电子设备的电磁干扰及抑制措施分析

摘要：现代人们生活中已经离不开电子技术，因此人类活动的空间到处都是电磁波，如果电子设备受到电磁波干扰则会对其正常运行产生直接影响，从而为人类生活造成诸多不便。因此对电磁干扰的抑制措施的研究应用十分重要。本文对电磁干扰的来源、电磁干扰的抑制原理及措施进行了探讨。

关键词：电子设备；电磁；干扰；抑制

电子设备的电磁兼容性受各种形式电磁干扰的影响导致设备无法正常运行，实际工作中要在分析、排查电磁干扰的基础上，研究电磁干扰产生的机理，有效解决电磁兼容问题。电磁干扰的主要来源包括两方面，即内部干扰与外部干扰。

1 电磁干扰的来源

1.1内部干扰。内部干扰是指电子设备内部各元件之间互相产生的干扰，主要有：首先，工作电源在通过设备内部的线路时，分布电容、绝缘电阻等漏电会产生一定干扰，具体与其工作频率有直接关系。其次，地线、电源及传输导线的阻抗易与信号产生互相耦合，或者导线之间也会互相干扰。再次，电子设备内部某些元件运行时会发热，从而对其自身及其它元件造成干扰，影响其运行稳定性。最后，一些部件功率比较大，电压相对较高，会产生磁场及电场，受耦合影响干扰到其它部件的正常运行。

1.2外部干扰。外部干扰主要是指线路、设备受电子设备以外的各种因素的影响而产生的干扰，主要包括：首先，外部高压、电源通过绝缘时存在漏电现象，从而对设备、线路等产生干扰。其次，一些设备功率较大，空间内会产生较强的磁场，在互感耦合的作用下对电子线路、设备等产生干扰。再次，电子线路、电子设备等还会受到空间电磁波的干扰。最后，设备所处的工作环境稳定性较差，电子线路、设备等内部元器件的参数受环境影响而发生改变，从而对设备的正常运行造成干扰。

2 电磁干扰的抑制原理

2.1 接地。接地是防止干扰、抑制噪声最常用的方法之一，接地电是电路或系统的基准电位，可能是一个等电位点，也可能是一个等电位面，但不一定是大地电位。电子设备的机壳及其它相关的金属构件要保证可靠接地，才能保证设备受到雷击时不会损坏设备，保障工作人员的人身安全；设备金属构件接地的接地电阻通常不能太大，至少要控制在规定值范围以内。常用的电路接地方法包括单点接地、多点接地及混合接地等三种，其中单点接地是指在线路中的接地参考点仅有一个物理点，其它需要接地的各点均与该点相连接。多点接地顾名思义即一个系统中可设置多个接地点，设置原则是与其距离最近的接地平面相连接，从而尽量缩短接地引线的长度；而混合接地主要针对一些高频接地点，将其用旁路电容及接地平面连接起来，不过该接地方法需要注意旁路电容与引线电感构成谐振。

2.2 滤波。在设备或线路中设置滤波器，可以对传导干扰的电平起到明显的抑制作用。由于干扰频谱成分与有用信号的频率是不相同的，滤波器可以针对这些与有用信号不同的频率起到较好的抑制作用，从而防止其对设备、线路产生干扰。由此可见对于电子设备而言，无论是干扰源抑制还是消除干扰耦合，又或者提高设备的抗干扰能力，滤波网络都是首选的最好方法。对于高频电路而言，也可以采用 CLCMπ 型滤波器来消除耦合，这种型号的滤波器是由两个电容器及一个高频扼流圈组成。

2.3 屏蔽。严格说来屏蔽是滤波中比较常用的一种手段，此处将其单独介绍。所谓屏蔽即是利用金属将两个空间区域隔离开来，达到控制电场、磁场及电磁波的目的，防止其由一个区域对另外一个区域产生感应及辐射。屏蔽就是把电子设备的元部件、电路、组合件、电缆甚至整个系统用屏蔽体将干扰源包围起来，可以起到控制干扰电磁场向外扩散的目的；而接收电路、设备等一旦被屏蔽体包围起来，则外界电磁场也很难对其产生干扰。

3 电磁干扰抑制措施的具体应用

3.1 汽车设备

汽车运行过程中如果存在严重的电磁干扰，则会导致设备的电子元器件直接损毁，所以相对其它设备而言，汽车领域的电子设备的电磁环境最为恶劣，相应的人们往往也会将研究重点放在汽车电子设备的电磁兼容性研究上来。一些发达国家的环保部门规定汽车点火线只能采用带阻尼的屏蔽线，以防止汽车电气噪声污染环境。此外，为了使计算机在汽车的应用更加广泛，滤波电路应用而生，将其置于前级，可以在电路系统入口处将大部分传导产生的干扰噪声消除；或者通过诸如变压器隔离或光电隔离等隔离电路来消除由于电源线、信号线及地线进入电路的传地而产生的干扰等。

3.2 微机设备

微机设备软件抗干扰的作用主要是内容保证内存数据的稳定性，并保证程序指针。微机这种装置可以进行编程控制，如果该系统中内存 RAM 的主要作用是对时数据进行测量与控制，其内存空间相对较小，针对存放的数据而言，如果其采样结果采用几组数据的平均值，则可以最大程度上数据在采集过程中受到干扰而影响其真实性。如果数据存储于随机内存，由于干扰导致数据易发生变化或丢失，则可以将相关检验标志设置于随机内存区；此外，还可以采取措施在随机存储器芯片的写信号线上加触发装置，该装置只有在 CPU 写数据时才会触发，可有效减少干扰破坏随机内存区。

4 结语。总之，电子技术应用十分广泛，各种干扰设备也会存在各种复杂的辐射，因此电磁干扰要彻底消除也不现实。不过基于电磁兼容性原理的指导，可以通过技术措施将电磁干扰的影响控制在最小程度上，以保证电子设备良好的兼容性。比如通信系统设计初期，就采取严格的现场电波测试措施，提高频率及极化方式选择的针对性，以防止雷达或移动通信等杂波对其产生干扰。

参考文献：

[1] 王芳 .PCB 分层设计中控制电磁干扰辐射[J]. 计算机与数字工程 ，2012（6）.

[2] 李春梅 . 电磁干扰的机理与消除方法 [J].山西电子技术 ，2013（3）