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1. Concetto generale di compatibilità elettromagnetica
Il motivo fondamentale per considerare emc è l'esistenza di interferenze elettromagnetiche. L'interferenza elettromagnetica (EMI) è il processo attraverso il quale l'energia elettromagnetica distruttiva viene trasmessa da un dispositivo elettronico ad un altro per radiazione o conduzione. In generale, EMI si riferisce specificamente ai segnali a radiofrequenza (RF), ma le interferenze elettromagnetiche possono verificarsi su tutte le gamme di frequenza.
La compatibilità elettromagnetica (EMC) si riferisce alla capacità dei sistemi, delle apparecchiature e dei dispositivi elettrici ed elettronici di funzionare al livello o alle prestazioni previste entro limiti di sicurezza specificati in un ambiente elettromagnetico impostato senza danni o deterioramento inaccettabile delle prestazioni dovute a interferenze elettromagnetiche. L'ambiente elettromagnetico qui si riferisce alla somma totale di tutti i fenomeni elettromagnetici che esistono in un dato luogo. Ciò dimostra che la compatibilità elettromagnetica, da un lato, significa che i prodotti elettronici dovrebbero avere la capacità di sopprimere le interferenze elettromagnetiche esterne; D'altra parte, le interferenze elettromagnetiche generate dal prodotto elettronico devono essere inferiori al limite e non pregiudicano il normale funzionamento di altre apparecchiature elettroniche nello stesso ambiente elettromagnetico.
I prodotti elettronici di oggi sono passati dal design analogico al design digitale. Con lo sviluppo di apparecchiature logiche digitali, i problemi legati a EMI ed EMC sono diventati al centro dei prodotti, e progettisti e utenti prestano grande attenzione a loro. La Commissione per le comunicazioni degli Stati Uniti (FCC) ha pubblicato norme sulle radiazioni per i personal computer e dispositivi simili tra la metà e la fine degli anni '70, e la Comunità europea nella sua direttiva 89/336/CEE sulla compatibilità elettromagnetica ha proposto requisiti obbligatori per le radiazioni e le interferenze. La Cina ha anche sviluppato standard nazionali e standard militari nazionali relativi alla compatibilità elettromagnetica, come "Termini di compatibilità elettromagnetica" (GB/T4365-1995), "Interferenza elettromagnetica e termini di compatibilità elettromagnetica" (GJB72-85), "Specifiche delle apparecchiature di misura delle interferenze radio e immunità" (GB/T6313-1995), "Metodi di misurazione e valori ammissibili per le caratteristiche di interferenza radio di utensili elettrici, elettrodomestici e simili" (GB4343-84). Queste specifiche EMC hanno tecniche di progettazione elettronica molto avanzate e migliorato l'affidabilità e l'applicabilità dei prodotti elettronici.
2. Importanza di EMC nella progettazione PCB
Poiché la sensibilità delle apparecchiature elettroniche sta diventando sempre più elevata e la capacità di accettare segnali deboli sta diventando sempre più forte, la banda di frequenza dei prodotti elettronici sta diventando sempre più ampia e più piccola e la capacità anti-interferenza delle apparecchiature elettroniche sta diventando sempre più forte. L'onda elettromagnetica generata da alcune apparecchiature elettriche ed elettroniche al lavoro è facile da formare interferenze elettromagnetiche ad altre apparecchiature elettriche ed elettroniche intorno, causando guasti o influenzando la trasmissione del segnale. Inoltre, l'eccessiva interferenza elettromagnetica formerà inquinamento elettromagnetico, danneggerà la salute delle persone, danneggerà l'ambiente ecologico.
Si dice che l'apparecchiatura elettrica di un sistema sia compatibile se le varie apparecchiature elettriche del sistema possono funzionare senza interferenze elettromagnetiche tra loro causando cambiamenti di prestazioni e danni all'apparecchiatura. Ma man mano che i dispositivi diventano più versatili, più complessi, più potenti, più frequenti e più sensibili, questa compatibilità diventa più difficile da raggiungere. Per ottenere la compatibilità elettromagnetica del sistema, è necessario prendere come base l'ambiente elettromagnetico del sistema, richiedendo che ogni apparecchiatura elettrica non produca emissioni elettromagnetiche oltre un certo limite e, allo stesso tempo, deve avere una certa capacità anti-interferenza. Solo apportando questi due vincoli e miglioramenti a ciascun dispositivo il sistema può essere pienamente compatibile.
Si ritiene generalmente che ci siano due modi di trasmissione delle interferenze elettromagnetiche: uno è il modo di conduzione; L'altra è la radiazione. Nell'ingegneria pratica, l'interferenza tra due dispositivi di solito comporta l'accoppiamento di molti percorsi. L'interferenza elettromagnetica diventa difficile da controllare a causa dell'esistenza di più percorsi di accoppiamento allo stesso tempo, si incrociano ripetutamente e producono interferenze insieme.
