EMC介紹和HDMI電線制造過程中如何減少EMI的影響？

EMC（Electromagnetic Compatibility），電磁兼容性，即不對其它設備產生電磁干擾，并且受到來自其它設備的電磁干擾時，系統運行不受影響，仍保持原有的性能。

EMI: 一般即稱為”電磁干擾性，”電磁干擾（英文：ElectroMagnetic Interference,簡稱EMI）是指任何在電磁場伴隨著電壓、電流的作用而產生 會降低某個裝置、設備或系統的性能，或可能對生物或物質產生不良影響之電磁現象,一般由于IC工作產生噪聲EMI，給周邊IC和系統帶來干擾或者干擾性的電磁波，所以需要設計不產生EMI的電路。

EMS（Electromagnetic Susceptibility），電磁干擾敏感度或電磁敏感性，即使受到EMI影響也不會造成干擾的能力與耐受性，需要設計能承受EMI的可靠性電路。

測試領域里面EMI分為兩種，傳導噪聲（Conducted Emission）和輻射噪聲（Radiated Emission）。傳導噪聲是指經由線體或PCB板布線傳導的噪聲，輻射噪聲是指排放（輻射）到環境中的噪聲。對于這些噪聲，EMS中分別都有耐受性要求，稱為傳導抵抗力（Conducted immunity）和輻射抵抗力（Radiated immunity）它們的關系如下：

EMC = EMI + EMS

干擾發生的三個條件

1.產生雜訊的任何物件，稱之為雜訊產生物.

2.受雜訊影響的物件，稱之為感受體.

3.傳送雜訊的媒體.

電磁波的傳波途徑而言：

可將電磁干擾分類為:傳導性及輻射性的來源:

電子元件上或系統上所至,傳導性雜訊有分為差模雜訊 及共模雜訊，差模雜訊是當兩條電源供應線路的電流方向 互為相反時發生的，共模雜訊是當所有的電源供應線路的 電流方向相同時發生的如經由：網路線,HDMI CABLE, USB CABLE所傳導出來的雜訊

b.輻射性輻射:電子系統的外箱、天線.或其他零組件上產生之雜散諧波訊號所發岀之電磁波，往往是干擾其他電子系統的電磁干擾源，如PCB板上的電子元件干擾等。

總結來看，一般我們認為屏蔽率越高的更容易通過EMI或EMC檢測，；但電磁干擾分為內部電磁干擾和外部電磁干擾.

輻射原理

這些干擾哪里來的？

電磁干擾（EMI）溯源

天然：宇宙里面的物質之間產生的各種雜訊，太陽，大氣，當然還有認為的電視頻段，調幅，調頻等

人為但是非故意的也會產生：比如電腦操作，馬達旋轉，交流電源傳輸等

主要的傳媒介質在傳輸過程中會有受擾的裝置發生

電流：經由電源接線和I/O排線，電源線

電磁波（經空氣），電場干擾源，（高阻抗），磁場干擾源（低阻抗）

問題是要提高人們對電磁波干擾（EMI)和抗干擾（EMS)基礎知識的認識。要做好電磁兼容EMC,就必須從產生電磁的源頭進行處理（除了自然界的電磁波），改變一些傳統思維的選材和處理模式。采用真正的屏蔽和吸波材料，而不是什么導電塑膠等根本無法起到屏蔽和吸波作用，導電塑膠的體積電阻率是10^0～10^3Ω ? cm，而屏蔽和吸波材料的休積電阻率是10^-1～10^-3 Ω? cm。電場波和磁場波的分界點在30MHz，以上為電場波；以下為磁場波。屏蔽塑膠有電阻型、磁介質型、電介質型；我們普遍思維都是電阻型，那么在30MHz以下的屏蔽取決于材料中的相對磁導率。所以應該分為電場波屏蔽材料和全頻屏蔽了材料。

我們今天就針對HDMI2.1的生產制造過程進行分解說明：電線過程中如何減少EMI的影響？

電線生產制造：

只要涉及到TMDS信號的問題都很難解決，線路阻抗不均衡導致了信號傳輸的不完整，電線的好壞和余量將影響成品的EMI的測試好壞！電線的內部干擾夠成：

工作的電源通過線路的分布電容和絕緣電阻產生漏電造成的干擾（工作頻率越高越容易干擾），其次信號通過地線、電源和傳輸導線的阻抗互相耦合，或導線之間的互感造成的干擾；

注意事項：電線部分

電線重點一：屏蔽(shield)是將金屬物件置于空間的兩個區域中，其目的為控制某一區域的電場 或磁場不任意散播到另一區域中，金屬屏蔽物可能用來包圍雜訊源，使得電磁場不致外洩屏蔽物也可以用于防止雜訊干擾到某一特定區域，如在芯線或對絞線與外皮間有銅網鋁箔麥拉或金屬隔離層，多一些遮蔽更可以避免一些外來的電磁干擾；故需要設計每對差分訊號的屏蔽采用麥拉鋁箔屏蔽（采用抗張較大的供應商優選，鋁層厚度要厚），鋁箔包覆時（這里指集合或者成纜）要很圓整光滑，重疊率要大約鋁箔寬度的25%，因為鋁箔褶皺導致鋁層破損斷裂造成內部電磁信號泄漏，而鋁箔鼓包尖峰會造成天線效應，線材會主動接收外部電磁信號，造成EMI有凸點。

電線重點二：外層高密金屬網屏蔽，在送樣ATC測試時候，需要使用銅絲金屬屏蔽，遮蔽率做到85%以上，由于線纜排布使用的場景，勢必會相互間產生磁場和電場，他們會通過耦合影響其它部件造成的干擾，避免造成高頻段凸點，特別注意送檢的編織半成品不可有斷錠的，避免鼓包造成的天線效應。

電線重點三：為了避免線纜內部阻抗不均衡引起的泄漏，需要將各差分對的對絞絞距控制在20MM以內，將各對間同頻段傳輸時相互間的干擾降到最低，兩條平行的芯線互絞，為何要互絞，因為使用電流傳輸信號時， 一定會產生電磁場，進而導致電磁干擾，兩線對絞及兩兩對絞, 可以降低兩條線路傳送訊號時所產生的電磁場相互干擾影響， 且對絞的次數越多抗干擾的效果愈好。

入HDMI產品溝通群”加客服申請

線束行業參考學習資訊