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噪声是什么?EMC是什么?噪声损害是电子社会的现代病

发布时间:2022-10-11 来源:TDK 责任编辑:wenwei

【导读】电脑的通信错误、手机通话突然断开……您有过类似的经验吗?我们周围充斥着噪声,它们会通过各种线路侵入电子设备,引发故障。那么,这些看不见的噪声的真身是什么?本周为您带来3篇关于电子噪音及EMC对策的科普文章,希望有助于您了解其基础知识。


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噪声是什么?


噪声 (Noise) 一般是指不需要的声音或信息,尤其是电气通信领域涉及较多,杂音、电波干扰导致的画面错乱等都属于噪声。电子设备泄漏的电磁波被其它电子设备接收的话,也会产生噪声。


噪声分为自然噪声和人工噪声。自然噪声的产生源是落雷、空中放电、宇宙射线等。人工噪声的产生源是电子设备。电子设备分为广播发信器等有意发射电磁波的类型、收音机和电视等从内部泄漏电磁能量的类型,以及电动清扫机和工具等使用时会随之产生电磁波的类型。


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汽车收音机在火车道口会发出杂音,原因是火车的缩放仪和电线间会产生电火花。在收音机天线旁点着电子打火机的话,会听到扬声器发出嗡的杂音,这是因为放电火花产生了噪声电波,雷放电引发通信干扰也是因为相同道理。马可尼发明的早期无线电设备利用高压放电火花产生的能量来发送摩尔斯电码的点线,当然,当时没有收音机和电视,因此也没有电子设备会受到干扰,但在如今就会成为恶性的电波公害。


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电子设备的噪声问题并不能轻松解决。噪声问题的难点在于,它和电信号一样,都是电磁能量。如果某个系统需要的电磁能是其它系统不需要的,便会成为噪声,因此电子设备必定伴随着噪声。它们会经由电源线和信号线,或变为电磁波跨越空间,引发电子设备故障和性能下降。


EMC对策可同时抑制生成噪声和侵入噪声


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随着微电子和数字技术的迅速发展,电路集成化和信号高频、低电流化逐步推进,电子设备即使遭遇微弱的噪声也会受到影响。噪声干扰有时会导致车辆控制故障、工业机器人故障等严重问题。

 

电脑和游戏机、微波炉等家用电子设备自身也会发出各种噪声,影响其他设备。对于医疗设备和心脏起搏器来说,手机发出的电波也属于重大噪声。噪声问题的特点在于,噪声干扰的受害者同时也会成为加害者。

 

因此电子设备就同时需要具备防止自身产生噪声的EMI (电磁干扰:Electro Magnetic Interference) 对策和防止自身受到影响的EMS (电磁敏感性: Electro Magnetic Susceptibility) 对策。这就叫做EMC (Electromagnetic Compatibility),即电磁兼容性。简单来说,就是需要同时采取措施应对Emission (发射) 问题和Immunity (免疫) 问题,即应对生成噪声和侵入噪声,兼顾两方面的方案就叫做EMC。

 

TDK整体解决方案可解决噪声问题


噪声干扰可以说是电子社会的慢性现代病,对症疗法根本解决不了问题。若要防止生病,平时就需要注意保健和卫生,提高抵抗力。电子设备也是一样,噪声对策存在4种基本方式:


(1)屏蔽(2)反射(3)吸收(4)旁路


这叫做“EMC的四要素”,各种EMC对策元件就是据此来因地制宜的。


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我们需要在各区域采取电磁屏蔽措施,在接口处使用各种滤波器。并且,对区域内产生的噪声采取合适的EMC对策。随着IoT的发展,全球化网络社会中有无数电子设备相互连接。如果不解决噪声问题,电子社会的根基就会崩溃。

 

在电子设备的构思、设计、试制、量产阶段,TDK的整体解决方案都会根据实现需求,提供强有力的噪声对策支持。下一篇推文将为您讲解噪声的根源和种类,以及如何追踪看不见的噪声。若您有兴趣的话,请继续阅读哦!


来源:TDK



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