产生电磁干扰的来源及其抑制方法.PDFVIP

产生电磁干扰的来源及其抑制方法 电子 技术的日新月异，各种电子器材也相继出现在我们的四周，这些器材有的是单 独动作的，有的是须和其它器材组合一起而构成整个系统动作的；而这些电子器材的电 路 工作方式有些是类比的，有些是数位的，或是类比与数位两者皆有的。在这些日益增多的电 子设备及大能量设施里，亦造成了极为严重的电磁信号污染，即电磁干扰(Electro-Magnetic InterferenceEMI)。例如一些汽机车的引擎点火會对电视机造成干扰而以条纹方式出现在电视 画面上；或对收音机造成干扰而以炒豆子声或背景噪 声方式出现于喇叭；而聆听音响时可 能被电梯或高周波设备所产生之噪声串入音响器材而造成不愉快的声音输出，亦或使用家用 电脑时被冰箱的启动而造成电脑的错 误动作等等。 电磁干扰无所不在 一些「古时候」不曾出现的电子产品现在也是电磁干扰的主要来源之一，如吹风机、 洗衣机、冷气机、电冰箱、电梯、日光灯、电动缝纫机、录放影机、电焊机及高周波设备等 等；另外电力线也會产生很多的干扰问 题。除了人为的噪声外，自然界也會产生许多干扰 的问题，如静电、雷击及来自外太空的噪声等等，总而言之，我们的生活圈里充满著电磁干 扰，而且似乎生活水准 愈高，问题也就愈严重。 或许对许多人而言他们认为受到噪声干扰只不过是使得电视机的画面变的不好看，或 是音响器材发出一些杂音而已，并不會造成什麼危险；但若有一心脏病人正在使用心电仪器 又受到电磁噪声的干扰，或当客机于暴风雨中作紧急降落，而其电子导航系统又遭到电磁干 扰而失效，那麼该怎麼办呢？只有自求多福罗！还好，大部份的人也都不曾进入这麼危险的 环境，但这些危险确实存在，且不可不历。 电磁干扰远在马可尼设计了第一部无线电发射机时便已存在。电磁干扰在早些时候也 称为射频干扰或高频干扰(RadioFrequencyInterferenceRFI)，再早就是叫做噪声干扰。当年 马可尼设计无线电发射机最大的问是是在于两组火花式调谐电路的发射器干扰问题，但如果 马可尼还在世的话，他将會惊讶于现今电磁干扰问题的严重性以及其复杂的程度。 几 十年来工程人员便已知道几乎每个电子设备于工作时都會幅射出一些电磁波，故 电子设备在使用时是不可能不去干扰到其它的电子设备；但由于这些噪声的种类繁 多，其 产生的原因及其传送的方法更是包罗万象，既无法预知，亦无任何万金的解决办法，也往往 为了解决噪声干扰的问题所花费的时间与精力常比电路设计时所花 费的还多。近年来已有 许多机构在进行电磁相容性(ElectroMagneticCompatibilityEMC)的研究，所谓的电磁相容性 便是指器材于可能的电磁干扰环境下仍能正常工作之能力。 一些精密昂贵的军用器材、仪器、大 型电脑、航空器材等，为了消除电磁干扰的问 题也采用了许多电磁相容性的改善方法，但一些属于家电性质的消费性器材若非生产厂商的 成本顾虑便是其相信他们的 产品只有一小部份會进入电磁干扰的环境使用，因此就算有设 计抗电磁干扰的电路于这些产品内也往往无法达到预期的效果。再加上市场的竞争，要厂商 研究改进并 且加上一些对其销售无直接帮助的电路简直是不可能的事。当使用者遇到干扰 问题时，只好自个想办法啦！ 电磁噪声解决方法 电磁噪声依其传播的方法可分为幅射性噪声(RadiatedNoise)与传导性噪声(Conducted Noise)；构成噪声干扰的三个主要因素为 「噪声产生源」、「受到噪声感染之感受体」及 「噪 声传播路径」，若三者缺一便无法构成噪声问题。而干扰可能来 自自己家中，或是由邻居 家中发出者，或是导因于附近的电力输送线。噪声亦可能经由天线而进入，在很多情况下， 噪声都很可能直接被屋内的配线、或器材的导线所拾取。 要解决电磁干扰有三种方法：其一为 「噪声产生源」产生的干扰必须被压到最小的情 况，二为「感受体」 (如电视机、电脑、音响器材等等)必须受到保护，以期能抗拒噪声的 干扰，三是「噪声的传播路径」完全被阻断或是尽可能减少噪声的传播机會。 一般而言，除直接由电磁幅射所引致的干扰外，另经由电源线而引入之电磁干扰最为 常见；对一些高传真度音响器材而言，由电源线引人之噪声會在很多情况下巧妙地 对原音 动了手脚，并在传真的可信度上有戏剧性的效果，而此时你用示波器根本看不出音频波形有 何变化；同样的，幅射性电磁干扰亦會对信号线、喇叭线等构成影 响。 对很多人而言，他们相信自电力设施输送到用户的电跟他们的