1、引言

隨著電子系統的日益精密、復雜及多功能化，電子干擾問題日趨嚴重，它可使系統的性能發生變化、減弱，甚至導致系統完全失靈。特別是EMI／RFI（電磁干擾／射頻干擾）問題，已成為近幾年電子產業的熱點。為此，不少國家的專業委員會相繼制定了法規，對電子產品的電磁波不泄露、抗干擾能力提出了嚴格規定，并強制執行。

美國聯邦通信委員會（FCC）于1983年頒布了20780文件，對計算機類器件的EMI進行限制；德國有關部門頒布了限制EMI的VDE規范，在放射和輻射方面的約束比FCC規范更嚴格；歐洲共同體又在VDE規范中增加了RF抗擾性、靜電泄放和電源線抗擾性等指標。FCC、VDE規范將電子設備分為A（工業類設備）和B（消費類設備）兩類，具體限制如表1所示。

此外，還有一系列適用于電子EMI／RFI防護的標準文件：MIL－STD－461、MIL－STD－462、MIL－STD－463、MIL－STD－826、MIL－E－6051、MIL－I－6181、MIL－I－11748、MIL－I－26600、MSFC－SPEC279等，所有這些法規性文件對電子系統的干擾防護起到了重大的作用。本文詳細討論了電子線路及系統中EMI／RFI的特征及其抑制措施。

2、EMI／RFI特性分析

電子系統的干擾主要有電磁干擾（EMI）、射頻干擾（RFI）和電磁脈沖（EMP）三種，根據其來源可分為外界和內部兩種，每個電子電氣設備均可看作干擾源，這種干擾源不勝枚舉。EMI是在電子設備中產生的不需要的響應；RFI則從屬于EMI；EMP是一種瞬態現象，它可由系統內部原因（電壓沖擊、電源中斷、電感負載轉換等）或外部原因（閃電、核爆炸等）引起，能耦合到任何導線上，如電源線和電話線等，而與這些導線相連的電子系統將受到瞬時嚴重干擾或使系統內的電子電路受到永久性損壞。圖1給出了常見EMI／RFI的干擾源及其頻率范圍。

圖1、常見干擾源及頻率范圍

2.1、干擾途徑

任何干擾問題可分解為干擾源、干擾接收器和干擾的耦合途徑三個方面，即所謂的干擾三要素。如表2所示。

干擾信號是通過傳導（電路或系統的內部連接，干擾源和接收器由導體連接）、輻射（寄生電感和寄生電容，干擾源和接收器相距大于數個波長）和感應（電容效應與電感效應，干擾源和接收器相距小于數個波長）到達接收器。如果干擾信號的頻率小于30 MHz，主要通過內部連接耦合；如果大于30 MHz，其耦合途徑是電纜輻射和連接器泄露；如果大于300 MHz，其耦合途徑是插槽和母板輻射。許多情況下，干擾信號是一寬帶信號，其耦合方式包括上述所有情形。

2.2、EMI特性分析

在電子系統設計中，應從三個方面來考慮電磁干擾問題：首先是電子系統產生和發射干擾的程度；其次是電子系統在強度為1～10 V／m、距離為3米的電磁場中的抗擾特性；第三是電子系統內部的干擾問題。

利用干擾三要素分析與EMI相關的問題需要用FAT—ID概念。FAT—ID是描述任何EMI問題固有特性的五個關鍵因素的縮寫，這五個關鍵參數是頻率、幅度、時間、阻抗和距離。實際上，信號的時間響應包含了干擾頻譜響應的所有信息。在數字系統中，信號上升時間和脈沖重復率產生的頻譜分量可根據下式計算：

將FAT—ID應用于電子系統時，EMI輻射便成為信號上升時間和脈沖重復率的二次函數。