单片机系统的电磁兼容性设计单片机系统的电磁兼容性设计 作 者： 解放军广州通信学院 黄再银 出 处： 网络 单片机与嵌入式系统应用 (ID106) 引 言 随着单片机系统越来越广泛地应用于消费类电子、医疗、工业自动化、智能化仪 器仪表、航空航天等各领域，单片机系统面临着电磁干扰（EMI）日益严重的威胁。电 磁兼容性（EMC）包含系统的发射和敏感度两方面的问题。如果一个单片机系统符合下 面三个条件，则该系统是电磁兼容的： ① 对其它系统不产生干扰； ② 对其它系统的发射不敏感； ③ 对系统本身不产生干扰。 假若干扰不能完全消除，但也要使干扰减少到最小。干扰的产生不是直接的（通 过导体、公共阻抗耦合等），就是间接的（通过串扰或辐射耦合）。电磁干扰的产生 是通过导体和通过辐射，很多电磁发射源，如光照、继电器、DC 电机和日光灯都可引 起干扰；AC 电源线、互连电缆、金属电缆和子系统的内部电路也都可能产生辐射或接 收到不希望的信号。在高速单片机系统中，时钟电路通常是宽带噪声的最大产生源， 这些电路可产生高达 300 MHz 的谐波失真，在系统中应该把它们去掉。另外，在单片 机系统中，最容易受影响的是复位线、中断线和控制线。 1 干扰的耦合方式 （1）传导性 EMI 一种最明显而往往被忽略的能引起电路中噪声的路径是经过导体。一条穿过噪声 环境的导线可捡拾噪声并把噪声送到其它电路引起干扰。设计人员必须避免导线捡拾 噪声和在噪声引起干扰前，用去耦办法除去噪声。最普通的例子是噪声通过电源线进 入电路。若电源本身或连接到电源的其它电路是干扰源，则在电源线进入电路之前必 须对其去耦。 （2）公共阻抗耦合 当来自两个不同电路的电流流经一个公共阻抗时就会产生共阻抗耦合。阻抗上的 压降由两个电路决定，来自两个电路的地电流流经共地阻抗。电路 1 的地电位被地电 流 2 调制，噪声信号或 DC 补偿经共地阻抗从电路 2 ……