一(yī)個傳導幹擾(rǎo)就令70%的國產PC步入不合格產(chǎn)品行列,而傳(chuán)導幹擾(rǎo)隻(zhī)是(shì)電子產品電(diàn)磁兼容的一個指標。電磁兼容已經成為(wéi)製約我國電子產品出口的一(yī)個(gè)技術壁壘。
電磁傳導——曾令70%的中小企(qǐ)業在質檢中下馬(mǎ)
早在1996年9月,國家技術監督(dū)局會同原電子工業部對國產微(wēi)機產(chǎn)品質量進行了一次抽樣檢查,結果不容樂觀,PC的(de)合格率(lǜ)僅為61.5%。在7大(dà)類27個項目的(de)全麵檢查(chá)中,傳導幹擾不合格成為突.出.的問(wèn)題。
傳導幹擾(rǎo)是電子產品電(diàn)磁(cí)兼容(róng)性檢驗的一個項目,這次抽查不(bú)合格(gé)的企業70%的問題出在這裏,而電磁兼容指(zhǐ)標是國家標準中的強製(zhì)性要求。因此,隻這一項(xiàng)不合格就應定為不合格產品,沒有任何商量的餘地。
令70%企業“下馬.”的傳導幹擾究竟是什麽呢?傳導幹擾(rǎo)是用來衡(héng)量電子產品在運行過程中對整個電(diàn)網發送電(diàn)子幹擾信號大小的(de)一(yī)個概念。所有的電子產品(pǐn)在用電時都(dōu)會對電網發出幹擾信號,如果幹擾信(xìn)號過大,就會影響整(zhěng)個電網的用電質量,從而(ér)幹擾(rǎo)到(dào)其他電器的正常運行。因此(cǐ),大多數國(guó)家對電子產品的傳導幹擾指標都有硬性的規定,禁止傳導幹擾過大產品的生產和銷售。
電磁幹擾(rǎo)——危害日(rì)益嚴重的一個電磁兼容問題
其實,傳導幹擾是最基本的一個電磁幹擾問題,它是由於PC電源不合格引(yǐn)起的,兼容機廠家一般采用的廉(lián)價電源,隻要再加一個濾(lǜ)波線圈就能保證傳導幹擾(rǎo)檢測過關。那麽什麽是電磁幹擾(rǎo)呢(ne)?
電磁幹擾(Electromagnetic Interference-EMI)是指電子設備或係統發出的雜散能(néng)量或外(wài)部進(jìn)入該電子設備或係(xì)統的(de)雜散能(néng)量,如在筆記本電腦和測試設備之間、打印機(jī)和台(tái)式(shì)電腦之(zhī)間以及蜂窩(wō)電話和醫療儀器之(zhī)間(jiān)等都具有高頻電磁幹擾。電磁幹擾包括傳導(dǎo)型(低頻)EMI、輻射(shè)型(高頻)EMI、靜電放電(ESD)或雷電引起的EMI。
在人類進入信息化社會(huì)的(de)今天,電磁波作為一種資源已在0Hz~400GHz寬頻範圍內,廣(guǎng)泛地用於信息技術產(chǎn)品中,如汽車、通信、計算機、家電等產品,大量地湧人社會和家(jiā)庭。伴之而來(lái)的電磁(cí)幹擾也就從低頻到微波波段,到處都是輻射或傳導至運行中的子設備(bèi)或係統以(yǐ)及周圍的環境,給設備或係統甚至生態帶來(lái)了越來越嚴重(chóng)的危害。 信息技術設備的電磁幹擾不容忽視。計算機己朝高(gāo)速度、高靈敏度、高集成和(hé)多功(gōng)能方向發展(zhǎn),係統已(yǐ)是含有多種元(yuán)器件和許多分係統的(de)低壓(yā)傳輸信息的複(fù)雜設備。高(gāo)速和高密會使(shǐ)係統的輻射加重,低(dī)壓、高(gāo)靈敏度會使係統的抗擾度降低。因此,電磁環境的(de)幹擾和係統內部的相互竄擾,嚴重地威脅著計算機和(hé)數字係統工作的穩定性、可靠(kào)性和安全性。
在(zài)家(jiā)庭、商業、工廠和交通(tōng)工具(jù)中微處理器使用的程度在不斷加大(dà)。將來,在多種電子設備房間內會有更多的發射和敏感設備,相應的問(wèn)題也(yě)就隨之而來。
現在,隨著藍牙技術的出現,在幾乎所有的電子設備中都可能出現這種新(xīn)的發射裝置。藍牙是一種使用2.4GHz ISM(工業、科學和醫(yī)藥設備)頻段(duàn),在範圍大致(zhì)為30m內(nèi)的電子設備間自動進行通信的(de)無線跳頻技術規範。世界(jiè)範圍(wéi)內超過1200家公司已經(jīng)接受了藍牙(yá)的操作規範。到2004年,將有4億台設(shè)備使用藍牙(yá)。顯然,當(dāng)暴露在(zài)入射(shè)無線信(xìn)號下時,采(cǎi)用(yòng)藍牙技術的設(shè)備應該可以正常工作。但我們不能夠確定的(de)是,臨近的(de)其(qí)他非藍牙設(shè)計的設備能否不受幹擾地工作。
信息(xī)技術(shù)設備的電磁泄(xiè)漏威脅著信息安全。在網絡時代,信息泄(xiè)漏被(bèi)認為是對網絡安(ān)全的最大威脅(xié)。但是,計算(suàn)機的鍵盤、顯示屏等都會(huì)使信息通過輻射泄(xiè)漏出去。這就是所謂的TEMPEST現象(xiàng)。更精(jīng)確的定義是指電子(zǐ)信息設(shè)備通過電磁(cí)能量發(fā)射產生了信息的(de)泄漏(lòu)。
美國曾(céng)有人在紐約做過試驗,將輻射信號截獲設備“數據掃描器(qì)”裝在汽車上,從曼哈頓南端的貝特利公園,沿華爾街緩行,對沿途的(de)海關大樓、聯邦儲備銀行、世界貿易中心、市政廳、警局、紐約電話局(jú)以及聯合國總部等單位正在工作的計算機進行輻射信號監測。結果驚奇地發現,紐約是一個巨大的信息庫。電磁幹擾(rǎo)對人體有危害。當今,許多醫療(liáo)設備都采用(yòng)了(le)先進的電子和信息技術。這些設備的抗擾(rǎo)度如何,直接關係(xì)到人們的生命安危。如心髒起膊器,往往就會受到來自(zì)計算(suàn)機、手(shǒu)機等的電磁(cí)幹(gàn)擾,使其功能發生(shēng)變化。據說(shuō),一付由生物電控製的假肢,在高(gāo)壓線下受到電(diàn)磁幹擾後人仰車翻。這就是電磁幹擾通過幹擾(rǎo)醫療設備而對人體造成了間(jiān)接危害。
電(diàn)磁兼容——飛速發展的邊緣學科
IEC為電磁兼容性所下的定(dìng)義為:“電磁兼容性是電子設備的一(yī)種功能,電子設備在電磁環境中能(néng)完成其功(gōng)能,而不產生不能容(róng)忍的幹擾(rǎo)。”電磁兼容(EMC)技術是一門迅速發展的綜合性邊緣學科(kē)。它以電磁場和無(wú)線電技術的基本理(lǐ)論為基礎,並涉及許(xǔ)多新(xīn)的技術領域,如微波技術、微電子技(jì)術、計算機技術、通(tōng)信和網絡技術以及新材料等。電磁兼容技(jì)術研究的(de)範圍很廣,幾乎(hū)涉及所有現代化工業領域。
電磁兼容性包括設備內(nèi)電路模塊之(zhī)間(jiān)的相容性、設備之間的相容性以(yǐ)及係統之間的相容性(xìng)。電路之間的幹(gàn)擾是設備性能下降的(de)主要原因之一。數字設備(bèi)由於脈(mò)衝電流和電壓具有很豐富的(de)高頻諧波,因此會產生很強的輻射。實際上數字電路(lù)普及後,電磁(cí)幹(gàn)擾的問(wèn)題才日益突出。設備之間的幹擾(rǎo)主要通過兩個途徑:一個是空間電磁波幹擾的形式;另一個(gè)是通過電源線產生幹擾,所以(yǐ)在設備(bèi)的電源輸入口處一般要(yào)安裝電源線濾波器。
電磁兼容問題的三個要素(sù)是:電磁幹擾源、耦合途徑、敏感設備。解決電磁兼容問題就從這3個方麵入手,消(xiāo)除其中的一個。為了實現電(diàn)磁兼(jiān)容必須深入研究以下5個問題:深入研究電磁騷擾源,包括其頻域和(hé)時域(yù)特性(xìng),產生的機理以及抑製措施等;深入研究電磁騷擾傳(chuán)播特性;深(shēn)入研究敏感設(shè)備抗幹擾的能力;深入研究電磁兼容性問題的測(cè)量方法;深入(rù)研究係統內及係統間的電磁兼容性。
電磁兼容的工程方法有測試修改法,在設計的過程中盡量(liàng)采(cǎi)用電磁兼容設計規範,樣機完成(chéng)後進行測(cè)試,若發現不能滿足電磁兼容性要求,再進行修改,直到滿足要求為止,該方法適合於比較簡單的設備,但開發成本較高;係統設計法,在產品的(de)設計過程中仔細預測各種可能發生的電磁兼容問題,從設計的一開始就采取各種(zhǒng)措施避免電磁(cí)兼(jiān)容問(wèn)題,這種方法通常能在正式產(chǎn)品完成(chéng)之前解決80%的電磁兼容(róng)問題。
EMC——國產電子設備必須突破的一個技術壁壘
20世紀90年代以來,許多國家都相繼頒布了相關(guān)法(fǎ)令、管(guǎn)理規範及標(biāo)準等,並對電工電子設備(bèi)的生產和(hé)市場流通,以及從事有(yǒu)電磁輻射活動的台站和企業的建立,實行全麵管(guǎn)理與監(jiān)督,尤其是廣泛開(kāi)展了電磁兼(jiān)容認(rèn)證製度,以確保公共安全與公眾(zhòng)利(lì)益。
隨著市場經濟的發展,我(wǒ)國要參與全球技(jì).術.市場的競爭,進出口的電子產品都必須通過EMC檢驗(yàn)。因此,我國政府和相關部門越來越關注EMC問題,不斷製定有關的強製(zhì)性標準。各部(bù)門中也都開始研究並建立了不同規模的EMC實驗室和檢測中心。
但是必須正視的一個事實是,我(wǒ)國電子產品的電磁兼(jiān)容性與(yǔ)世界發達國家相比(bǐ)還(hái)具有很大的差(chà)距。由於國際上十分重視電(diàn)子產品的EMC設計,並(bìng)且(qiě)許多國家對電(diàn)子產品的電磁兼容標準是強製執行的,所以EMC問題已經成為製約我國電子產品(pǐn)出口的一個技術(shù)壁壘。
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