「知識分享」電磁兼容EMC

對於部分人來講，電磁兼容性(EMC) 多是一個新名詞。不過，多年來電磁兼容性一直都很重要，實際上早在二戰以前就已存在了。數十年來，有三家機構一直在推進EMC的發展：美 國軍方；歐洲國際無線電干擾特別委 員會(CISPR)；美國聯邦通信委員會 (F.C.C.)。

歷史

EMC最初是在軍事環境裏成爲一個問題，尤爲是在必須成功操做諸多相 互之間距離很近的電子設備的大型船舶上。在這樣的環境裏，通訊、導航和數據處理電子設備都須要在很強的 射頻(RF)場中同步運行。這些射頻場 由雙向通信設備、雷達發射器和微處 理器控制設備產生。另外，在這個「 複雜」的環境中還要加上軍艦條例或 艦載的爆炸物和飛機燃料。在這樣的 環境裏，很顯然，每種設備都應當與其所在環境具備電磁兼容性，不能表 現爲在此環境中沒法使用或不安全。此外，此環境中增長的每種設備均不 能沒有必要地或者無目的性地發出起 不到任何做用的雜散輻射。從前面可 以看出，EMC的兩個主要起源因素 是發射和抗擾。

因爲電子設備在全球非軍事領域的普遍應用，EMC要以平民化的設置進行 維護，這一點也變得愈來愈重要。居 住和商業環境中可能包含不少由微處 理器控制的應用，例如煤氣竈、磁帶錄像機、電視機、麪包機、我的計算機等等。利用微處理器技術的全部 電子設備都會產生射頻。例如，一臺 100 MHz的計算機有一個經過其程序 在微處理器中運行的電子時鐘。在這 種狀況下，時鐘頻率落入美國爲FM 無線電廣播分配的頻譜中。若是PC製造商未採起防禦措施，會對附近的 無線電接收器造成干擾。該頻率的諧波或倍頻若是未獲得抑制，可能會對 其餘無線電接收器形成干擾，例如緊 急醫護人員所用的接收器以及電視接收器。所以，數字電子設備製造商應 保證其產品不會與其餘電子設備不兼容或損害其餘電子設備。

開闊測試場地(O.A.T.S.)，用於進行3米和10米測試。

F.C.C.列名並得到NVLAP承認

EMC和美國

因爲信息技術設備(ITE)和其餘微 處理器控制的電子設備的普遍應 用，F.C.C.（是美國有管轄權的權威 機構）於20世紀70年代施行了對數 字設備產生的RF輻射限制。專用於 居住環境的數字設備歸爲「B」類 設備。全部「B」類設備都必須聽從 F.C.C.針對空間輻射和傳導輻射的規 則第15部分中規定的限制。「B」類 設備必須符合F.C.C.規則的要求，才 能在美國銷售。當前美國沒有針對抗 擾測試的要求。專用於美國工業、科 學和醫療領域的設備目前已經取得了 對這些限制的豁免權。這些設備歸爲「A」類設備，不能在居住環境中 使用。

EMC和歐盟

在歐盟出售的產品必須帶有「CE」 標誌，該標誌表明產品製造商符合所 有適用的諧波指令和標準。電子設備 應遵照EMC指令89/392/ EEC。該文 檔第4條指出：「儀器的構造應符合 如下要求：(a) 所產生的EMC干擾不 超出容許無線電和通訊設備及其餘 儀器正常運行的級別；(b) 儀器應對 EMC干擾有充足的固有抗擾性，以 確保能夠正常運行。」 很明顯，遵 守歐盟EMC指令的基本要求須要對產 品的輻射和抗擾特性進行評估。特別 是應用於商業、輕工業和重工業環境 的產品，必須聽從這些要求。

固有抗擾性要求代表，電子設備不會 受其正常電磁環境的影響而致使性能 下降。例如，對於一位歐洲的消費者 而言，若是附近救護人員經過雙向無 線電通信設備與他們當地的調度員講話，消費者有權要求監控其住宅的數 字安全系統不會出現故障。此指令表 明，製造商設計的產品不只要對輻射 射頻場有抗擾性，並且對其餘電磁現 象也應具有此特性。

特定的抗擾性測試按照常規的和產品 特定的歐洲規範或標準逐條進行。這 意味着，設備的性能最起碼不會受 到如下因素的不利影響：(1)射頻場， 例如無線電和電視廣播站以及許可的 雙向無線電設備；(2)靜電放電事件 (ESD)；(3)電快速瞬變(EFT)。經過 模仿真實世界環境的方法測試產品 的抗擾性，製造商要代表符合EMC 指令第4條第(b)款。某些特定標準以 及1997年的常規抗擾性標準要求進 行附加抗擾性測試。這些附加測試 包括：傳導RF抗擾性；雷電抗擾性；工頻磁場抗擾性；電壓跌落和中斷抗 擾性；脈衝射頻場抗擾性。

CE符合性

製造商或其受權表明必須聲明符合 EMC指令的基本要求。發出一份名 爲「符合性聲明」(DOC)的文件便可 完成此過程。製造商有責任得到並保 存支持全部產品「符合性」聲明的技 術證據。這種支持證據將被編成一 份施工技術文件(TCF)。在歐盟出售 的每種產品都有TCF。符合性驗證 （測試）可由製造商或第三方測試機構執行。但在全部狀況下，測試必須 根據國際IEC測試標準執行。EMC測 試的結果（例如測試實驗室發佈的測 試報告）應包括在TCF中。

符合適用「產品特定標準」或是符合 常規標準而非「產品特定標準」的要 求的產品均假定知足EMC指令的基 本要求。除EMC指令外，電子設備 可能還要知足其餘指令。必須進行驗 證和記錄對全部適用指令的符合性。在知足全部要求後，才能得到「CE」 標誌。進入歐洲市場後的十年裏，支 持技術文件(TCF)必須記錄在案並可 由歐盟受權表明查閱。

益處

符合歐盟的EMC指令，能夠不斷改 進產品、提升質量以及客戶滿意度。例如，ESD（靜電放電）抗擾性測試 能夠快速揭示產品在這些標準下可能 存在的任何弱點，並提供改進措施來 展現產品對真實世界中的此類狀況的 抗擾性。結果是，可靠、貨真價實的 產品能夠多年無端障工做，從而提升 了客戶的滿意度。