电磁干扰
简单地说，电磁干扰（EMI）是电磁场（例如射频）对敏感电子设备和系统的影响。它的传播范围非常广泛，可能会对您的系统造成严重损坏。幸运的是，这个问题有两种可能的解决方案：过滤和屏蔽。
EMI 滤波和屏蔽是用于解决电子设备或系统中 EMI 问题的两种不同技术。对于电子系统，人们担心辐射和传导灵敏度以及辐射和传导发射，这是系统产生的 EMI 噪声。
但有什么区别呢？
过滤
EMI、EMC 和保护需求简史
20 世纪 30 年代，收音机迅速成为世界各地的家庭必需品，用户开始注意到频率对其他电子和电气设备的奇怪影响。这种被称为“电磁干扰”的现象清楚地表明需要一种方法来保护设备免受错误无线电信号的影响。
这些问题的解决方案出现在 1933 年，当时位于巴黎的国际电工委员会 (IEC) 的国际无线电干扰特别委员会 (CISPR) 发布了最早的最小化 EMI 的建议。当系统互连时会出现排放限制，以确保一个系统中产生的噪声不会干扰另一个系统的性能。
早在 1967 年，人们就认识到国防应用需要更全面的 EMI 滤波和屏蔽方法及设备，当时部署在北部湾支援驻越南美军的航空母舰福莱斯特号 (USS Forrestal) 因电子干扰而遭受灾难性火灾。异常触发了祖尼火箭。这导致 134 人死亡、近 200 人受伤。后来确定，事故的根本原因是错误安装的屏蔽电缆连接器和飞行甲板上的多个电磁场，导致火箭着火并点燃了附近一架飞机的油箱。
后来，随着手机和其他便携式电子设备在 20 世纪 90 年代变得更加普遍，一些航空公司意识到这些设备和其他设备发出的信号可能会干扰航空电子设备，从而妨碍飞机的安全飞行或导航功能。军事领导人发现，电磁干扰，无论是自然的还是人为的，都会严重干扰全球定位系统（GNSS）技术，导致无人机无法可靠飞行。军事活动造成的 GNSS 干扰和电磁干扰是民航飞行安全中的一个值得注意的问题，这一问题一直持续至今。
继无线电干扰之后，人们认识到许多其他形式的 EMI，包括微波、红外线、伽马射线和 X 射线，每种形式都可以通过一系列方法和设备消除。CISPR 建议构成了现代国际标准的基础EMI 预防并定义电子设备如何共存而不影响性能的干扰。这称为电磁兼容性。
电磁兼容性 (EMC) 定义了电气和电子设备在暴露于外部电磁源以及限制内部产生的不需要的电磁能量时可接受的操作能力。
EMC包括三个方面：限制设备产生的电磁干扰辐射、设备对外部电磁干扰源的敏感性以及设备在给定环境中运行时的抗扰度。
不同类型的电磁干扰
根据原始信号的来源或带宽，EMI 通常可分为四种类型。窄带 EMI 是由手机、无线电或电视传输产生的，而宽带 EMI 具有更宽的无线电频谱，是由电力传输线等信号源的无意辐射产生的。根据辐射源，EMI 可分为有意的、无意的、系统间的或系统内的：
无意或“非功能性”EMI 是由焊接设备、直流电机、计算机和电源线等无意设备产生的。
- 故意电磁干扰 (IEMI) 是由专门设计的设备发出的电磁干扰，通常作为电子对抗系统和电磁脉冲 (EMP) 武器等电子战系统的一部分。
-系统间EMI是系统或设备的两个组件之间产生的干扰，而系统间EMI发生在两个或多个独立系统之间。
不同类型的 EMI
什么是 EMI 滤波？
EMI 滤波是电子设备设计和制造中的一个重要考虑因素，以确保可靠运行并符合电磁兼容性 (EMC) 法规。
EMI 滤波是减少或消除电子设备或系统中电磁信号引起的干扰的过程。它是一种用于滤除不需要的电磁信号（噪声）的技术，这些信号可能会干扰电子设备的运行或引起电磁干扰。
EMI 滤波器通常放置在设备的输入或输出处，可以面板安装或 PCB 安装。它们由电容器、电感器和电阻器等无源元件组合而成，旨在衰减或抑制特定频率范围内的 EMI。常用于电源、音响设备、计算机系统等电子设备以及其他具有高可靠性和EMC要求的电子设备。
EMI 滤波器通常是低通滤波器，允许低频信号通过，同时阻止高频信号或“噪声”。电容器会阻止某些频率，同时允许其他频率通过。电容器向接地层放电，从而减少高频信号。电感器的工作原理不同；它们吸收高频能量并将其转化为热量，从而抑制高频噪声。通过“调整”电容器和电感器的组合，可以“调整”定制滤波器以满足特定的频率要求。
EMI滤波器可分为两种类型：差模滤波器和共模滤波器。差模滤波器衰减两条信号线之间发生的干扰，而共模滤波器衰减信号线和地之间发生的干扰。
什么是EMI屏蔽？
EMI屏蔽是减少电子设备或系统发出的电磁辐射并防止外部电磁信号干扰这些设备运行的过程。EMI屏蔽是必要的，因为电磁辐射会干扰其他电子设备的运行并导致故障或错误.EMI 屏蔽涉及使用铜或铝等导电材料来阻止或减弱电磁信号进入或离开设备。
EMI 屏蔽可以通过在设备周围放置导电屏蔽（称为法拉第笼）或在设备上涂上导电材料来实现。导电屏蔽或涂层形成屏障，防止电磁信号进入或离开设备，从而降低电磁干扰的风险。EMI屏蔽可应用于电子元件、电路板、电缆，甚至整个电子设备或系统。
滤波与屏蔽
滤波和屏蔽之间的选择取决于多种因素，例如设备的灵敏度以及将产生的 EMI 量。电导率、尺寸和成本在选择最佳 EMI 解决方案时也发挥着重要作用。
屏蔽采用全面的 EMI 管理方法，而滤波器则针对特定的 EMI 区域。屏蔽反射传入的能量，同时仍然产生一些吸收。这种能量转化为热量，因此需要某种类型的热管理。此外，用于屏蔽的材料的质量不仅影响输出，而且还影响系统的重量，即较厚的屏蔽更有效，但也更重。屏蔽可以反射并抑制 EMI，而滤波器可以通过解决系统中产生最大干扰的脆弱点来消除 EMI。因此，可以定制过滤器以满足特定需求。
