在大电流通过线的附近，以及浪涌吸收器件周围有很大的 di/dt 出现，为了避免对周围线路的工作产生干扰，对一些敏感度较高的线路应尽不要在附近通过。或者，作为一个变通的办法，可以在接受浪涌的线路（也可以在敏感线路）两边敷设地线，在一定程度上实现屏蔽。七.设备的传导骚扰抑制问题（两例）
案例 28 ：电源滤波器的使用问题某产品在进行交流电源端口的骚扰电压测试时，发现13MHz 和 21MHz 附近的超标比较严重。
1.EMC原理：设备电源滤波器辐射干扰。 2.核心问题：电源滤波器的使用问题。 3.解决思路：
（1）尽管电源滤波器对于从开关电源和印刷电路板输出的传导骚扰有抑制作用（当然对于从电网引进设备的电磁骚扰也有抑制作用），但是从电源线进入机箱到滤波器的滤波，其间还有 40cm 的一段距离，在这条路径上，来自印刷电路板和开关电源工作中所产生的高频信号会耦合到这根线上，电源滤波器对于这部分电磁骚扰就显得无能为力了。
（2）处理意见：
① 在机箱里增加一个隔舱，把机箱内通过的40cm 电源线放在隔舱之内，避免印刷电路板和开关电源的电磁作用。
② 把安装式滤波器改成插座式滤波器，后一种滤波器的好处是滤波器之前和之后的电源线分处在两个电磁环境中，互不影响。在机箱外的这段电源线应这样来考虑：由设备工作所产生的电磁骚扰已经被滤波器进行了充分的滤波，所以这根电源线应当被看成是比较干净的了。
4.自我心得：从原理上说，上述两个方案均可采用，特别是第2个方案使用起来比较简便和易行。但是从滤波效果看，插座式滤波器的体积较小，元件使用受较多限制，滤波性能会差一些（不及安装式滤波器）。
案例 29 ：同类产品，不同布局引起的传导骚扰超标问题
下图是两款功能相同、线路相仿，但内部布局不同的产品，在做电源端的传导骚扰测试时，一款（产品A A A A ）能顺利通过，另一款（产品B B B B ）则在 300kHz ～ 1.5MHz 范围内超出B 级的限值较多（见后图）。
1.EMC原理：
2.核心问题：同类产品，不同布局引起的传导骚扰超标问题。 3.解决思路：
（1）测试中曾怀疑产品B 的滤波器接地不良，导致滤波性能变差，为此，将机箱放在接地平面上，滤波器用短线直接接地，但结果仍未改善。测试中还曾将产品A和B的滤波器及开关电源对调，结果也未得到改善。在采取多个措施测试结果仍未得到改进的情况下，开始注意到这两个产品的结构：产品A 的开关电源放在上层，滤波器则放在下层。其中，开关电源的顶盖开启，底部和两个侧面的金属外壳保留（固定在产品的外壳上。开关电源的金属外壳兼作开关晶体管散热器，弥补晶体管的散热不足）。产品B 与产品A 的唯一不同是，开关电源与滤波器的安装位置互相调了一个位置。
（2）处理意见：
① 按照产品A来修改产品B的结构。把滤波器放在开关电源的下方，利用开关电源的底板进行隔离。
② 在产品B的开关电源顶面加金属外罩，如嫌散热不够，或可采用强迫风冷，或在金属外罩上多开一些散热孔。下图是产品A 电源端的传导骚扰测试结果。
4.自我心得：要考路开关电源的位置，选择正确的处理方案
八.设备中由电源引起的电磁兼容问题（三例）
案例 30 ：房间电加热器浪涌抗扰度试验不合格问题处理
电容降压电路广泛地用在小家电和灯具产品中，为产品中的低功耗的集成电路或 LED 显示器供电。本案例为电子式房间电加热器，用 GB/T4343.2 的测试方法进行电源端±1kV 的浪涌抗扰度试验。试验中发现，在被试品电源端的火线与零线之间施加差模浪涌后，试品在发出“啪”的一声后马上停机。此时手温控旋钮无作用，即使断电后重新启动，设备也不工作，已经损坏。
1.EMC原理：设备中电加热部分浪涌具有抗干扰作用。 2.核心问题：房间电加热器浪涌抗扰度试验不合格问题处理。 3.解决思路：
处理意见： ① 印刷电路板上在保险丝管后面 曾 并联过一只 10D471 的压敏电阻， 结果发现 不起作用 ， D6依然损坏。
② 为了使整流桥出口端的脉冲电压降得更低，在整流桥后面并一个 07D391 的压敏电阻以期把前一个压敏电阻的残压降到后级电路可以承受的程度。结果发现，每当浪涌脉冲到来的时 ，D6都会损坏。
③ 针对 D6 损坏的合理原因应该是浪涌发生期间的冲击电流太大，超过了稳压管的承受能力。基于这一推断，在整流桥到 D6 之间串入一个限流电阻。查得在线路上所用稳压管的最大电流为 20mA ，决定串一个限流电阻，使流入稳压管的最大电流为 20mA 以下。
4.自我心得：最后采取的方案是在整流桥的后面 ，在稳压管的前面串了一个 1.5kΩ、5W的线-线电阻（ 注意， 不能用金属膜和氧化膜电阻，否则很容易失效）。最终产品通过了共模 2kV 和差模 1kV 的浪涌方试验。案例 31 ：电子变压器的骚扰电压和雷击抗扰度试验整改
电子变压器的常用线路是半桥式的逆变电路。下图给出了一款额定负载达到 60W 的电子变压器详细线路。
1.EMC原理：经 D1 ～ D4 将交流整流成直流。 R2、R3、C4 和双向触发二极管 DB3 构成启动触发电路。当 C4 两端电压上升到 DB3 转折电压（ 35V ）后， DB3 雪崩导通，导致 Q2 导通。Q2 导通期间，主回路电流为 C8 → T2 原边 → T1 → Q2 → R15→ 参考地。 Q2 集电极电流的变化在 T1 的 T1a 和 T1b 的两端产生感应电动势，图中的同名端为正。结果是 Q2 的基极电位升高， Q2 的基极电流和集电极电流进一步增大，强烈的正反馈使 Q2 立即进入饱和状态。Q2 导通时， C4 经 D5 和 Q2 放电，阻止对 Q2 基极产生进一步的触发脉冲。可见启动电路仅仅提供了一个外部触发信号。在此之后，电子变压器的工作与该电路无关。当变压器 T1 达到饱和后， T1 各绕组中的感应电动势为零，故 Q2 的基极电位呈下降趋势， Q2 的集电极电流减小，一旦 T1 离开饱和区以后，使图中同名端为负，于是 Q2 的基极电位下降；而 Q1 的基极电位却在上升。这种正反馈使 Q2迅速退出饱和变为截止，而 Q1 迅速由截止变为饱和导通。Q1 导通期间的主电路电流路径为 Q1 → R10 → T1 → T2 原边→ C9 → 参考地。一旦 T1 进入饱和状态后，连锁式的正反馈很快又使 Q1 转为截止，继而 Q2 由导通进入第二次饱和。这样看来，由变压器 T1 和晶体管 Q1、Q2 组成了高频振荡电路，将脉动直流变成高频交流。而晶体管 Q1 和 Q2 的轮流导通，将原边的能量经过输出变压器 T2 对高频高压脉冲的降压，然后再经过 T2 的副边传给负载，以获得负载所需电压和功率。
2.核心问题：电子变压器的骚扰电压和雷击抗扰度试验整改。
3.
解决思路：采用前图基本线路制成的电子变压器，在试验站做认证试验时发现，有电源端口的骚扰电压和雷击抗扰度等两项试验没有通过。
骚扰电压测试的不合格频率主要是在 50kHz ～ 5MHz 范围内。根据经验，1MHz 以下不合格情况由差模导致的超标可能性较大。比对基本线路也可以发现，电子 变压器的电源输入端几乎没有任何抑制差模骚扰的措施，因此在保险丝之后先并一个 0.1 μF F F F 的电容器，然后在电容器与整流桥之间串一个 8mH 的差模电感。新的测试结果如下：
前图表明，经过添加差模骚扰抑制措施，情况有了转机，频率较低部分的骚扰情况已得到了比较充分的抑制，因此余下的不合格部分可能是共模引起的超标可能性比较大。将电子变压器的基本线路与传统的开关电源线路相比，线路里缺少了一只连接原边地和副边地 之间的Y Y Y Y 电容。这个电容的作用可以这样解释：在电子变压器的输出是通过变压器 T2 实现的，这是一个次级电压为 12V ，工作频率为 30kHz 的高频变压器。由于连接高频变压器用的晶体管工作在开关状态，在开关状态下的晶体管两端的电压变化率 dv/dt 非常大，而高频变压器原副边之间存在较大的分布电容，这个分布电容将原边的电压变化率耦合到副边，它所引起的是共模电流，要经过负载的对地阻抗，再经过测试系统的人工电源网络，返回电子变压器原边。这就是测试结果中由共模电流引起的超标原因。
4.自我心得：关于雷击抗扰度试验，对没有改进措施（指针对浪涌试验的改进措施）的基本线路，损坏的大多数是半桥线路中的功率开关晶体管 Q1 和 Q2 ，整流桥很少被击穿。采取的措施是在保险丝后滤波器前并联一只 07D431 压敏电阻，结果在做浪涌试验时， Q1 和 Q2 仍有损坏。经分析认为在整流后还存在较高的残余浪涌电压，因此在整流桥之后再并联一只 07D431 。经多次测试电子变压器可以通过火线对零线 1kV 雷击抗扰度试验。通常认为在220VAC系统里用压敏电压为430V压敏电阻，好像电压值低了一点，长期使用中损伤的比例较高，现在的观点至少要用470V，更多的是选用560V的压敏电阻。
案例 32 ：电容器的容量对集成电路电源去耦效果的影响
硬件设计工程师对于数字集成电路的电源端噪声情况可能并不陌生，下图是3870时钟驱动芯片（采用3.3V供电）
在电源引脚上测试到的波形。图中可见电源端含有严重噪声，峰-峰值达到1.8V，频率约100MHz。这种情况对整机
的可靠运行是个威胁，对系统的共模辐射也有很大影响。 。
1.EMC原理：电容器容量对集成电路电源的去耦。
2.核心问题：电容器的容量对集成电路电源去耦效果的影响。 3.解决思路：
（1）经对印刷电路板的初步检查认为：印刷电路板的电源布线比较长，去耦电容没有靠近电源引脚，导致引线过长，电容器的引线电感较大，另外去耦电容的容量选择也不合理，所采用的 10 μF和 0.1 μF电容的自谐振频率点远低于100MHz ，因此去耦效果较差。
（2）为了验证判断，做了以下试验：① 在 3807 芯片的每个电源引（3807 芯片一共有4 个电源引脚）就近对地放置了 0.1 μF电容（排除电源引线过长的问题）。经重新测试，发现在电容不变的情况下，只改善引线电感，对电源线的波形没有多大影响（波形没有明显改善）。② 经分析认为 10 μFF 和 0.1 μF电容的自谐振频率远低于100MHz ，为此专门查阅了器件手册，发现 0.01 μF 的瓷片电容的自谐振频率比较接近100MHz ，所以又做了补充试验，先将 3807 的4 个电源引脚中的两个改成 0.01 μF ，重新测试，发现电源引脚上的噪声幅度立刻减小到 0.8V 。进一步将剩余的两个电源引脚也改成 0.01 μF ，噪声幅度再次下降 0.4V ，取得了很好的效果。
4.自我心得：在每个集成电路芯片的电源对地都必须增加去耦电容，去耦电容的大小与电路的工作频率有关，不能搞“ 一刀切” ，主频低的（如 20MHz 以下），电容值用得大些（如 0.1 μF）；主频高的（如 20MHz 以上），则电容值宜用小的（如0.01 μF）。当集成电路芯片驱动功率较大时，可考虑同一种电容多用几个并联起来进行去耦。另外，去耦电容要尽可能靠近要求去耦电路的电源与地，以期有尽可能小的布线电感。
九.其他（ 三 例）
案例 33 ：开关电源输出纹波和噪声的测试
开关电源的开关管工作于高频开关状态，输出的纹波和噪声电压较大，一般为输出电压的 1% ～ 2% （低的为输出电压的 0.5% 左右）；而线性电源的调整管工作于线性状态， 基本 无纹波电压 存在 ，输出的噪声电压也较小，其单位是 μV。开关电源的噪声是一种高频脉冲串，发生在开关导通与截止的瞬间，也称为开关噪声。其频率比开关频率高得多，通常用峰－峰值表示。它和开关电源的结构、电路中的寄生情况、以及 PCB 的设计有关。用示波器可以看到纹波和噪声的波形，如图所示纹波的频率与开关管频率相同，而噪声就出现在纹波的波峰和波谷上。
1.EMC原理：利用输出波纹反馈噪声。
2.核心问题：开关电源输出纹波和噪声的测试。 3.解决思路：
（1）纹波和噪声的测量纹波和噪声电压是开关电源的主要参数之一，对它的精准测量是一个重要问题。目前采用宽频带示波器，它能精准地测出纹波和噪声电压值。用示波器测量纹波和噪声的框图如图所示，由被测开关电源、负载、示波器及测量线组成。
（2）几种适用的测量方法：
① 双绞线测量方法双绞线测量：如图所示。双绞线与被测开关电源的＋OUT 及－OUT 连接，在＋OUT 与－OUT 之间接上阻性假负载。在双绞线末端接一个 47 μF电解电容（钽电容）后输入带宽为50MHz （有的企业标准为 20MHz ）的示波器。在测量点连接时，一端要接在＋OUT 上，另一端接到地平面端。这里要注意的是，双绞线接地线的末端要尽量的短，夹在探头的地线环上。
② 同轴电缆测量方法。
③专用示波器探头图所示为一种专用示波器探头直接与波测电源靠接。专用示波器探头上有个地线环，其探头的尖端接触电源输出正极，地线环接触电源的负极（ GND ），接触要可靠。
（3）减小纹波和噪声电压的措施：
① 减少 EMS的措施采用金属外壳做屏蔽可以减小外界辐射电磁场的干扰。另外，为了减少从电源线输入的电磁干扰，在电源输入端加装电源滤波器。 ②在输出端采用高频性能好、ESR低的电容采用高分子聚合物固态电解质的铝或钽电解电容作输出电容是很好的一个方案 ，其 主要优 点是尺寸小而电容量大，在高频下ESR阻抗低，可允许纹波电流大。这种方案最适合 于 在 高效率、低电压、大电流的降压式 DC/DC变换器及 DC/DC 模块电源作输出电容。例如，一种高分子聚合物钽固态电解电容为 68 μF ， 它 在20 ℃、100kHz 时的等效串联电阻（ ESR ）最大值为 25mΩ ，最大允许的纹波电流（在 100kHz 时）为2 .4Arms ，其尺寸为： 7.3mm （长） × × 4.3mm （宽） × × 1.8mm（高），型号为 10TPE68M （贴片或封装）。纹波电压 ΔV OUT 为：ΔV OUT = = = = ΔI OUT × ESR若ΔIOUT =0.5A ， ESR=25m Ω ，则 ΔV OUT =12.5mV 。
③ 采用与产品系统的频率同步为减小输出噪声，电源的开关频率应与系统中的频率同步，即开关电源采用外同步输入系统的频率，使开关的频率与系统的频率相同。
④ 避免多个模块电源之间相互干扰在同一块 PCB 上可能有多个模块电源一起工作。若模块电源是不屏蔽的、并且靠得很近，则可能相互干扰使输出噪声电压增加。为避免这种相互干扰可采用屏蔽措施或将其适当远离，减少其相互影响的干扰。例如，用两个开关型模块组成±5V输出电源时，若两个模块靠得很近，模块的输出电容未采用低 ESR 的 电容，而两个模块离开实际的输出端又比较远时 ，则有可能使输出的纹波和噪声电压受到相互干扰而增加。
⑤ 增加 LC 滤波器为减小模块电源的纹波和噪声，可以在 DC/DC 模块的输入和输出端加 LC 滤波器，如图所示。左图是单输出，右图是双输出。 ⑥ 增加低压差线性稳压器在开关电源或模块电源输出后再加一个低压差线性稳压器能大幅度地降低输出噪声，以满足对噪声特别有要求的电路需要，输出噪声可达 μV级。由于低压差线性稳压器的压差（输入与输出电压的差值）仅几百 mV ，则在开关电源的输出略高于低压差线性稳压器几百 mV 就可以输出标准电压了，并且其损耗也不大。
4.自我心得：对普通示波器的探头进行改造，测量输出纹波为了要对开关电源直流输出电压中的纹波电压进行测试，对探头要做一点改造以减少对杂乱信号的拾取。上、下两图给出了探头的改造方法。图中示出在探头上要并联两只电容，分别是 0.1μF/50V 的瓷片电容和 1.0μF/50V的铝电解电容。铝电解电容。由于铝电解电容是有极性的，所以在电解电容焊接时，要注意它与被测电压的极性保持一致。
案例 34 ：工业自动化设备的结构与电磁兼容试验
某工业自动化贸易公司接了一个道路监控系统项目，根据客户要求将控制器、集成数字量和模拟量信号安装在一台 19 英寸的 3U 封闭式机箱中。由于工期紧迫（客户要求2 周时间），项目的可靠性要求较高，为此项目承担方除了采购现成的控制器和数字量、模拟量处理部件进行组装外，在机箱内预先考虑了提高产品电磁兼容性的措施，如在电源输入路径上加入了浪涌保护器，电源滤波器和铁氧体磁环等器件，以期能一次通过客户要求的电磁兼容性测试。 需要通过的标准和规范：工作环境：－ 25 ℃ ～＋ 55 ℃ （无风扇、电加热和保温等措施）项目承包方要出具铁道部产品质量监督检验中心通信信号检验站出具的监控单元检测报告。其中电磁兼容性能应能满足列出全部项目的要求，规定有任何一项不满足将视为电磁兼容性能不合格。
1.EMC原理：工业电磁兼容性测试。
2.核心问题：工业自动化设备的结构与电磁兼容试验。 3.解决思路：
（1）从测试要求看，项目较多，但相比之下，工频磁场（项6 ）和脉冲磁场（项7 ）应该比较好过，因为设备里一般没有对磁场敏感的部件，所以通过这两项试验应无太大问题。电压跌落和暂降（项8 ）主要是考设备有没有现场数据的保存功能，通常绝大多数设备都能一次通过，所以本设备通过这项试验也不会有大问题。对于最后两个试验项目，属于设备自身在工作过程中产生的干扰，包括传导（项9 ）和辐射（项 10 ）两个试验，因为是A 级（工业类设备），允许的限值比较大，这点对本设备也是有利的，相信只要能通过前面的1 至5项测试，那么通过这两项试验应该问题也不大，因为针对1 至5 项试验所采取的措施，对这两项同样也是有用，只不过骚扰信号的流向相反：这两项试验的骚扰是从设备里面进入周围环境；而1 至5 项是从外界环境进入设备里面。
（2）对于1至5项试验，主要是前4项，如果前4项试验都能顺利通过的话，那么第5项试验多数情况下也能顺利通过。对前4项措施，从项目承包方主动采取的应对措施看，承包方对于电磁兼容的对策还是有相当认识的，例如增加了滤波器，浪涌抑制器和铁氧体磁环等等，所以问题的关键是这些措施的使用到不到位。另外，从项目承包方所讲到的浪涌抑制器、滤波器和铁氧体磁环等措施主要是针对电源线的。但是对输入与输出线有没有提到什么措施。在分析提到的四项较难通过试验中既有针对电源线的，也有针对输入与输出线的(包括测量与控制线在内)，它们同样可以成为干扰的载体，影响设备的电磁兼容性。值得项目承包方注意。
4.自我心得：从工程承包方提供的设备内部布局和布线的照片看，认为至少有2个缺点：
（1） 电源线滤波器用了，但安装的位置不好。按照片的布局，电源进线从进入机箱，到电源线接到滤波器，中间有 10 多厘米的线在机箱里走过，没有任何干扰抑制措施。作为脉冲群性质的干扰，由于干扰波形的前沿陡峭，含有高频谐波成分丰富，在电源线上传输时，实际上是边传输、边辐射，只有进入滤波器之后的电源线才能认为是“干净” 的电源线。但是对于已经辐射开来的射频干扰则滤波器已无能为力。事实上以太网受干扰的情况很可能是受到已经辐射开来的射频干扰的干扰。
（2） 作为补救措施，建议在进入机箱到接至滤波器输入端的这段电源线上多套一些铁氧体磁环。采用这个措施对于随后要进行的射频辐射电磁场抗扰度试验和辐射骚扰的发射方试验也都是有好处的。设备经采用铁氧体磁环对电源线输入部分作了整改；
（3） 另外，采取将进机箱中间位置的电源走线改从前面板例走线等两个措施后，在次日进行的电磁兼容性试验中，所有项目均能一次通过。
案例35：汽车里程计电路的抗干扰设计设这里以汽车里程计终端设计为背景，讨论了电磁兼容的抗干扰度设计方法，满足设备电磁兼容性指标和系统内部的相互兼容。里程计工作原理如图所示，通过传感器采集传动部分的齿轮转动来产生计数脉冲，经过数据处理后送显示终端，得到汽车行走的里程数。
1.EMC原理：电磁兼容性在生活出行方面的应用。 2.核心问题：汽车里程计电路的抗干扰。
3.解决思路：使用中发现里程计与实际里程不符，显示值要超过实际值，显然里程计受到了干扰，影响了计量精度。用示波器观察传感器采集的脉冲信号，发现在正常的脉冲信号中会蹿入不同的噪声电压，影响了传感器的正常工作。经试验表明，确定干扰来自汽车内部的其他电子电气设备，在传感器信号线有屏蔽措施的情况下，其它车载设备在传感器信号线仍会带来 0.1V ～ 1.7V 的毛刺，从而影响里程计的精度。如图示：
采取的措施：
（1）电源的滤波和稳压汽车中的单一供电线路构成了干扰源和敏感设备间干扰传输的完整电路连接，干扰信号通过供电线路到达每个用电设备。所以在程计的供电线路中采取滤波和稳压的措施来提高抗外界干扰的能力。首先，对里计供电部分采取滤波措施，防止干扰在众多设备的共用电源相互串扰。在采用滤波措施后，用示波器观察电源线上的耦合脉冲，发现毛刺明显变少。 （2）其次，设备的供电模块与汽车电源形成直接通路，直接受车内电压电流波动影响，为了提供稳定的电压，电源应该作为重要的敏感部件来加以考虑。目前常用的稳压电源有两种：一种是由集成稳压芯片提供的串联调整电源；另一 种是 DC-DC 稳压电源。后者对防止对电压波动、扩大稳压范围非常有效，所以决定选用后者作为设备的电源部件。详细电路如图所示。电源的输入和输出完全隔离，电压的输入范围很宽，标称为 12V 的 DC/DC 电源，它允许的输入范围是9V ～ 18V。
（3）信号线的滤波由于导线间存在容性和感性耦合，以及电场磁场的耦合，增加了干扰的机会。为了保证里程计的正常工作，尽管在信号输入端采取了 RC 滤波，但在现场运行中，对于上升沿很陡、脉冲很窄的干扰确实有一定滤波作用但作用甚微，直到有用信号已经由于 RC 时间常数过大，造成上升沿过缓而无法正常使用了，但是干扰信号却依然有足够的幅度，对里程计数依然产生影响。
图中利用普通单稳器和D型触发器组成的抗脉冲干扰电路。在计数信号上带有干扰脉冲的输入波形如图中的A所示。图中信号和脉冲噪声的上升沿均能触发单稳电路，产生一个固定脉宽的输出，在设计电路时有意让单稳态路的输出脉宽小于信号的宽度，但大于噪声的宽度，于是输入信号经由单稳电路后产生如图中B所示。D型触发器的输出由端子 CL 和端子D的波形决定，只有当两端子同时为高电平时输出才是高电平。因此最后的输出波形如图中波形C所示，输出的波形没有附加的脉冲噪声，从而达到滤波的效果，使整机的可靠性有了很大提高。 注意：其他方面采取的措施由于车内电磁环境较为复杂，为避免电磁耦合产生相互干扰的隐患，在里程计布线方面，信号线与电源线尽量分开走线；里程计的信号线应采用双绞线，并将电缆的屏蔽层单端接地；使之对邻近的信号线或回路不产生干扰，而且可以抑制电磁场对弱信号回路的干扰。
4.自我心得：在汽车上，由于电子和电气设备众多，既有低阻抗、大电流的电感性负载，也有小电流和高电压、能产生脉冲干扰的设备，还有产生射频信号的设备，它们对于同是车载设备的敏感性设备的工作构成了潜在威胁。所以对车载设备的设计不仅需要在这种复杂的电磁环境中拥有足够的抗干扰能力，同时必须规范产品的电磁兼容性设计，确保该设备的电磁骚扰发射满足限值的要求。
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