1 引言

如今人们使用的电子设备数量庞大，而这些设备的体积却在不断缩小，这使得电磁干扰 (EMI) 成为电路设计人员面临的一大难题。用于通信、计算和自动化的电路需要近距离工作 [1]。产品还必须符合政府的电磁兼容性 (EMC) 规定。几乎每个国家/地区都对在其境内销售的电子产品的 EMC 做出了规定。在美国，联邦通信委员会 (FCC) 监管所有商业（非军事）电磁辐射源 [2]，并在美国国家标准协会 (ANSI) 的标准 C63.4 [3] 等标准中定义了辐射和传导 EMI 测试程序。欧盟 (EU) 国家对电子设备的电磁辐射和抗扰度都有规定；电磁兼容性指令 [4] 基本上规定，设备必须符合统一的 EMC 标准，并进行相应的测试和标记。

与各类设备相关的 EMC 标准有很多。例如，国际电工委员会 (IEC) 61000 标准涵盖大多数商用产品的抗扰度要求，而国际无线电干扰特别委员会 (CISPR) 32 标准则规定传导和辐射发射的限制 [5]。 表 1 列出了相关产品领域的 CISPR、欧洲规范和 FCC 标准。美国和欧盟以外的许多其他国家/地区要么规定要符合 FCC 或欧盟的 EMC 要求，要么有它们自己的要求。美国和欧洲以外国家/地区的法规通常与 FCC 或欧盟的要求类似 [6]。

在考虑特定类型的设备（例如智能电表）时，对低 EMI 的需求变得更加明显。智能电表是未来能源分配的重要组成部分。它们向电力公司和终端用户提供实时用电数据，帮助人们监测能源使用情况，并且无需上门抄表。大多数智能电表通过无线通信 [7] 连接，如无线 M-Bus 或 ZigBee，或者连接到蜂窝电话网络（GSM、LTE cat NB1 - NB2、2G/3G/5G）。如图 1 所示，智能电表包含一个射频 (RF) 发射器电路，通常与电能计量电路板位于同一外壳内。必须尽可能减少计量电路的辐射发射，以免干扰射频通信，射频通信的工作频率为 800MHz、900MHz、1,800MHz、2,100MHz 或 2,700MHz 等。计量电路还需要具有抗电磁易感性（能够承受无线通信产生电磁能量），以避免因射频噪声注入灵敏的能量计量前端而产生的计费误差。

本文解释了 EMI（特别是辐射发射）的来源，并介绍了一些尽可能减少模拟信号链的 EMI 的技术，包括详细的布局示例和测量结果。