1.何为EMC
EMC是Electromagnetic Compatibility（电磁兼容性）的缩写，在日语中多用“电磁两立性”或“电磁适合性”等字样来表达，可能还有其他一些表述方式。意为“不对其他设备产生电磁干扰，即使受到来自其他设备的电磁干扰仍保持原有的性能”，因需要兼备两种性能而被称为“电磁兼容性”。
“不对其他设备产生电磁干扰”是指如果不有意识地确保这一性能就会给其他设备带来电磁干扰。EMI（Electromagnetic Interference）是表示电磁干扰（电磁干涉、电磁妨碍）的术语。由于发射电磁波会导致干扰，所以经常与Emission（辐射、发射）这一术语成对使用。从开关电源方面讲，是指因开/关工作而产生开关噪声。
与之相反的“即使受到来自其他设备的电磁干扰”相关的术语是EMS（Electromagnetic Susceptibility）－电磁敏感性。EMS多与Immunity（耐受性、抗扰度、排除能力）成对使用。要求具备“即使受到EMI，也不会引起误动作等问题”的耐受能力。
EMI分为传导噪声（Conducted Emission）和辐射噪声（Radiated Emission）两种。这两个术语在日文中用日语表达多于用英语缩写表达。传导噪声是指经由线体或PCB板布线传导的噪声。辐射噪声是指排放（辐射）到环境中的噪声。对于这些噪声，EMS中分别都有抗扰度要求。它们的关系如下。
以上即相关术语解释及关系。简而言之，即EMC是EMI和EMS是否满足标准规范的关键。将上述解说汇总如下。
2.频谱基础
“何谓频谱？”。根据“大英百科全书 小项目版（支持电子版）”的解释，“将电磁波分解为正弦波分量，并按波长顺序排列的波谱”，将该释义扩展开来就是“将具有复杂组成的东西分解为单纯成分，并把这些成分按其特征量的大小依序排列（部分省略）”。虽然所引用的解释比较简短，不过再次仔细思考就会觉得“的确如此”。
这里的频谱是指电气信号的频谱。具体来说，是基于通称“频谱分析仪/Spectrum Analyzer”的频谱分析仪器的数据（横轴作为频率，纵轴作为功率或电压）进行介绍。
频谱基础
作为“开关电源的EMC”，因此电气信号是以开关信号为前提的。首先来看下面的原理示意图。在表示开关信号的脉冲波形中，包括tw（脉冲宽度）和ts（上升/下降时间）。
中间的图是基于傅里叶变换的理论上的脉冲波形频谱。这是“振幅随着频率的升高而衰减，衰减斜率随着tw和ts而变化”的常见频谱。
右图表示脉冲的ts延迟后的频谱变化。斜率变为-40dB/dec时的1/πts频率降低是理所当然的，最终结果是其后的振幅减少。简而言之就是“当ts延迟时频谱的振幅衰减”。
脉冲的ts延迟后的频谱变化图
接下来将使用实际的频谱分析仪数据来看频率等其他参数变化时的频谱变化。这里的关键点是“对于信号波形的变化，频谱将以怎样的趋势变化”。这是用来通过实际的开关电源电路的开关相关的频谱来分析并解决EMC问题所必须的知识。
波形变化与频谱变化
前面给出的图是用来比较的默认条件下的数据。下面波形图中的条件是：振幅10V，频率400kHz，Duty（占空比）50%，tr/tf（上升时间/下降时间）10ns。
中间的图表示n次谐波和振幅（V）的关系。1倍的频率＝基波，也就是说400kHz的分量最大，以奇数倍的频率形成频谱。
谐波仅为奇数次是Duty为50%＝1：1的频谱特征。各分量的大小为基波分量的1/次数，例如3次谐波分量为1/3，n次谐波分量为1/n。
右图是振幅为dBµV的对数曲线图。顺便提一下，dBμV是基于以1µV电压为基准的电压比的dB值。
①将频率变更为2MHz时的频谱。从频率－振幅（dBµV）关系图可以明确看出，当频率增加时振幅整体增加。
②tr和tf同时延迟为100ns时的频谱。结果如原理示意图所示，进入-40dB/dec衰减时的频率降低，频谱的振幅衰减。
③将Duty50%变为20%时的频谱。由于Duty不是1:1，因此会产生偶次谐波，但峰值基本上没变化。随着脉冲宽度tw变窄，基波频谱的振幅衰减。
④仅tr（上升时间）延迟时的频普。tr相关的分量因tr延迟而从更低的频率开始衰减。
下面汇总了每种情况的结果。总而言之，当频率较低且上升/下降较慢时，频谱会衰减。从EMC的角度来看，也就是频谱的振幅较低时更有利。
3. 差模（常模）噪声与共模噪声
电磁干扰EMI大致可分为“传导噪声”和“辐射噪声”两种。其中，传导噪声根据传导方式可分为“差模（常模）噪声”和“共模噪声”两种。
传导噪声可分为两种。一种是“差模噪声”，也称为“常模噪声”。这两种称呼有时可根据条件区分使用，不过在本文中作为相同的名词处理。另一种是“共模噪声”。来看下图。本文是围绕电源展开介绍的，因此图例是将带有电路的印刷电路板（PCB）装在壳体中，并由外部给电的示例图。
差模噪声产生在电源线之间，是噪声源对于电源线串联进入，噪声电流与电源电流方向相同。由于往返方向相反而被称为“差模（Differential mode）”。
共模噪声是经杂散电容等泄漏的噪声电流经由大地返回电源线线的噪声。因电源的（＋）端和（－）端流过的噪声电流方向相同而被称为“共模（Common mode）”。在电源线间不产生噪声电压。
如前所述，这些噪声即为传导噪声。不过，由于电源线中流动着噪声电流，因此会发出噪声。
由差模噪声引起的辐射的电场强度Ed可通过左下方的公式来表示。Id为差模中的噪声电流，r为到观测点的距离，f为噪声频率。差模噪声会产生噪声电流环，因此环路面积S是非常重要的因素。如图和公式所示，假设其他因素固定，环路面积越大则电场强度越高。
由共模噪声引起的辐射的电场强度Ec可通过右下方的公式来表示。如图和公式所示，线缆长度L是非常重要的因素。
为了更好地认识每种噪声引发的辐射特点，接下来代入实际数值来计算一下电场强度＊1。条件完全相同。电场强度的观测点用蓝色圆点来表示。*1：公式来源－EMC工学详解 实用降噪技法 作者Henry W.Ott－东京电机大学出版社
这个计算结果中非常重要的一点是：噪声电流值相同的情况下，共模噪声辐射要大得多（在本例中约大100倍）。不管怎样，这些传导噪声和辐射噪声即EMI如果超出了容许范围，就需要采取降噪对策。特别需要记住的是，在考虑辐射噪声对策时，针对共模噪声的对策是非常重要的。
EMC（电磁兼容性）是指电子设备在电磁环境下的工作状态，对其他电子设备和周围环境电磁环境不产生干扰，同时也不受周围环境电磁环境的影响。电磁兼容性是一个相当复杂的问题，它关涉到电磁场理论、电气工程、材料科学等众多学科。在电子产品开发过程中，需要以一种有效的方式来应对电磁兼容性问题，避免因干扰或受干扰而导致设备失效。
频谱基础，指任何信号都可以分解成一组正弦波信号，每个正弦波信号有着自己的频率、振幅和相位。一个频谱由许多这样的正弦波组成，每个正弦波的频率不同，而且它们振幅之间有着一定的关系。频谱分析是指将一个信号分解成一组正弦波信号，并确定每个正弦波的频率、振幅和相位的过程。频谱分析在无线通信、音频处理、图像处理等领域有着广泛的应用。
差模噪声和共模噪声都是信号传输过程中的一种噪声形式。差模噪声指的是在差分传输线上出现的噪声，它是由于两条传输线的非对称性所导致的。共模噪声则是指在信号引脚与接地之间的电压差所产生的噪声，这种噪声往往由于信号引脚与接地之间的电阻不匹配等原因所导致。共模噪声和差模噪声都会干扰信号的传输，因此在设计电路、布线和选择电缆时需要注意降低噪声的影响，以保证信号的正确传输。
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