常见EMC疑问对答（二）

　　21. 进行结构电磁兼容设计时，有一个原则是：经过滤波的电源线要尽量远离各种信号电缆，这是为什么?

　　答：如果电源线与信号电缆靠得很近，信号电缆上的高频信号会耦合到电源线上(特别是已经滤波过的部分)，造成电源线上的传导发射超标。

　　22. 为什么选用电源线滤波器时，不能一味追求体积小巧?

　　答：滤波器的体积主要由滤波器电路中的电感决定，较小的滤波器内的电感体积必须较小，这样电感量可能较小，会导致滤波器的低频滤波性能较差。另外，滤波器的体积较小，必须要求内部器件相互靠得很近，这样会降低滤波器的高频性能。

　　23. 什么叫滤波器的插入损耗，用什么方法测量滤波器的插入损耗可以得到最保险的结果?

　　答：由于滤波器接入电路产生的电流、电压损耗叫做滤波器的插入损耗，干扰滤波器应对干扰频率的信号有尽量大的插入损耗。测量滤波器的插入损耗应采用源和负载阻抗的比值为0.1:100(或反过来)的条件来测，这时可以得到最坏条件下的结果，也就是最保险的结果。

　　24. 一般而言，交流线滤波器可以用在直流的场合，但是直流线滤波器绝对不能用在交流的场合，这是为什么?

　　答：直流滤波器中使用的旁路电容是直流电容，用在交流条件下可能会发生过热而损坏，如果直流电容的耐压较低，还会被击穿而损坏。即使不会发生这两种情况，一般直流滤波器中的共模旁路电容的容量较大，用在交流的场合会发生过大的漏电流，违反安全标准的规定。

　　25. 信号线滤波器主要起什么作用，从安装方式上讲有哪些种类，怎样确定使用什么安装方式的信号滤波器?

　　答：减小信号线上不必要的高频成分(主要是共模的)，从而减小电缆的电磁辐射，或防止电缆作为天线接收空间电磁干扰，并传导进机箱。有线路板上安装和面板上安装两种方式，需要滤波的频率较低时使用线路板上安装的结构，需要滤波的频率较高时，使用面板上安装的结构。

　　26. 某根信号线上传输的信号最高频率为30MHz，测量表明，这根导线上有120MHz的共模干扰电流，用共模辐射公式预测，只要将这个共模电流抑制30dB，就可以满足电磁兼容标准的要求，需要几阶的低通滤波电路?

　　答：按照题意，低通滤波器的截止频率为30MHz，而在120MHz的插入损耗要大于30dB。由于N阶滤波器的插入损耗增加速率为每倍频程6N(dB)，30MHz至120MHz为两个倍频程，因此，N阶滤波器的截止频率若在30MHz，则在120MHz时插入损耗为程12N(dB)。若要使程12N > 30，则可取N=3，即低通滤波器的阶数至少为3。

　　27. 三端电容器为什么更适合于干扰滤波?

　　答：电磁干扰的频率往往很高，因此干扰滤波器的高频特性至关重要，三端电容巧妙地利用一个电极上的两根引线电感构成了T型低通滤波器，而消除了传统电容器中引线电感的不良影响，提高了高频滤波特性，因此三端电容器更适合于干扰滤波。

　　28. 为什么说穿心电容是干扰滤波的理想器件?

　　答：穿心电容是一种三端电容，但与普通的三端电容相比，由于它直接安装在金属面板上，因此它的接地电感更小，几乎没有引线电感的影响，另外，它的输入输出端被金属板隔离，消除了高频耦合，这两个特点决定了穿心电容具有接近理想电容的滤波效果。

　　29. 电磁干扰抑制用的磁芯与传统上用做电感的磁芯有什么不同，当将两者用错时，会发生什么现象?

　　答：传统上用做电感磁芯的材料具有很小的损耗，用这种磁芯作成的电感损耗很小。而电磁干扰抑制用的磁芯损耗很大，用这种磁芯制作的电感具有很大的损耗，其特性更接近电阻。当将两者用错时，均达不到预期的目的。如果将电磁干扰抑制用的磁芯用在普通电感上，电感的Q值很低，会使谐振电路达不到要求，或对需要传输的信号损耗过大。如果将普通制作电感用的磁芯用在电磁干扰抑制的场合，则由于电感与电路中的寄生电容会发生谐振，可能使某个频率上的干扰增强。

　　30. 若一个旁路滤波电容的容量为470pf，两根引线的长度均为2mm，这个电容在什么频率上滤波效果最好(提示：引线的电感按1nH/mm估算)?

　　答：当电容发生串联谐振时，其阻抗最小，具有最好的滤波效果。这个电容的谐振频率为

　　f = 1/ [ 2p ( L C ) 1/2 ] = 1/ [ 2 ′ 3.14 ′ ( 4 ′ 10-9 ′ 470 ′ 10-12 ) 1/2 ] = 116MHz

　　因此，这个电容在116MHz的频率处滤波效果最好。

　　31. 用在外拖电缆上的信号线滤波器额定工作电压为什么最好大于200V(尽管一般电缆中传送的信号电压仅几V或十几V)?

　　答：因为外拖电缆上会受到幅度很高的浪涌、静电放电等瞬间******干扰的冲击，滤波电容的耐压要能够承受这些******的冲击。

　　32. 什么是共模扼流圈，怎样绕制?

　　答：仅对共模电流有电感作用的扼流圈称为共模扼流圈。共模扼流圈的绕法是使两根导线上的差模电流在磁芯中产生的磁力线方向相反，从而能够相互抵消。当电压较高时，去线和回线要分开绕，以保证足够的绝缘电压。当电压较低时，可以双线并绕。

　　33. 当设备电磁辐射超标时，我们往往在电缆上套一个铁氧体磁环。如果一台设备的电磁辐射超标，我们在设备的一根电缆上套上一个铁氧体磁环后，发现并没有什么改善，这说明什么问题，应当怎样处理?

　　答：有两种可能，一种是原来的共模回路阻抗较高，共模扼流圈加入后所增加的阻抗与原来的回路阻抗相比很小，因此扼流圈的作用实际很小。另一种可能性是系统中还有其它辐射源，这根电缆的辐射减小量以分贝表示时其数值很小。如果属于前一种情况，可以在电缆端口上使用旁路电容，减小共模回路阻抗，如果属于第二种原因，则需要检查其它辐射源。

　　34. 当穿过面板的导线很多时，往往使用滤波连接器或滤波阵列板，在安装滤波连接器或滤波阵列板时要注意什么问题?

　　答：要在滤波连接器或滤波阵列板与机箱面板之间安装电磁密封衬垫或用导电胶带将缝隙粘起来，防止缝隙处的电磁泄漏。

　　35. 在进行电磁干扰问题分析时，往往用什么定义来描述地线?

　　答：将地线定义为信号的回流线。

　　36. 导致地线干扰问题的根本原因是什么?

　　答：地线的阻抗是导致地线问题的根本原因，由于地线阻抗的存在，当地线上流过电流时，就会产生电压，形成电位差，而我们在设计电路时，是假设地线上各点电位是相同的，地线电位是整个系统工作的参考电位，实际地线电位与假设条件的不同导致了各种各样的地线问题。

　　37. 为什么在有些进口样机中看到有些地线通过电容或电感接地?

　　答：为了使地线系统对于不同频率的信号呈现不同的地线结构。

　　38. 列出尽可能多的降低地线射频阻抗的方法。

　　答：尽量使用表面积大的导体，以减小高频电流的电阻;尽量使导体短些，以减小电阻和电感;在导体表面镀银，减小表面电阻;多根导体并联，减小电感。

　　39. 什么是搭接，举出几种搭接的方法。

　　答：金属构件之间的低阻抗(射频)连接称为搭接，搭接的方式有焊接、铆接、螺钉连接、电磁密封衬垫连接等。

　　40. 怎样防止搭接点出现电化学腐蚀现象?

　　答：选择电化学电位接近的金属，或对接触的局部进行环境密封，隔绝电解液。

　　41. 电路或线路板电磁兼容性设计时要特别注意关键信号的处理，这里的关键信号指那些信号?

　　答：从电磁发射的角度考虑，关键信号线指周期性信号，如本振信号、时钟信号、地址低位信号等;从敏感度的角度考虑，关键信号指对外界电磁干扰很敏感的信号，如低电平模拟信号。