浅谈EMI

●什么是电磁干扰（EMI）？

‌EMI（Electromagnetic Interference）是指电磁干扰，是一种电磁波与电子元件作用后产生的干扰现象。‌ 这种干扰可能会导致电子设备运行不良或完全停止工作。在某些情况下，可能会导致严重的后果，例如医疗设备、机械设备和军事设备的故障。

●什么原因导致电磁干扰？

1）信号的频率重叠:当不同频率的电磁波同时存在时，可能会相互干扰。例如，无线电、电视、电话和无线网络等设备都使用不同频率的电磁波进行通信，如果它们在同一频段使用相邻的频率，就有可能相互干扰。

2）电磁辐射:许多电子设备和电力系统发出的电磁波辐射可能导致干扰。例如，电视、手机、计算机和微波炉等设备都会向周围发射电磁波，这些波可能与其他设备的信号相互干扰。

3）电源线干扰:电力系统中的电源线传输电流时，会产生瞬时的电磁场。这个电磁场可能通过空气、电缆和设备的金属结构传播，干扰附近的设备。

4）线缆互相干扰:在电子设备中，线缆通常是传输信号或功率的主要介质。当线缆靠得很近或者相互交叉时，电磁波可能会从一个线缆传到另一个线缆，引发干扰。

5）地面反射和散射:电磁波在传输过程中可能与建筑物、车辆、地面等物体发生反射和散射，产生干扰。当大量的反射和散射波与原始信号混合时，可能导致信号质量下降或丢失。

●电磁干扰举例：

1）人为干扰源电磁干扰（Human-made EMI）
主要有住宅电磁干扰（Residential EMI）和工业电磁干扰（Industrial EMI）。
住宅电磁干扰（Residential EMI）
住宅电磁干扰的来源可能是你家中的所有电子设备和电器，尤其是那些使用无线信号的设备。这些设备可能会干扰家中其他电子设备。
这些电磁干扰源通常不会造成重大问题。然而，随着我们在家中使用的电子设备越来越多，环境中的电磁干扰也在不断增强，这可能会造成更多的干扰。另外随着制造商致力于提高手机等设备的性能，这也可能会导致更多的电磁干扰。

这些干扰源主要有：
笔记本电脑、计算机、手机、平板
蓝牙和Wi-Fi设备
荧光灯和OLED灯泡
微波炉

工业电磁干扰（Industrial EMI）
工业电磁干扰比住宅电磁干扰严重，它影响到更广泛的区域和设备，可能会影响医院、军事行动、电视/广播电台以及附近的其他设备。
工业电磁干扰包括：
· 蜂窝塔和卫星通信网络
· 电力高压线
· 工业电动机和发电机
· 电视和广播发射器
· 医疗成像系统、MRI、X光和放射治疗

2）自然干扰源电磁干扰（Natural EMI） 是由自然源和事件引起的，包括太阳耀斑、闪电和极光。自然干扰源电磁干扰有时会毫无预警地发生，导致未得到适当保护的电子设备受到严重干扰。 偶尔，太阳发出的电磁干扰会干扰卫星传输。例如，如果太阳在卫星的后面，它产生的电磁噪声可能会覆盖来自卫星的通信。 自然电磁干扰通常对老式设备影响更大，而随着新技术的出现，许多现代设备能够很好地抵御自然电磁干扰的影响。

自然电磁干扰有：
雷暴、大气电风暴和闪电
太阳耀斑和宇宙辐射·

极光等太阳风

静电

●EMI（电磁干扰）的种类：

EMI可以根据不同的特性来分类，可以按传输类型、干扰出现的规律、频谱宽度、干扰源等来分类。

1）按传输类型EMI分为传导型电磁干扰和辐射型电磁干扰

传导型电磁干扰
在传导型电磁干扰中，干扰源彼此之间存在物理接触。例如，在电线或大型电机上。当您家中有多个设备使用同一电路时，打开一个设备可能会导致另一个设备出现故障，这是传导型电磁干扰的一个例子。

辐射型电磁干扰
辐射型电磁干扰是最常遇到的电磁干扰类型。这种类型干扰源之间没有直接接触，传输是无线的，可以通过空气、空间、塑料和绝缘体中传播。

2）根据干扰出现的规律，电磁干扰可以分为固定干扰、半固定干扰和随机干扰

固定干扰：多为邻近电气设备固定运行时发出的干扰；
半固定干扰：偶尔使用的设备引起的干扰；
随机干扰：无法预计的偶发性干扰。
3）我们还可以根据其带宽将EMI类型进一步细分为窄带EMI和宽带EMI。
窄带EMI
窄带EMI通常是由无线电发射器或某种振荡器引起的。它只会影响一个或一组窄带频率。尽管这种干扰通常不会对电子设备产生重大影响，但应将其保持在可接受的范围内。

宽带EMI
宽带EMI会影响无线电频谱的大部分区域，并且在许多不同的频率下发生。它通常是由故障设备引起的。宽带EMI的一些来源可能是恒温器、电压调节器、点火系统、雷达和通信发射器、脉冲发生器以及个人电脑等。

4）如前面提到的，EMI还可以根据其来源类型进行分类——自然干扰源EMI和人为干扰源EMI。

●EMI是如何传输的？

EMI传输有不同的途径。EMI耦合机制描述了EMI从干扰源到接收端的传输过程中所走的路径。为了解决EMI引起的问题，了解它是如何到达接收端是至关重要的。

EMI传输方式：传导、辐射、电容耦合、感应/磁耦合.

1）传导EMI：导体（电线和电缆）将EMI干扰源连接到接收端，这在电线中很常见。
2）辐射EMI：干扰在EMI干扰源和接收端之间没有物理连接的情况下，通过发射或辐射出来，这是最常见的耦合方式。
3）电容耦合EMI：当两个连接的设备之间存在电压变化时，EMI干扰源通过电容向接收端转移电荷。
4）感应/磁耦合EMI：利用电磁感应原理，通过干扰源和目标之间变化的磁场在目标中产生电流。

●如何测量EMI？

可以使用频谱分析仪、示波器或宽带射频场强计来测量EMI。这些设备能够检测并测量给定环境中的电磁信号强度和频率。它们还可以用于识别电磁干扰的来源，并确定其是否处于安全范围内，或者它是否正在干扰其他电子设备。

检测、测量电磁干扰的设备：
频谱分析仪：能够测量信号频率，以确定是否存在干扰。频谱分析仪能够检测到有意和无意的电磁干扰。频谱分析仪测量信号的幅值与频率间的关系。
示波器：通常用于识别高压信号（如电线）上的电磁干扰。测量信号的幅度与时间之间的关系，通常与频谱分析仪一起使用。

宽带射频场强计：测量某个区域内的电磁干扰量，它是最常用的检测和测量电磁干扰的工具之一。

●EMI防护

为了使电子设备能够共存，它们必须能够在不相互干扰的情况下运行。
我们的TFT和电容式触摸屏设计中，添加一层覆有聚合物的EMI屏蔽层以及扁平线覆地等办法来减少EMI。
有些单色字符和单色图形液晶显示模块提供了一系列接地选项，可以通过跳线进行配置。
如果您在使用我们的产品中碰到EMI的问题可以随时联系我们按照您的实际环境共同做好EMI防护。

●如何减少EMI？

产品设计中屏蔽、滤波等措施可以减少EMI噪声。
屏蔽：使用屏蔽电缆、铁氧体屏蔽罩或铜带等方法可以帮助减少噪声发射或防止噪声传输。
滤波：在数据和控制线上串联磁珠也有助于减少噪声传输。在电源线上加滤波电容。
将滤波元件（如电阻、电容、电感或铁氧体）放置在噪声源附近。
使用稳压电路输出所需电压，这通常比使用开关电源或DC转换器产生的噪声更低。
如果产品设计有前框、安装支架、EMI屏蔽网、ITO屏蔽层等，要确保这些组件良好接地。

您在产品设计中碰到EMI问题可以随时跟我司工程师探讨，我们可以为您提供显示项目中的EMI问题解决方案。