混合集成电路造成电磁干扰产生的原因有哪些?如何解决?
扫描二维码
随时随地手机看文章
一直以来,电磁干扰都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在,小编将为大家带来电磁干扰的相关介绍,详细内容请看下文。
一、电磁干扰
电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)是干扰电缆信号并降低信号完好性的电子噪音,EMI通常由电磁辐射发生源如马达和机器产生。电磁干扰是人们早就发现的电磁现象,它几乎和电磁效应的现象同时被发现,1881年英国科学家希维赛德发表“论干扰”的文章,标志着研究干扰问题的开始。1889年英国邮电部门研究了通信中的干扰问题,使干扰问题的研究开始走向工程化和产业化。
二、混合集成电路造成电磁干扰(EMI)的原因有哪些
电磁干扰是由电器设备产生的电磁波在传播时与其他电路交互作用而产生的。它的产生因素包括以下几个方面:
1.电磁波辐射:当电器设备运行时,会产生电磁波。如果这些波穿过其他电器设备的电路,它们可能会干扰到那些电器设备的正常运行。
2.电源干扰:电源中的电磁波可以通过电线传播到其他电路中,导致干扰。这种情况通常发生在使用大功率电器时,如电动工具或高功率电子设备。
3.接地问题:如果设备的接地不好,就会导致电磁干扰。这可能会导致电流从一个设备中流入另一个设备中,从而引起干扰。
4.电缆束:电缆束是指一组电缆或电线,它们通常在相对靠近的地方被绑在一起。这种情况可能会导致电磁场的交互作用,从而导致干扰。
5.静电放电:当两个带电体接触或分离时,可能会发生静电放电。这可能会产生电磁场,并导致干扰。
三、如何解决电磁干扰
1、电磁屏蔽
利用金属屏蔽体可以消除和减弱干扰的功能对两个空间区域进行金属隔离的方式就称为屏蔽。通过屏蔽能够控制电、磁场及电磁波从一个空间区域向另一个空间区域的感应和辐射,即用金属屏蔽体把电磁干扰源与夕界隔离起来,从而防止电磁干扰能量向外界扩散,同时也能够用金属的屏蔽体把容易扰的对象密闭起来,起到防止它受外界电磁能量的影响的作用。电磁屏蔽装置设计的关键,一方面要保证整个屏蔽体必须是一个连续、完整的导电体,即屏蔽体具有导电连续性,二是不能有导体直接穿过屏蔽体。
金属屏蔽体的材料选取有一定原则:
(1)当干扰的电磁波频率比较低时,应该采用导磁率较高的金属材料,这样磁力线容易被限制在屏蔽体的以内,有效防止其扩散到外部空间。
(2)当干扰的电磁波频率较高时,应该采用电阳率较低的金属材料,材料中产生的涡流能够形成对外来电磁能量的抵消作用,可以起到屏蔽的作用。
(3)在一些场合,如果要求对高、低频电磁波同时要有良好的屏蔽作用时,可以使用不同的金属材料组成多层屏蔽装置。
2、电路系统接地
接地是防止干扰、抑制噪声的重要手段,主要起到三个方面的作用:
1)如果整个电路系统中的所有单元电路存在一个公共的参考零电位,接地可以保证电路系统工作的稳定性能。
2)可以保证电气设备的安全工作。例如: 当雷电产生电磁感应时能够避免电子设备被损坏;:当工频交流输入电压由于绝缘不良等原因与设备外壳直接连通时,可以避免人员在操作使用时发生触电事故,现在许多医疗仪器在使用的时候都是与病人的身体直接相连的,如果仪器外壳带有110V或 220V电压时,会导致病人的致命危险。
3)能够防止外部的电磁波干扰。机壳接地的方式能够使大量因为静电感应累积在机壳上的电荷通过大地被释放掉,而对于设备的屏蔽装置,若是选择了合适的接地也能够获得良好的屏蔽效果。
电路接地通常有单点接地方式、多点接地方式以及混合接地方式三类。单点接地方式指的是一个电路中只存在一个公共的参考电位点,没有低频地环路和公共地阻抗耦合,对于高频
信号有较大的接地阻抗,在低频线路中,当信号的频率小于1MHz,由于布线、器件间的电感影响比较小,但是接地电路形成的环流对干扰影响比较大,所以就应该采用单点接地的方式。多点接地就是系统中每个接地点都就近直接接到距其最近的接地平面,每条地线很短,能够提供较小的接地阻抗,当信号的频率高于100MHz,由于布线的电感效应较为明显,而地线的阻抗增大,所以应该采用多点接地的方式去降低地线阻抗。当信号频率为1MHz~ 10MHz时,可以根据实际情况选用适当的接地方法。如果当电路系统中高频电路和低频电路时共存时,则可采用混合接地的方法,系统内的低频电路用单点接地,高频电路用多点接地。
上述所有信息便是小编这次为大家推荐的有关电磁干扰的内容,希望大家能够喜欢,想了解更多有关它的信息或者其它内容,请关注我们网站哦。