1．1  电磁兼容性（EMC）

    在GB/T 4365-1995中规定，设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。对于设备或系统的性能指标来说，为电磁兼容性。作为学科来说，为电磁兼容，它是研究在有限的空间、时间和频谱资源等条件下，各用电设备可以共存，并不致引起降级的一门学科。

1.1.1  EMC涉及的方面

    EMC涉及电磁能量的发射、传输和接收。EMC的这三个方面构成了EMC设计的基本框架，如图1-1所示。源产生辐射，传输途径或耦合将辐射能量传递到接收机，在被处理的地方引起不期望的特性动作。

图 1.1  EMC问题的基本框架

    上述也就意着防止干扰的三种途径：

    1.抑制源的发射

    2.尽可能使耦合路径无效

    3.使接受器对发射不敏感

    一般情况下，通过耦合路径传播的信号的频率越高，耦合路径越有效。所以有时应尽量减缓数字信号的上升/下降时间，当然要保证电路正常工作的情况下。抑制发射的高频谱分量会从本质上降低耦合路径的有效性，并因此减小接受器的信号电平。

1.1.2  EMC历史

1.1.3  共模电流与EMC

    上节我们讨论了电磁兼容EMC涉及的三个方面：电磁能量的发射、传输和接收。而对于电磁能量的传递（与干扰防止有关）大致分为四类：辐射发射、辐射敏感度、传导发射和传导敏感度，其模电流则是产生辐射发射的主要根源。源:自~优尔-·论`文'网·www.youerw.com/

    共模电流往往不是人们所期望的，其大小也很难预测，它产生的主要原因是传输线路的不对称。现实生活中没有完全对称的传输线路，电磁理论中所讨论的传输线模型是完全对称的理想模型，其只能预测差模电流，而无法预测共模电流。

    差模电流大小相同方向相反，因此由其产生的电场的方向也是相反的。然而，由于两条导线并不是放置在一个位置上，那么产生的场就不能完全抵消，但是将减去一个小的净辐射电场。另一方面，共模电流的方向一致，它们的辐射场将叠加起来在总辐射场中占的比例比差模电流要大，由此，一个小的共模电流可以与一个非常大的差模电流产生同样级别的辐射电场。举个例子，人们发现uA的共模电流与几十mA的差模电流产生相同级别的辐射电场。

2  电磁理论基础

2．1  麦克斯韦方程组

    麦克斯韦方程组可以解释所有的宏观电磁现象，尽管用概念的形式来描述麦克斯韦方程组非常简单，但从数学的角度来说明它是非常复杂的。麦克斯韦方程组描述了电磁场的分布式参数的本质，也就是，电磁场量分布于整个空间之中。因此麦克斯韦微分方程组是一组偏微分方程，因为场量既是时间t的函数，也是三维空间坐标中的空间参数x，y，z的函数，当元器件的尺寸适当时（电小结构），将用集中参数电路来近似，这样，当方程只有时间t的函数时方程就变为常微分方程。

（1）高斯定律

电场的高斯定律用积分形式来表示如下：

                   （2.1.1）

     是电场强度，单位伏特/米；参数 是全电荷密度 ，其中 是自由电荷密度； 是束缚电荷密度 ， 是电极化强度，单位库伦/米2；我们定义矢量 ，叫做电位移，这样电场的高斯定律可以改写场如下形式：