Потенциальные источники электромагнитных помех

Электромагнитные помехи (ЭМП) — это электромагнитная энергия, которая негативно влияет на характеристики электрического/электронного оборудования, вызывая нежелательные реакции или полный сбой в работе. Источники помех могут быть внешними или внутренними по отношению к электрическому или электронному оборудованию, и они могут распространяться посредством излучения или проводимости. Это понятие включает радиочастотные помехи, термин, который первоначально использовался для описания большинства электрических помех.

Типичная печатная плата может иметь десятки, сотни или даже тысячи токопроводящих цепей. Каждая цепь представляет собой потенциальный источник энергии, который может быть непреднамеренно связан с другими схемами или устройствами. Каждая цепь также может быть подвержена постороннему шуму от других устройств. Тем не менее, некоторые схемы гораздо чаще, чем другие, могут быть источником шума, а другие схемы гораздо чаще ему подвергаются. Разработчики плат должны уметь распознавать цепи, которые являются потенциальными источниками, и те, которые потенциально наиболее восприимчивы к электромагнитному влиянию.

Внешние источники шума

Некоторые типичные внешние источники шума включают в себя излучение электрического поля от:

• высоковольтных линий электропередач;
• широковещательных антенн;
• передатчиков связи;
• систем зажигания транспортных средств и электроаппаратуры.

Электрические и магнитные поля

Электромагнитное излучение включает в себя электрические и магнитные поля. Любое изменение плотности магнитного поля приведет к изменению электрического поля во времени и пространстве (закон Фарадея). Это изменение электрического поля вызывает другое изменение магнитного поля из-за тока смещения (Максвелл). Изменяющееся во времени магнитное поле создает электрическое поле, а изменяющееся во времени электрическое поле создает магнитное поле. Это создает основу электромагнитных волн и изменяющихся во времени электромагнитных характеристик (уравнение Максвелла). Распространение волны происходит, когда есть две формы энергии, и изменение в одной приводит к изменению в другой. Энергия обменивается между электрическим и магнитным полями по мере развития волны.

Электромагнитные волны существуют в природе в результате излучения атомов или молекул, когда они переходят из одного энергетического состояния в другое, и в результате естественных колебаний, таких как молния.

Электромагнитные помехи, как правило, делятся на две основные категории: узкополосные и широкополосные.

Узкополосные излучения

Узкополосные излучения — узкополосный сигнал занимает очень небольшую часть радиоспектра. Величина узкополосных излучаемых излучений обычно выражается в вольтах на метр (В/м). Такие сигналы обычно представляют собой непрерывные синусоидальные волны.

Широкополосные излучения

Широкополосные излучения — широкополосный сигнал может распространять свою энергию на сотни мегагерц и более. Величина излучаемых широкополосных излучений обычно выражается в вольтах на метр на МГц (В/м/МГц). Этот тип сигнала состоит из узких импульсов, имеющих относительно короткое время нарастания и спада.

Источник:

http://pcbdesignonlyn.blogspot.com/2016/01/identifying-potential-emi-sources-and.html