1.3 EMC是常规设计准则的例外情况

产品的电路原理是用电路图来描述的，但是电路图是仅仅着眼于按原定目的传输信号而把电路抽象化的模型。从EMC产生的原理分析，可以说功能电路图几乎没有表达核心的EMC问题。工程师需要解决和分析实际的EMC问题，就需要考虑抽象化过程中所舍弃的现象和耦合在实际电路中的意义和影响。例如，各元件的寄生参数（包括寄生电感和寄生电容），元件间的布线阻抗，元件间或电路间的耦合，几何位置不当引起的电磁耦合，电路元件和配线不当产生的耦合（公共阻抗耦合及电容器在高频时呈感抗），电路与外部干扰的耦合。

EMC问题总是起始于电路级，最终也结束于电路级；但EMC问题与电路功能设计问题不一样，它必须有“干扰源—耦合路径—敏感器”三要素同时存在，才会出现EMC问题。缺少三要素中的任何一个，EMC问题都不会存在。EMC设计就是针对三要素中的一个或几个，采取某些技术措施，限制或消除其影响，从而得到EMC性能好、成本可接受的产品。EMC三要素中，由于EMC测量的存在，其中一个要素实际上是实验室模拟的。例如在进行EMI测量时，测量接收天线和EMI接收机模拟了被干扰对象，此时研究产品的EMI问题，实际上只要研究三要素中的干扰源与耦合路径；在进行EMS测量时，干扰模拟器已经模拟了实际环境中存在的干扰源，此时研究产品的EMS问题，实际上只要研究三要素中的耦合路径和敏感器。耦合路径为EMC问题研究中的重点和难点，通常耦合路径分为可见的和不可见的，可见部分为产品电路中实际存在的电路路径，不可见部分通常是由于寄生参数而形成的额外通道。可见的耦合路径通常就是差模耦合路径，例如PCB中高速信号环路引起的对外辐射（见图1-2），以及PCB中信号环路感应到外界的辐射电磁场干扰（见图1-3）。

图1-2 PCB中高速信号环路引起的对外辐射

图1-3 PCB中信号环路感应到外界的辐射电磁场干扰

不可见的耦合路径通常就是共模耦合路径，如PCB中高频信号源与大地之间的寄生电容形成共模电压而产生的共模辐射，如图1-4所示。

图1-4 PCB中高频信号源与大地之间的寄生电容形成共模电压而产生的共模辐射

如图1-5所示，由于寄生电容使共模电流有注入的通道，当共模干扰电压注入产品电缆时，由于电缆、产品本身与参考接地板之间寄生电容形成的共模回路而产生共模电流，使产品内部电路受共模电流的影响。

图1-5 寄生电容引起的共模干扰回路

显然，上述两种耦合路径中，由于不可见路径的存在，使产品在设计时的EMC控制难度增加，而且实践证明，在当今电子产品工作频率越来越高的时代，大部分的EMC问题（尤其是疑难问题），是由不可见路径耦合引起的，即共模耦合问题，这也是本书需要重点讨论的问题。