電腦的通信錯(cuò)誤、手機(jī)通話突然斷開(kāi)……您有過(guò)類似的經(jīng)驗(yàn)嗎？我們周圍充斥著噪聲，它們會(huì)通過(guò)各種線路侵入電子設(shè)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(duì)策的科普文章，希望有助于您了解其基礎(chǔ)知識(shí)。
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(dǎo)致的畫(huà)面錯(cuò)亂等都屬于噪聲。電子設(shè)備泄漏的電磁波被其它電子設(shè)備接收的話，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、宇宙射線等。人工噪聲的產(chǎn)生源是電子設(shè)備。電子設(shè)備分為廣播發(fā)信器等有意發(fā)射電磁波的類型、收音機(jī)和電視等從內(nèi)部泄漏電磁能量的類型，以及電動(dòng)清掃機(jī)和工具等使用時(shí)會(huì)隨之產(chǎn)生電磁波的類型。
汽車收音機(jī)在火車道口會(huì)發(fā)出雜音，原因是火車的縮放儀和電線間會(huì)產(chǎn)生電火花。在收音機(jī)天線旁點(diǎn)著電子打火機(jī)的話，會(huì)聽(tīng)到揚(yáng)聲器發(fā)出嗡的雜音，這是因?yàn)榉烹娀鸹óa(chǎn)生了噪聲電波，雷放電引發(fā)通信干擾也是因?yàn)橄嗤览怼ｑR可尼發(fā)明的早期無(wú)線電設(shè)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，當(dāng)然，當(dāng)時(shí)沒(méi)有收音機(jī)和電視，因此也沒(méi)有電子設(shè)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(shè)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(hào)一樣，都是電磁能量。如果某個(gè)系統(tǒng)需要的電磁能是其它系統(tǒng)不需要的，便會(huì)成為噪聲，因此電子設(shè)備必定伴隨著噪聲。它們會(huì)經(jīng)由電源線和信號(hào)線，或變?yōu)殡姶挪ǹ缭娇臻g，引發(fā)電子設(shè)備故障和性能下降。
EMC對(duì)策可同時(shí)抑制生成噪聲和侵入噪聲
隨著微電子和數(shù)字技術(shù)的迅速發(fā)展，電路集成化和信號(hào)高頻、低電流化逐步推進(jìn)，電子設(shè)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(dǎo)致車輛控制故障、工業(yè)機(jī)器人故障等嚴(yán)重問(wèn)題。
電腦和游戲機(jī)、微波爐等家用電子設(shè)備自身也會(huì)發(fā)出各種噪聲，影響其他設(shè)備。對(duì)于醫(yī)療設(shè)備和心臟起搏器來(lái)說(shuō)，手機(jī)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(shè)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(duì)策和防止自身受到影響的EMS (電磁敏感性: Electro Magnetic Susceptibility) 對(duì)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(yīng)對(duì)Emission (發(fā)射) 問(wèn)題和Immunity (免疫) 問(wèn)題，即應(yīng)對(duì)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(xiàn)代病，對(duì)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(wèi)生，提高抵抗力。電子設(shè)備也是一樣，噪聲對(duì)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(duì)策元件就是據(jù)此來(lái)因地制宜的。
我們需要在各區(qū)域采取電磁屏蔽措施，在接口處使用各種濾波器。并且，對(duì)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的噪聲采取合適的EMC對(duì)策。隨著IoT的發(fā)展，全球化網(wǎng)絡(luò)社會(huì)中有無(wú)數(shù)電子設(shè)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(shè)備的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、試制、量產(chǎn)階段，TDK的整體解決方案都會(huì)根據(jù)實(shí)現(xiàn)需求，提供強(qiáng)有力的噪聲對(duì)策支持。下一篇推文將為您講解噪聲的根源和種類，以及如何追蹤看不見(jiàn)的噪聲。若您有興趣的話，請(qǐng)繼續(xù)閱讀哦！ |
