电磁敏感度（EMS），也叫抗扰度，是指电子设备或系统抵抗电磁干扰的能力。EMS性能的好坏，直接关系到产品在复杂电磁环境中能否稳定可靠地工作。本文将详细介绍EMS的定义、与EMI的关系、重要性、测试项目、影响因素以及如何提高产品的EMS性能。
您是否遇到过这样的情况：在打雷的时候，手机信号突然变差，甚至无法通话？或者在变电站附近，某些电子设备出现故障或失灵？这些现象都与产品的电磁敏感度（EMS）有关。那么，什么是电磁敏感度？为什么它如此重要呢？
一、EMS的定义
EMS，全称是电磁敏感度（Electromagnetic Susceptibility），也常被称为抗扰度。它是指设备或系统对存在于其周围的电磁干扰的抗扰能力，即在受到电磁干扰时，仍能正常工作的能力。
这个定义包含了几个关键点：
- 电磁干扰：指来自外界的各种电磁能量，如雷电产生的电磁脉冲、静电放电、无线电波、工频磁场等。
- 正常工作：指设备或系统能够按照设计要求完成其功能，性能指标不下降，也不会出现误动作或损坏。
二、EMS与EMI的关系
要理解EMS，就不得不提到另一个概念：EMI（电磁干扰）。
- EMI（Electromagnetic Interference）：指设备或系统自身产生的电磁能量，对其他设备或系统造成的干扰。（详情可参考《什么是电磁干扰（EMI）？》一文）
EMI和EMS是EMC（电磁兼容性）的两个方面，它们之间是相互对立又相互统一的关系：
- EMI是“主动”的，是“干扰源”，强调减少电磁干扰的产生。
- EMS是“被动”的，是“受害者”，强调提高设备抵抗电磁干扰的能力。
只有同时控制EMI（减少干扰）和提高EMS（增强抗扰度），才能实现EMC（电磁兼容）。
三、EMS的重要性
EMS之所以重要，是因为它关系到：
- 保证设备稳定可靠工作：在现实世界中，电磁环境非常复杂，各种电子设备都在产生和接收电磁波。EMS性能好的设备，才能在复杂的电磁环境中稳定可靠地工作，不受干扰。
- 保障人身安全：对于一些关键设备，如医疗设备、航空航天设备、工业控制系统等，EMS性能至关重要。如果这些设备受到电磁干扰而发生故障，可能会导致严重的安全事故。
- 满足法规要求：世界上许多国家和地区都对电子产品的EMS性能有强制性要求。例如，欧盟的CE认证、中国的3C认证都包含EMS测试。产品必须通过EMS测试，才能上市销售。
- 提高产品竞争力：EMS性能好的产品，更受用户欢迎，在市场上更有竞争力。
四、EMS测试
为了评估产品的EMS性能，需要进行EMS测试。EMS测试就是模拟各种实际的电磁干扰环境，测试产品在这些干扰环境下是否能正常工作。
常见的EMS测试项目包括：
- 静电放电抗扰度测试 (ESD)：模拟人体或物体产生的静电放电对产品的影响。
- 射频电磁场辐射抗扰度测试 (RS)：模拟手机、无线电台等产生的射频电磁场对产品的影响。
- 电快速瞬变脉冲群抗扰度测试 (EFT/B)：模拟开关操作、继电器跳动等产生的快速瞬变脉冲对产品的影响。
- 浪涌（冲击）抗扰度测试：模拟雷击、电网切换等产生的浪涌电压/电流对产品的影响。
- 电压跌落、短时中断和电压变化抗扰度测试：模拟电网电压波动对产品的影响。
- 工频磁场抗扰度测试：模拟电力线、变压器等产生的工频磁场对产品的影响。
- 传导抗扰度测试: 模拟通过电源线, 信号线等传导进来的电磁干扰.
EMS测试通常在专业的EMC实验室进行，依据的标准包括IEC、EN、GB等国际、国内标准。
五、影响EMS的因素
产品的EMS性能受到多种因素的影响，主要包括：
- 产品设计：电路设计、元器件选择、PCB（印刷电路板）布局布线等都会影响产品的EMS性能。
- 屏蔽：屏蔽效果越好，产品的EMS性能通常越好。
- 滤波：滤波效果越好，产品的EMS性能通常越好。
- 接地：接地越良好，产品的EMS性能通常越好。
- 元器件: 元器件本身的抗扰度性能也会影响产品的EMS.
六、如何提高产品的EMS性能？
提高产品的EMS性能，可以从以下几个方面入手：
- 优化电路设计：采用抗干扰能力强的电路设计方案，如差分电路、共模抑制电路等。
- 选择合适的元器件：选择具有良好抗扰度性能的元器件。
- 加强屏蔽：对产品的外壳、线缆等进行屏蔽，阻挡电磁干扰的侵入。
- 增加滤波：在电源线、信号线等入口处加装滤波器，滤除干扰信号。
- 良好接地：确保产品有良好的接地，为干扰电流提供低阻抗通路。
- 合理布局布线：优化PCB布局布线，减少信号线之间的耦合和干扰。
总结
电磁敏感度（EMS），也叫抗扰度，是指电子设备或系统抵抗电磁干扰的能力。EMS性能是产品质量的重要组成部分，关系到产品能否在复杂的电磁环境中稳定可靠地工作。提高产品的EMS性能，需要从设计、选材、生产等多个环节入手，进行综合考虑和优化。