现代电子产品的一个主要特征是数字化，高速微处理器的应用十分普遍，这些数字电路在工作时，会产生很强的电磁干扰发射，这不仅有可能使产品不能通过有关的电磁兼容性标准测试，甚至可能连自身的稳定性也不能保证。在产品的研发过程中，由于产品可靠性水平不高、工作不稳定而浪费大量的时间进行调试，甚至失去市场时机而造成重大损失的事例时有发生。目前电子产品的密集度已经成为衡量现代化程度的一个重要指标，大量的电子设备在同一个空间同时工作，电磁干扰的问题呈现出前所未有的重要性。

电磁兼容问题越来越成为电子设备系统中的一个严重问题，电磁兼容技术成为许多技术人员重视的内容，世界上各国都对电子产品的电磁兼容性做强制性限制。产品只有通过电磁兼容性测试才能销售、进网，这已经成为西方国家限制电子产品进口的一道坚固的技术壁垒。我国许多企业已经认识到，与关税壁垒相比，这种技术壁垒对我国电子产品的障碍更大。我国已经出台有相应的法规对产品进行电磁兼容性强制检测并要求通过，否则不得进入市场。在此之前，一些产品在电磁兼容性方面已经受到严格管制，如军用产品、火灾报警产品、智能化电表等对电磁兼容问题比较敏感的产品。电磁兼容将成为电子产品走向市场必须逾越的鸿沟。

不管是哪类工程人员，一个工程项目设计组在进行设计时，不能只考虑产品可以在合适的时间内制造出来就行了，还要考虑在设计、测试、集成安装以及生产过程中费用应该最小。最常见的问题是，项目组过分强调功能性能方面的市场需要，而忽视了对产品EMC标准的法律性要求以及产品的安全要求，如果产品经不起EMC标准的检测，就必须进行改进或重新设计。这种改进和重新设计过程极大延长了产品上市时间，也增加了费用，这些费用开销不仅包括增加投入工程设计的人力，还包括新印制电路板的布局与工艺、新样品的制作材料、系统集成组装测试、为尽快出新产品而购买的元器件、测试仪器以及相关的准备工作。重新设计的代价还可能包括产品市场份额的减少、产品供货周期加长、消费者对公司的满意度下降等。

CB电磁兼容技术——设计实践绪言电磁兼容性是一门实践性很强的技术，决不是通过阅读一些理论教科书就可以解决问题的。有的人尽管花费了大量时间阅读了许多电磁兼容性理论方面的书籍，但是却发现在工作中仍然难以将理论应用到实践中，不能解决即使是最简单的电磁兼容问题。目前有些人简单地将电磁兼容理解为接地、屏蔽、滤波，当碰到产品电磁兼容试验通不过时就认为，只要将设备地接好了，将金属外壳进行屏蔽了，就可以解决电磁兼容问题了。作者曾经碰到一个通信产品的设计负责人，当电磁兼容测试人员告诉他试验不通过、有问题时，他第一个反应是怀疑试验室系统的接地有问题，后来又怀疑测量仪器有问题，结果不管地怎么接，试验还是通不过。后来想改进，在电源线上加滤波器时，却找不到合适的地方，也无法保证滤波前后的电源线不进行交叉，因为产品系统设计时就没有考虑这些问题，导致后面的改进十分被动。如果产品在系统设计、详细设计时不考虑电磁兼容性设计，或者对电磁兼容性考虑得较少，则在最后需要通过电磁兼容性测试时，一般需要单独“处理”。最终结果虽然有可能是通过了测试，但是这些单独“处理”的措施可操作性很差，或者根本就没有办法进行生产，因此通过电磁兼容测试的可能只是样机，真正销售的产品跟通过测试的产品存在着较大差异。

掌握电磁兼容设计技术，使产品具有良好的电磁兼容性，已经成为电子产品设计人员所面临的重大挑战，因为衡量一个产品的好坏的重要标准之一就是看其市场情况。产品性能稳定可靠、满足要求、有竞争力，当然就会有市场——其实做产品就是这么简单。电磁兼容性设计应该从产品设计初期，在方案阶段就要考虑电磁兼容性的需求，在详细设计阶段要合理进行电磁兼容性设计。电磁兼容性设计不但要考虑系统、更要对单板、结构、工艺等方面加以考虑，甚至要考虑到每一个螺钉，只有这样，才能真正解决电磁兼容性问题，保证电子产品的稳定可靠。

无论简单的电话机、电视机，还是复杂的通信电子产品，都是由外壳将PCB通过某种组装方式进行组装，通过相应的接口线（天线、不同频率的信号线、电源等）组成的完整设备。电子产品需要通过电磁兼容测试，才可进入市场。产品设计时只有在产品方案阶段、详细设计阶段对电磁兼容性问题进行考虑，才能真正保证产品的电磁兼容性能。如果等产品生产出来之后不能通过电磁兼容性标准的测试，导致产品不能销售出去时，才开始考虑解决电磁兼容性问题，才开始寻求高效解决措施，为时已晚。

企业追求利润最大化的今天，在考虑制造成本的今天，人们不可能等到产品设计后期，到产品设计生产出来以后，再通过在工艺结构上打补丁，通过增加额外的器件来解决电磁兼容性问题。因此，支持并建议以很小的花费就能设计出技术含量高的产品。在PCB设计时应严格执行技术方案。这样才可以节省开支，提高产品性能和可靠性。应尽可能实现第一次出厂就可以满足发射和抗扰度要求，使产品性能达到满意的效果。

其实，产品要通过电磁兼容测试并不难，设计所花费的代价也不很大，还能保证产品稳定可靠工作。只要设计工程师在PCB设计和系统设计方面充分考虑电磁兼容设计，产品通过电磁兼容测试就是可行的，否则全世界的电磁兼容标准就不会这么定。试想一下，现在还可能出现一个谁都无法实现的标准吗？那么标准还有什么存在的意义？

俗话说“巧妇难为无米之炊”，PCB是产品组成的基础。如果将设计一个产品比喻成写一篇文章，则系统设计就是文章的架构，PCB就是文章的词汇，词汇不好，文章怎么能吸引人？

本书的关注点限定在单板PCB方面。对于像工艺结构部分的电磁兼容性设计，如外壳防护、屏蔽设计方法、一次供电电源的设计等，不作讨论；对于系统级的电磁兼容设计，如接地、屏蔽、搭接、滤波等，这方面的参考书很多，因此本书也不将这些作为重点，没有展开讲述。

本书没有介绍一般电子产品电磁兼容的试验项目，对电磁兼容性标准也只是作为简单介绍。电磁兼容标准有基础标准、通用标准和产品标准之分，不同的产品需要选用相应的标准，比如手机产品，和医疗器械产品，其标准就有很大的区别；电力系统产品和通信产品也是不同的要求，通信产品中交换、传输产品与移动基站产品也是有区别的。再者，电磁兼容性标准及试验项目要求都是开放的，都可以通过相关机构的网站下载或购买。因此，建议对标准有需求的读者，直接到相关网站去下载或到相关机构去购买，通过这些渠道，可以得到标准的最新版本。

本书的目的

本书希望揭开PCB设计阶段电磁兼容技术的神秘面纱，使它不再神秘。根据作者多年从事可靠性、电磁兼容设计的经验和对产品试验中问题的整理，本书对PCB设计阶段应该掌握的设计，包括一些常识和规则（如传输线知识、PCB分层、过孔、连接器设计、电源、地平面处理、背板设计处理、时钟及敏感信号线的处理等）进行了总结，并且依据相应的设计规则和规范进行了升华。硬件设计人员、PCB设计人员只要遵照这些规则进行PCB设计，就可以解决应该在PCB阶段解决的电磁兼容性问题。

本书的目的只是解决PCB上的EMC问题，因此，对能够且应该在PCB设计阶段解决的EMC问题进行了讲述。由于EMC理论的高深性，本书力求通过通俗易懂的讲述和实际的案例为感兴趣的读者提供参考和借鉴，尽量避免使用公式推导和数学分析讲述问题。

本书适合以下人员

 硬件工程师；

 PCB设计工程师；

 想在PCB阶段解决EMC问题的工程师或电磁兼容测试工程师；

 负责硬件产品开发的项目经理等管理人员；

 负责机电产品加工、制造、调测的工程师；

 电磁兼容顾问及负责对硬件工程设计进行过程监控、质量评估的工程师；

 大专院校电子、计算机、电磁兼容专业的学生。

本书假设

 你做硬件设计，需要与电路打交道。

 你做PCB设计，需要与PCB打交道。

 你负责硬件测试，需要与单板打交道。

 你是硬件项目经理，管理人员，但需要知道硬件开发中会面临的问题和风险，需要知道硬件开发的进度。

 你是负责产品EMC测试的工程师，想要从根本上帮助产品解决EMC问题。

 你是硬件项目产品的负责人，知道产品有电磁兼容性需求，需要通过电磁兼容性测试。

 你是产品或某公司EMC顾问，需要帮助公司解决产品EMC问题。

 你是学电子、计算机、自动控制、电磁兼容的在校学生，将来需要面对产品的稳定性、可靠性问题，需要解决一些电磁兼容性问题。

 你是立志于专职从事电磁兼容工作的，需要与电磁兼容技术打交道。

你可以从这本书得到有用的东西，本书将告诉你如何在第一时间解决产品电磁兼容问题。

申明

本书的大部分案例取材于作者多年工作实践，是真实的产品电磁兼容问题和改进办法，它们被放到相应的章节里，供读者参考。

电磁兼容设计技术是众所周知的技术，只不过许多设计工程师没有重点关注。好的设计经验是财富，应该大家共享，作者自己也是这么学来的，因而深有体验。所以，作者系统地将其整理并且集成本书，与大家共享。