สำหรับวิศวกรออกแบบ มีเครื่องมืออัตโนมัติสำหรับ EMI/EMC ทางเลือกหลายประเภท รวมถึงโปรแกรมตรวจสอบกฎการออกแบบ (design rule checker) ที่ใช้ตรวจสอบว่าแผงวงจรพิมพ์ (PCB – printed circuit boards) สามารถเป็นไปตามกฎการออกแบบที่กำหนดไว้ล่วงหน้าได้หรือไม่ ซิมูเลเตอร์แบบกึ่งสถิต (quasi-static simulators) ที่ใช้ในการดึงค่าพารามิเตอร์ของความเหนี่ยวนำ (inductance) ค่าความจุไฟฟ้า (capacitance) และความต้านทาน (resistance) เมื่อมิติของชิ้นส่วนมีขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่นขณะทำงานมาก เครื่องคำนวณแบบรวดเร็ว (quick calculators) ที่ใช้คำนวณการประยุกต์ใช้งานอย่างง่ายด้วยคอมพิวเตอร์บนพื้นฐานของสมการเชิงวิเคราะห์ และเทคนิคการจำลองเชิงตัวเลขแบบคลื่นเต็ม (full-wave numerical simulation techniques) เครื่องมืออัตโนมัติเหล่านี้สามารถนำมาใช้แก้ปัญหา EMI/EMC ที่แตกต่างกันในขั้นตอนการออกแบบที่ต่างกันได้ อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีเครื่องมืออัตโนมัติใดที่สามารถวิเคราะห์การออกแบบโดยรวมและทำนายปัญหาที่จะเกิดขึ้นกับระบบได้อย่างแม่นยำ
การออกแบบ PCB มีความซับซ้อนมากจนต้องคำนึงถึงเลเยอร์และลายวงจรจำนวนมาก สำหรับวิศวกรแล้ว การตรวจสอบการเดินลายของเครือข่ายสำคัญด้าน EMI/EMC แต่ละเส้นด้วยตนเองเป็นเรื่องที่ยากและน่าเบื่อ เครื่องมืออัตโนมัติสามารถดึงข้อมูลการออกแบบ PCB จากไฟล์ CAD และรายงานตำแหน่งที่ละเมิดกฎการออกแบบให้ผู้ใช้ทราบ โดยทั่วไปแล้ว ซอฟต์แวร์เหล่านี้ช่วยให้ผู้ใช้สามารถกำหนดกฎการออกแบบล่วงหน้าเป็นเงื่อนไขจำกัด และยังสามารถสร้างกฎใหม่ได้ภายใต้เงื่อนไขของเทคโนโลยี PCB และความเร็วที่มีอยู่
ตัวตรวจสอบกฎของ PCB สามารถนำมาใช้ซ้ำได้ตลอดช่วงการออกแบบ PCB เพื่อให้มั่นใจว่าการออกแบบไม่ละเมิดกฎ EMC ที่สำคัญ หากตรวจสอบ PCB เฉพาะในขั้นตอนสุดท้ายของการออกแบบ การปรับแก้ให้เป็นไปตามกฎอาจใช้เวลามากและอาจไม่สามารถดำเนินการได้ การตรวจสอบการออกแบบ PCB ระหว่างกระบวนการออกแบบช่วยหลีกเลี่ยงการปรับแก้ขนาดใหญ่ตามกฎ EMC ในภายหลัง
กฎการออกแบบ PCBตัวตรวจสอบทำงานด้วยความเร็วสูงมากและตรวจสอบกฎการออกแบบของแต่ละแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) อย่างไรก็ตาม เครื่องมือเหล่านี้เพียงแค่ให้คำใบ้บางอย่างแก่ผู้ใช้ และไม่สามารถให้คำแนะนำตามลำดับความรุนแรงของการละเมิดกฎได้ ซอฟต์แวร์ตรวจสอบ PCB บางตัวที่พัฒนาขึ้นใหม่สามารถเชื่อมโยงปรากฏการณ์ของการละเมิดกฎและสะท้อนข้อมูลเกี่ยวกับอัตราข้อมูลของสัญญาณและระดับของการละเมิดกฎ ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อผู้ออกแบบในการกำจัดการเกิดขึ้นของการละเมิดกฎเฉพาะเจาะจง
มีการใช้เครื่องมือจำลองเพื่อวิเคราะห์ส่วนเล็ก ๆ ของระบบโดยรวมอย่างแม่นยำ ไม่ว่าผู้จัดหาจะให้ภาพหน้าจอที่ยอดเยี่ยมเพียงใด เครื่องมือจำลอง EMI/EMC ในปัจจุบันก็ยังไม่สามารถ “ทำงานทั้งหมด” ได้ เนื่องจากการจำลองไม่อาจทดแทนวิศวกรซอฟต์แวร์ได้ และเป็นเพียงหนึ่งในเครื่องมือที่วิศวกร EMI/EMC ใช้เท่านั้น วิศวกร EMI/EMC จำเป็นต้องระบุให้ได้ว่าส่วนใดของการออกแบบที่ต้องการการวิเคราะห์เชิงคาดการณ์และการจำลอง
โดยทั่วไปแล้ว จำเป็นต้องสร้างแบบจำลองหลายระดับบนพื้นฐานของประเด็นที่ยังไม่สามารถแก้ไขได้ และผลการจำลองของแบบจำลองในระดับก่อนหน้าจะถูกนำมาใช้เป็นข้อมูลอินพุตให้กับแบบจำลองในระดับถัดไป วิธีการนี้ทำให้สามารถปรับให้แบบจำลองเหมาะสมที่สุดได้ โดยการประมวลผลประเด็นเฉพาะในแต่ละส่วนแยกจากกันและผสานผลลัพธ์เข้าด้วยกัน ดังนั้น เมื่อเปรียบเทียบกับการสร้างแบบจำลองเพียงครั้งเดียวที่ค่อนข้าง “เร่งรัด” การจำลองแบบหลายระดับจึงสามารถวิเคราะห์ประเด็นที่มีขนาดใหญ่กว่าได้ นอกจากนี้ วิศวกร EMI/EMC ยังจำเป็นต้องทำความเข้าใจปัญหาและเทคโนโลยีการสร้างแบบจำลองให้ดียิ่งขึ้น เพื่อที่จะค้นหาจุดแบ่งสำหรับการจำลองแบบหลายระดับให้ได้มากขึ้น
a. ตัวจำลองแบบกึ่งสถิต
ซิมูเลเตอร์แบบกึ่งสถิตถูกนำมาใช้เพื่อสกัดพารามิเตอร์ของค่าความเหนี่ยวนำ ค่าความจุ และค่าความต้านทานขององค์ประกอบในระบบ เช่น พารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของคอนเน็กเตอร์ อย่างไรก็ตาม มิติขององค์ประกอบจะต้องมีขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่นของคลื่นฮาร์มอนิกที่มีความถี่สูงสุดอย่างมาก เครื่องมือประเภทนี้สามารถคำนวณพารามิเตอร์ของวงจรสมมูลได้อย่างรวดเร็ว และสามารถนำพารามิเตอร์ไปใช้ในตัวจำลองวงจรเช่น SPICE เงื่อนไขหนึ่งในด้านการทำให้เงื่อนไขกึ่งสถิตเกิดขึ้นได้ในการใช้งานจริง คือมีข้อกำหนดว่าวัตถุที่ทำการจำลองต้องมีขนาดไฟฟ้าเล็ก การจำลองประเภทนี้ประกอบด้วยสนามไฟฟ้าและการคัปปลิงเชิงแม่เหล็กโดยไม่มีความล่าช้าในการแพร่กระจายของคลื่น เนื่องจากวัตถุที่ทำการจำลองมีขนาดไฟฟ้าเล็กมากจนไม่ทำให้เกิดความล่าช้าในการคัปปลิงระหว่างสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก หากองค์ประกอบต่าง ๆ ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของขนาดที่เล็ก จะต้องใช้วิธีการจำลองแบบคลื่นเต็ม (full-wave modeling method)
b. เครื่องมือจำลองแบบคลื่นเต็มรูปแบบ
แตกต่างจากซิมูเลเตอร์แบบกึ่งสถิต เครื่องมือจำลองแบบคลื่นเต็มไม่มีข้อกำหนดเรื่องขนาดไฟฟ้าที่ต้องเล็กสำหรับคอมโพเนนต์ แต่จะทำการแก้สมการของแมกซ์เวลล์อย่างสมบูรณ์โดยไม่ทำการทำให้เรียบง่าย และมีรูปแบบหลากหลายประเภทให้เลือกใช้สำหรับเทคโนโลยีการจำลองแม่เหล็กไฟฟ้าแบบคลื่นเต็ม ในฐานะที่เป็นเทคโนโลยีการจำลองที่ดีที่สุด เครื่องมือจำลองแบบคลื่นเต็มจึงกลายเป็นเครื่องมือจำลองที่ถูกใช้บ่อยที่สุดโดยนักพัฒนาและผู้สอน แม้ว่าจะเป็นเทคโนโลยีที่ถูกโต้แย้งมากที่สุดด้วยเช่นกัน เทคโนโลยีการจำลองแบบคลื่นเต็มจำนวนมากถูกนำไปใช้เฉพาะกับโครงสร้างบางประเภทเท่านั้น และการปรับเปลี่ยนวิธีการคำนวณให้เหมาะกับปัญหาที่แตกต่างกันก็มีความซับซ้อนมาก เทคโนโลยีการจำลองแบบคลื่นเต็มบางประเภทไม่สามารถนำไปใช้ได้อย่างกว้างขวาง โดยต้องอาศัยความเข้าใจเชิงลึกทั้งในด้านความรู้แม่เหล็กไฟฟ้าและเทคโนโลยีการจำลอง นอกจากนี้ บางเทคโนโลยียังถูกใช้เฉพาะกับกรณีสนามไกล เช่น การหาพื้นที่หน้าตัดเรดาร์ของอุปกรณ์ทางทหาร
เทคโนโลยีการจำลองแบบคลื่นเต็มรูปแบบที่แตกต่างกันมีข้อได้เปรียบในด้านต่าง ๆ และเทคโนโลยีการจำลองที่ดีที่สุดคือการค้นหาข้อกำหนดการจำลองเฉพาะที่เหมาะสมกับปัญหาหนึ่ง ๆ เทคโนโลยีการจำลองแบบคลื่นเต็มรูปแบบสำหรับ EMI/EMC ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายได้แก่ วิธีมอมองต์ (MoM), เทคโนโลยีไฟไนต์ดิฟเฟอเรนซ์ในโดเมนเวลา (FDTD), วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ (FEM), เมทริกซ์สายส่ง (TLM) และเทคโนโลยีวงจรสมมูลองค์ประกอบย่อยบางส่วน (PEEC) เทคโนโลยีการจำลองแบบคลื่นเต็มรูปแบบที่แตกต่างกันเหล่านี้ แท้จริงแล้วเป็นการแสดงออกที่แตกต่างกันของสมการแมกซ์เวลล์ ตัวอย่างเช่น MoM ใช้สมการเชิงปริพันธ์ของสมการแมกซ์เวลล์ ตัวนำ/โลหะจำเป็นต้องถูกแบ่งออกเป็นหน่วยที่มีขนาดไฟฟ้าเล็ก (โดยสมมติให้กระแสบนแต่ละช่วงของตัวนำคงที่) กระแสและกระแสทั้งหมดบนหน่วยองค์ประกอบอื่น ๆ สามารถคำนวณได้ผ่านแหล่งกำเนิด เมื่อได้ค่ากระแสบนหน่วยตัวนำทั้งหมดแล้ว จึงสามารถคำนวณสนามไฟฟ้าและ/หรือสนามแม่เหล็กโดยรวมที่เกิดขึ้นได้ในที่สุด
•FDTDรูปแบบเชิงอนุพันธ์ในสมการของแมกซ์เวลล์ถูกนำมาใช้ในวิธี FDTD โดยให้ตัวกลางที่อยู่ติดกันเป็นอากาศ และการจำลองทั่วไปจะเกิดขึ้นจากการผสมผสานระหว่างโลหะและไดอิเล็กทริก พื้นที่ที่สอดคล้องกับวัตถุจำลองจะถูกแบ่งออกเป็นองค์ประกอบปริมาตรที่มีขนาดไฟฟ้าเล็ก แต่ละองค์ประกอบปริมาตรถูกกำหนดด้วยค่าคงที่ไดอิเล็กทริก (ε) การนำแม่เหล็ก (μ) และค่าการนำไฟฟ้า (δ) ตามชื่อของวิธี FDTD จะถูกนำไปใช้หลัก ๆ ในโดเมนเวลา ดังนั้นแบบจำลองจึงสามารถรับการตอบสนองย่านความถี่กว้างได้เมื่อใช้พัลส์เป็นฟังก์ชันกระตุ้น หลังจากการจำลองด้วย FDTD แล้ว คำตอบในโดเมนเวลาสามารถแปลงเป็นคำตอบในโดเมนความถี่ได้
•FEM: เป็นรูปแบบอีกประเภทหนึ่งในสมการของแมกซ์เวลล์ ซึ่งการประยุกต์ใช้โดยทั่วไปคือการหาคำตอบในโดเมนความถี่ ในทำนองเดียวกัน อากาศในแบบจำลองและวัสดุอื่น ๆ ทั้งหมดจะต้องถูกแบ่งออกเป็นหน่วยที่มีขนาดไฟฟ้าเล็ก เทคโนโลยีเชิงแปรผันถูกนำมาใช้โดยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ (FEM) เพื่อแก้สมการของแมกซ์เวลล์
•TLMในฐานะรูปแบบหนึ่งของสมการแมกซ์เวลล์ การประยุกต์ใช้โดยทั่วไปอยู่ในการหาคำตอบในโดเมนเวลา โดยพื้นฐานแล้ว พื้นที่เชิงพื้นที่ของวัตถุที่ทำการจำลองจะถูกแบ่งออกเป็นโหนดสายส่งสามมิติหลายจุด ซึ่งบนแต่ละโหนดสามารถอนุมานการส่งผ่าน/การสะท้อนกลับได้จากอิมพีแดนซ์ของโหนด แต่ละยูนิตจะสอดคล้องกับหนึ่งโหนด
•PEECเทคโนโลยีนี้เป็นวิธีการแบบคลื่นเต็มรูปแบบที่ใหม่ที่สุดในสาขา EMI/EMC โดยใช้รูปแบบอินทิกรัลของสมการแมกซ์เวลล์ ซึ่งความสัมพันธ์ทั้งหมดระหว่างฟิลด์หน่วยถูกแทนที่ด้วยความสัมพันธ์แบบวงจร การเชื่อมต่อระหว่างหน่วยทั้งหมดถูกทำให้เป็นจริงผ่านการเหนี่ยวนำและค่าคาปาซิแตนซ์แบบมีอิทธิพลร่วมในระดับท้องถิ่น ซอลเวอร์อย่างเช่น SPICE ถูกนำมาใช้เพื่อจำลองวงจรทั้งหมด และพารามิเตอร์กระแสและแรงดันไฟฟ้าของคำตอบจะถูกแปลงกลับไปเป็นฟิลด์เช่นเดียวกับในวิธี MoM
จนถึงปัจจุบัน เครื่องมือจำลองมีความทรงพลังมากจนวิศวกรจำเป็นต้องพึ่งพา อย่างไรก็ตาม เครื่องมือเหล่านี้ยังไม่สามารถทดแทนความเข้าใจพื้นฐานของวิศวกรเกี่ยวกับแม่เหล็กไฟฟ้าและการออกแบบ EMI/EMC ได้ สำหรับการจำลองขั้นพื้นฐาน แนะนำให้วิศวกรมือใหม่เข้ารับการอบรมและอ้างอิงเอกสารการเรียนรู้บางอย่าง เพื่อให้เชี่ยวชาญในการแบ่งผลิตภัณฑ์/อุปกรณ์โดยรวมออกเป็นหลายโมดูลสำหรับการจำลอง และสามารถอธิบายผลการจำลองได้ สุดท้าย พวกเขาควรเรียนรู้วิธีตรวจสอบว่าผลการจำลองสามารถสะท้อนวัตถุที่ทำการจำลองได้อย่างถูกต้องหรือไม่ และรับรองได้ว่าสอดคล้องกับทฤษฎีทางฟิสิกส์พื้นฐาน
