对计算机辐射的几点认识
的有关信息介绍如下:谈电脑辐射的几点认识谈电磁辐射,首先要澄清电磁辐射的概念,纠正一些不恰当的理解。只要我们有正确的认识,就能事半功倍,达到预期的效果。对人体和PC正常运行有不良影响的电磁辐射,是人为产生的电磁辐射。众所周知,电磁辐射存在于宇宙的每一个角落。比如地球本身就是一个大磁场,太阳等恒星也不断产生电磁辐射。这种天然的电磁辐射无处不在。正常情况下,对我们的健康没有影响。我们平时接触的媒体宣传的电磁辐射给人一种态度:只要是电磁辐射,就会造成严重危害,甚至谈“辐射变色”,这是不正确的。对人体健康和PC正常运行有害的电磁辐射的确切定义是电磁污染。电磁污染是指达到一定强度并超过国家相关标准的电磁辐射。如果人体长期处于这样的环境中,会对人体产生负面影响。我们分为五个部分来分析电磁辐射的相关问题。第一部分是电磁辐射对人体健康和PC正常运行的影响。
1.高强度电磁辐射对人体有哪些负面影响?让我们一个一个看调查报告。本次调查结果与《射频设备电磁辐射的危害及防治措施》有关。对30名长期接触高强度电磁辐射的工人进行了调查。从调查结果可以看出,长期在超强电磁辐射的环境下工作,会导致头痛、失眠、记忆力下降、疲劳、心脏边缘异常等症状。而且时间越长,影响越大。通过调查结果,我们可以清楚地看到电磁辐射影响人体健康的后果。电磁辐射对人体影响的科学分析一般包括以下几个方面。热效应:人体内70%的成分是水。水分子受到电磁波辐射后,会发生剧烈的热运动,引起体温升高,从而影响器官的正常运转。非热效应:人体器官组织内存在弱电磁场,且稳定有序。如果我们受到外界强电磁场的干扰,人体内弱电磁场的平衡状态就会被破坏。累积效应:如果电磁辐射对人体造成一定程度的损伤,会导致免疫力下降,引起病变,诱发严重疾病。从下图中我们可以直观地看到电磁辐射是如何影响人体的。上图是人体大脑暴露在电磁辐射下的截面图。从图中我们可以看到,电磁信号传输到人脑后,由于介质的变化,波形也随之变化,变得不规则。如果人长时间暴露在高强度电磁场中。会有我们上面介绍的症状,叫做“电磁病”。从上图我们也可以看出,人体也有一定的抑制电磁辐射的能力。电磁辐射的不良影响在一定程度上是可逆的,即离开强电磁辐射环境时,某些症状会得到缓解或消除。所以,在电脑前工作一段时间后,离开电脑休息一下是非常必要的。
2.电磁辐射对PC机正常工作的影响。PC系统遭受的电磁辐射干扰可分为两部分:一是外界环境对PC系统的干扰,二是PC中高频成分引起的相互干扰。环境对PC机系统的辐射干扰。与大功率雷达等高频设备相比,PC是一个以低电压传输信号的低频系统。同时,个人计算机的频率包括中波、短波、超短波和宽频带的微波。我们知道,频带越宽,越容易受到其他设备的干扰。PC机的宽频带与许多大型高频设备的相同
PC中高频成分引起的辐射干扰。PC中高频工作的板卡和芯片也会产生相互干扰。我们使用频谱分析仪测量电脑内部的干扰。频谱分析仪可以检测不同频率点的信号能量,如上图所示。理论上讲,我们需要的波形和发射信号都在一个以点为中心的范围内。但是任何波形必须包括任何频率波形,加上该频率的第n次谐波。这就导致了噪声,如果相同功率的噪声在频谱中具有不同的频率或不同的能量分布,也会造成不同的影响。噪声越接近我们想要的信号频率,影响就越大。从上图我们可以看到,左图的波形比较平滑,说明辐射干扰强度比较小,属于弱干扰的部分。右图波形的尖锐毛刺说明辐射干扰强度大,属于干扰严重的部位。第二部分,PC机电磁辐射干扰的原因。PC机的电磁辐射干扰主要包括两种:电磁干扰和射频干扰。电磁干扰是指高能电干扰引起的感应电磁场,经常影响PC的通信。射频干扰通过发射射频电磁辐射干扰PC的工作电路。那么电磁辐射是如何产生的呢?让我们做一个简单的分析。1.1.PC中的高频部件产生的电磁辐射。在PC中以高频工作的芯片,如CPU和GPU。下图中这种高频工作的芯片就是电磁辐射源。PC的时钟频率由晶振决定,PC系统包含多个时钟频率,即多个晶振。众所周知,PC是一个数字系统,内部高频信号的特征波形为方波,其中含有大量谐波。这些晶体振荡器的振荡频率分布的频带也会干扰其他信号。2.2.PC的其他组件造成的电磁辐射干扰同样,显示器也是电磁辐射的来源。这是众所周知的,但在这里我们要介绍一个容易被忽视的强电磁辐射源——键盘。
从上图我们可以看出,键盘电路板上的电路设计类似于一个很好的环形辐射天线,这样在几个谐波范围内都会出现干扰。同时,在键盘的PCB板上,有一个微处理器,频率一般在3MHz以内,在这个频率范围内会有很强的电磁辐射干扰。一般来说,“薄”键盘的电磁辐射强度远远高于“巨大显示器”。体积小带来的影响大,往往被忽视。3.使用射频进行通信过程中的射频干扰。在利用射频技术进行无线通信的同时,也带来了电磁干扰,称为射频干扰。我们以蓝牙技术和无线局域网为例进行简单分析。蓝牙技术已经广泛应用于当前的无线通信中。蓝牙模块主要由无线收发单元、链路控制单元、链路管理和主机I/O组成,就蓝牙射频模块而言,蓝牙射频模块一般由接收模块、发射模块和合成器三个模块组成。
蓝牙系统一般工作在2.4GHz的ISM频段,起始频率为2.402GHz,结束频率为2.480GHz,蓝牙传输功率分为三个等级:100mW、2.5mW、1mw。一般发射功率为1mW,无线通信距离为10m,数据传输速率为1Mb/s.这样,为了增强无线传输性能,有必要增加传输功率。这样,如果发射功率增加,工作在千兆赫频率的蓝牙系统将成为彻头彻尾的辐射干扰源。
无线局域网作为最有前途的通信技术之一,与现有的局域网(以太局域网)相比,有一个很大的区别,那就是无线局域网使用射频技术发送和接收数据包。它是基于802.11系列标准的技术。使用射频技术的无线局域网自然是
从上面的分析我们可以看出,不同的电磁辐射干扰源在被干扰的同时也会对其设备产生干扰。在正常情况下,我们的用户大多没有专业的检测仪器来准确量化电磁辐射并进行准确分析。这里我们只是根据实际使用中的一些问题进行定性判断。同时,为了简单实用,给出了几种简单的判断方法。
1.从实践经验判断电磁辐射干扰。当PC附近有手机来电时,CRT显示器会出现波纹或抖动,扬声器也会出现噪音,这是电磁辐射干扰最简单的例子。从我们常用的无线网络来看,WLAN会受到其他无线信号的干扰。常见的干扰源有蓝牙设备、微波炉、无绳电话等。其中,10英尺以内的2.4G无绳电话和微波炉对WLAN的干扰最为严重。弱干扰使连接速度明显变慢,因为很多数据包会出错或丢失。并且连接速度会降低一级。强干扰会导致非常不稳定的连接状态和间歇性连接。蓝牙设备也会对WLAN造成干扰,其干扰信号会导致WLAN中出现未知的AP (Wireless AP(接入点)),使得正常的AP在进行正常的传输动作之前,必须等待WLAN上的数据传输结束,造成数据传输的极大延迟。
2.用简单工具判断电磁辐射干扰。通过中短波无线电可以简单有效地判断电磁辐射干扰的强度,准确定位干扰源。方法如下:打开中短波收音机(内置磁棒天线),在被测设备周围移动,逐渐调整收音机的方位。当无线电中的干扰噪声最强时,其所在位置是主要的辐射干扰源。如果你移动了几次收音机,仍然听不到噪音,这意味着收音机没有调到能听到辐射干扰的频率,所以重新调整收音机的接收频率。这样,结合上面分析的几个干扰源,我们在可能的干扰源附近微调无线电,直到听到干扰噪声。当干扰噪声最大时,我们近似认为这是设备的实际干扰水平。通过这种简单的测量方法,我们可以知道电磁辐射干扰的性质及其主要集中的频率范围。了解电磁辐射干扰现象,能够准确判断干扰源的位置,大致了解干扰的强度,是我们DIY减少电磁干扰的前提。第四部分,通过DIY,降低PC电磁辐射的干扰强度。为了人体健康、设备运行的稳定性和减少电磁辐射的干扰,要注意两个方面:一是优秀的产品设计,加强稳定性,减少大的电磁辐射;二是注意使用环境,正确的使用方法也能有效减少电磁辐射。我们将从硬件和使用环境两个方面进行分析。1.优秀的硬件设计和适当的DIY来降低电磁辐射强度。屏蔽性好。PC系统中需要屏蔽的地方很多,一些优秀的设计在这方面做得非常好,为DIY提供了很好的思路。我们将分析PC的整体屏蔽,板屏蔽和线屏蔽。电脑整体屏蔽。PC的整体屏蔽是指机箱的屏蔽,机箱设计的一个关键点就是屏蔽设计。可以说屏蔽设计不合格的机箱不应该在市场上销售。多么华丽的底盘。如果屏蔽设计不合格,也是不合格产品。