電腦的通信錯誤、手機通話(huà)突然斷開(kāi)……您有過(guò)類(lèi)似的經(jīng)驗嗎？我們周?chē)涑庵?zhù)噪聲，它們會(huì )通過(guò)各種線(xiàn)路侵入電子設備，引發(fā)故障。那么，這些看不見(jiàn)的噪聲的真身是什么？本周為您帶來(lái)3篇關(guān)于電子噪音及EMC對策的科普文章，希望有助于您了解其基礎知識。
噪聲是什么？
噪聲 (Noise) 一般是指不需要的聲音或信息，尤其是電氣通信領(lǐng)域涉及較多，雜音、電波干擾導致的畫(huà)面錯亂等都屬于噪聲。電子設備泄漏的電磁波被其它電子設備接收的話(huà)，也會(huì )產(chǎn)生噪聲。
噪聲分為自然噪聲和人工噪聲。自然噪聲的產(chǎn)生源是落雷、空中放電、宇宙射線(xiàn)等。人工噪聲的產(chǎn)生源是電子設備。電子設備分為廣播發(fā)信器等有意發(fā)射電磁波的類(lèi)型、收音機和電視等從內部泄漏電磁能量的類(lèi)型，以及電動(dòng)清掃機和工具等使用時(shí)會(huì )隨之產(chǎn)生電磁波的類(lèi)型。
汽車(chē)收音機在火車(chē)道口會(huì )發(fā)出雜音，原因是火車(chē)的縮放儀和電線(xiàn)間會(huì )產(chǎn)生電火花。在收音機天線(xiàn)旁點(diǎn)著(zhù)電子打火機的話(huà)，會(huì )聽(tīng)到揚聲器發(fā)出嗡的雜音，這是因為放電火花產(chǎn)生了噪聲電波，雷放電引發(fā)通信干擾也是因為相同道理。馬可尼發(fā)明的早期無(wú)線(xiàn)電設備利用高壓放電火花產(chǎn)生的能量來(lái)發(fā)送摩爾斯電碼的點(diǎn)線(xiàn)，當然，當時(shí)沒(méi)有收音機和電視，因此也沒(méi)有電子設備會(huì )受到干擾，但在如今就會(huì )成為惡性的電波公害。
電子設備的噪聲問(wèn)題并不能輕松解決。噪聲問(wèn)題的難點(diǎn)在于，它和電信號一樣，都是電磁能量。如果某個(gè)系統需要的電磁能是其它系統不需要的，便會(huì )成為噪聲，因此電子設備必定伴隨著(zhù)噪聲。它們會(huì )經(jīng)由電源線(xiàn)和信號線(xiàn)，或變?yōu)殡姶挪ǹ缭娇臻g，引發(fā)電子設備故障和性能下降。
EMC對策可同時(shí)抑制生成噪聲和侵入噪聲
隨著(zhù)微電子和數字技術(shù)的迅速發(fā)展，電路集成化和信號高頻、低電流化逐步推進(jìn)，電子設備即使遭遇微弱的噪聲也會(huì )受到影響。噪聲干擾有時(shí)會(huì )導致車(chē)輛控制故障、工業(yè)機器人故障等嚴重問(wèn)題。
電腦和游戲機、微波爐等家用電子設備自身也會(huì )發(fā)出各種噪聲，影響其他設備。對于醫療設備和心臟起搏器來(lái)說(shuō)，手機發(fā)出的電波也屬于重大噪聲。噪聲問(wèn)題的特點(diǎn)在于，噪聲干擾的受害者同時(shí)也會(huì )成為加害者。
因此電子設備就同時(shí)需要具備防止自身產(chǎn)生噪聲的EMI (電磁干擾：Electro Magnetic Interference) 對策和防止自身受到影響的EMS (電磁敏感性: Electro Magnetic Susceptibility) 對策。這就叫做EMC (Electromagnetic Compatibility)，即電磁兼容性。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是需要同時(shí)采取措施應對Emission (發(fā)射) 問(wèn)題和Immunity (免疫) 問(wèn)題，即應對生成噪聲和侵入噪聲，兼顧兩方面的方案就叫做EMC。
TDK整體解決方案可解決噪聲問(wèn)題
噪聲干擾可以說(shuō)是電子社會(huì )的慢性現代病，對癥療法根本解決不了問(wèn)題。若要防止生病，平時(shí)就需要注意保健和衛生，提高抵抗力。電子設備也是一樣，噪聲對策存在4種基本方式：
（1）屏蔽（2）反射（3）吸收（4）旁路
這叫做“EMC的四要素”，各種EMC對策元件就是據此來(lái)因地制宜的。
我們需要在各區域采取電磁屏蔽措施，在接口處使用各種濾波器。并且，對區域內產(chǎn)生的噪聲采取合適的EMC對策。隨著(zhù)IoT的發(fā)展，全球化網(wǎng)絡(luò )社會(huì )中有無(wú)數電子設備相互連接。如果不解決噪聲問(wèn)題，電子社會(huì )的根基就會(huì )崩潰。
在電子設備的構思、設計、試制、量產(chǎn)階段，TDK的整體解決方案都會(huì )根據實(shí)現需求，提供強有力的噪聲對策支持。下一篇推文將為您講解噪聲的根源和種類(lèi)，以及如何追蹤看不見(jiàn)的噪聲。若您有興趣的話(huà)，請繼續閱讀哦！ |
