防治技巧与挑战

　　防治技巧与挑战
　　包含EMI和EMS的EMC因为各国均立下法规规范，成为电子产品设计者无可回避的问题。面临各种EMI模式和各类EMI抑制方法，该如何因地制宜选择最佳对策让产品通过测试，同时又必须尽量降低成本强化产品竞争力，是所有电子产品设计人员必须仔细评估思考的课题。
　　类型与解决方法
　　所谓EMC（Electromagnetic Compatibility；电磁共容）实际上包含EMI（Electromagnetic Interference；电磁干扰）及EMS（Electromagnetic Sensibility；电磁耐受）两大部份。EMI指的是电气产品本身通电后，因电磁感应效应所产生的电磁波对周遭电子设备所造成的干扰影响，EMS则是指电气产品本身对外来电磁波的干扰防御能力，也就是电磁场的免疫程度。
　　简单来说，只要是需要电力工作的产品都会有EMI问题，浸淫EMC领域十多年的资深顾问余晓锜表示，一个电子产品中的EMI来源多半来自交换式电源供应回路（Switching Power Supply Circuit）、振荡器（Crystal）和各类时钟信号（Clock Signal），而根据传导模式不同，EMI可分为接触传导（Conducted Emission）和幅射传导（Radiated Emission）两类。
　　接触传导是由电源供应回路所形成的电磁波噪声，透过实体的电源线或信号导线传送至电源电路内的一种电磁波干扰模式，此状况会造成与干扰设备使用同一电源电路的电气设备被电磁噪声干扰，产生功能异常现象，通常发生在较低频；幅射传导则是电路本身通电之后，由电磁感应效应所产生的电磁波幅射发散所形成的电磁干扰模式，常见于高频。
　　幅射传导EMI产生的问题通常较接触传导严重，也更为棘手，其解决方式余晓锜归纳出下列几种：
　　在干扰源加LC滤波回路。
　　在I/O端加上DeCap by pass to Ground, 把噪声导入大地。
　　用遮蔽隔离（Shielding）的方式把电磁波包覆在遮蔽罩内。
　　尽量将PCB的地面积扩张。
　　产品内部尽量少使用扁平电缆或实体线。
　　产品内部的实体线尽量做成绞线以抑制噪声幅射，同时在扁平电缆的I/O端加上DeCap。
　　在差模信号线的始端或末端加上共模滤波器（Common Mode Filter）。
　　遵循一定的模拟和数字布线原则。
　　此外，EMI的形成又可分为共模幅射（Common Mode）和差模幅射（Differential Mode）两类。余晓锜表示，共模幅射包括共地阻抗之共模干扰（Common-Mode Coupling）和电磁场对导线的共模干扰（Field to cable/trace Common-Mode Coupling），前者是因噪声产生源与受害电路间共享同一接地电阻所产生的共模干扰，解决方法可藉由实行地的切割来必免共地干扰问题；后者则为高电磁能量所形成的电磁场对设备间之配线所造成的干扰，可藉由遮蔽隔离（Shielding）的因应方法来处理场对线的干扰问题。
　　至于差模幅射，常见的是导线对导线的差模干扰（Cable to Cable Differential-Mode Coupling），干扰途径为某一导线内的干扰噪声感染到其他导线而馈入受害电路，属于近场干扰的一种，可藉由加宽线与线之间的距离来处理此类干扰问题。