1.3 EMC是常規設計準則的例外情況

產品的電路原理是用電路圖來描述的，但是電路圖是僅僅著眼于按原定目的傳輸信號而把電路抽象化的模型。從EMC產生的原理分析，可以說功能電路圖幾乎沒有表達核心的EMC問題。工程師需要解決和分析實際的EMC問題，就需要考慮抽象化過程中所舍棄的現象和耦合在實際電路中的意義和影響。例如，各元件的寄生參數（包括寄生電感和寄生電容），元件間的布線阻抗，元件間或電路間的耦合，幾何位置不當引起的電磁耦合，電路元件和配線不當產生的耦合（公共阻抗耦合及電容器在高頻時呈感抗），電路與外部干擾的耦合。

EMC問題總是起始于電路級，最終也結束于電路級；但EMC問題與電路功能設計問題不一樣，它必須有“干擾源—耦合路徑—敏感器”三要素同時存在，才會出現EMC問題。缺少三要素中的任何一個，EMC問題都不會存在。EMC設計就是針對三要素中的一個或幾個，采取某些技術措施，限制或消除其影響，從而得到EMC性能好、成本可接受的產品。EMC三要素中，由于EMC測量的存在，其中一個要素實際上是實驗室模擬的。例如在進行EMI測量時，測量接收天線和EMI接收機模擬了被干擾對象，此時研究產品的EMI問題，實際上只要研究三要素中的干擾源與耦合路徑；在進行EMS測量時，干擾模擬器已經模擬了實際環境中存在的干擾源，此時研究產品的EMS問題，實際上只要研究三要素中的耦合路徑和敏感器。耦合路徑為EMC問題研究中的重點和難點，通常耦合路徑分為可見的和不可見的，可見部分為產品電路中實際存在的電路路徑，不可見部分通常是由于寄生參數而形成的額外通道。可見的耦合路徑通常就是差模耦合路徑，例如PCB中高速信號環路引起的對外輻射（見圖1-2），以及PCB中信號環路感應到外界的輻射電磁場干擾（見圖1-3）。

圖1-2 PCB中高速信號環路引起的對外輻射

圖1-3 PCB中信號環路感應到外界的輻射電磁場干擾

不可見的耦合路徑通常就是共模耦合路徑，如PCB中高頻信號源與大地之間的寄生電容形成共模電壓而產生的共模輻射，如圖1-4所示。

圖1-4 PCB中高頻信號源與大地之間的寄生電容形成共模電壓而產生的共模輻射

如圖1-5所示，由于寄生電容使共模電流有注入的通道，當共模干擾電壓注入產品電纜時，由于電纜、產品本身與參考接地板之間寄生電容形成的共模回路而產生共模電流，使產品內部電路受共模電流的影響。

圖1-5 寄生電容引起的共模干擾回路

顯然，上述兩種耦合路徑中，由于不可見路徑的存在，使產品在設計時的EMC控制難度增加，而且實踐證明，在當今電子產品工作頻率越來越高的時代，大部分的EMC問題（尤其是疑難問題），是由不可見路徑耦合引起的，即共模耦合問題，這也是本書需要重點討論的問題。