学习EMI/EMC设计应该从何入手

2009-6-16 11:35 2585 0 1 分类: 消费电子

有工程师朋友问:陶老师您好,我是应用电子技术专业毕业的,现在做设计,要考虑EMI/EMC问题,可在学校里没学过相关内容阿?想问陶老师,我要自学这些东西应该从哪里着手?


下面是我的回答,放在博客里和大家分享一下。

顾名思义,EMI/EMC就是关于如何解决电子设备产生的电磁场对其它电子设备产生干扰以及如何防止电子设备被其它电子设备产生的电磁场干扰的问题,所以掌握电磁场理论和电路分析是解决EMI/EMC技术问题的最基本方法。

这里的电磁场理论主要是指交变电磁场理论,恒定电磁场的概念在中学时代就已经基本学完,但交变电磁场理论属于大学的课程。在恒定电磁场的概念中,电场和磁场之间互相是独立的,或只跟直流电路有联系;而在交变电磁场理论中电场和磁场互相不是独立的,而是统一的,即有电场的地方也必有磁场,它的基本理论就是麦克斯韦方程式。由于电磁场理论比较抽象,涉及数学方面的内容也比较多,因此,很多大学生在大学里读书的时候都对它不感兴趣,想学电磁场理论或认真学习电磁场理论的人越来越少。不过在工作中结合实际问题重新学习电磁场理论,要比在大学里学习进步更快。

电路分析也是解决EMI/EMC技术问题的重要技术,从一定意义上来说,电路分析也属于电磁场理论的范畴。例如,导体中的电压和电流全部都与电磁场理论有关,连欧姆定律都可以用电磁场理论推导得出来。这里的电路分析主要是指对电路进行动态分析,而不是一般电工技术理论中的对稳态电路进行分析。对电路进行动态分析的基本方法就是用一个或一组信号通过电路,然后对电路的响应结果进行分析。例如用一个方波电压输入电路,然后对输出电压进行分析;或用很多很多不同频率的信号输入电路,然后对输出信号进行分析。前一种分析方法称为时域法,后一种方法称为频域法。用示波器看波形属于时域法,它可以看出电路中不同节点处电压或信号的幅度和相位;用频谱仪测量信号属于频域法,它可以看出电路对不同频率信号的响应,即:不同频率信号的幅度。

如果你想成为一个优秀的工程师,我建议你多学一点电路过渡方面的知识,对电路过渡过程的分析必须要涉及到解微分方程,解微分方程是数学物理方法中最基本的分析方法,对电磁场进行理论分析也要经常用到解微分方程,如麦克斯韦方程。最后还要涉及到拉普拉斯变换和傅立叶变换理论,这两个理论是分析各种信号(非正弦波)在电路中产生响应(即过渡过程)的重要工具。例如,用一个单位脉冲信号对电路进行冲击,并对其结果进行分析,这种方法就是拉普拉斯变换;而用无限多个不同频率的正弦波一个一个地通过电路,其后对其结果一一进行分析,这种方法就是傅立叶变换,这两种方法是对线性电路进行理论分析的最有效方法。如果你掌握的方法多了,解决问题的能力就会相应提高。

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文章评论 1条评论)

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abtreasure_716421946 2011-4-5 14:59

要是再具体一点就好了
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taoxianfang_989339389 2011-05-12 13:30
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