EMC標準/EMI測試介紹

頻譜分析儀有掃頻式及實時兩種類型。掃頻式頻譜儀是最常見的頻譜分析儀，通過本振掃描的方式來實現測試范圍內信號的頻率、功率等參數測試。而實時頻譜分析儀則是在某個固定帶寬內通過實時的數據采集，并進行FFT分析來得到帶寬范圍內信號的幅度、頻率參數測試，速度是掃頻式的上百倍甚至千倍以上。主要考慮測試的頻率范圍，功率范圍，測試速度，信號頻率分辨率要求，信號大小等因素。因為產生對頻譜儀的頻率范圍，DANL，RBW，測試速度等方面的考慮。

電磁兼容性（EMC）是指設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運行并不對其環(huán)境中的任何設備產生無法忍受的電磁干擾的能力。因此，EMC包括電磁干擾（EMI）和電磁抗干擾（EMS）兩個方面。具體分類如下：

隨著電子產品應用的增多，我們周圍的電磁環(huán)境正變的日益復雜，對我們工作與生活的影響也愈發(fā)密切。如高速PCB中的高頻信號線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為輻射干擾源，會影響其他系統(tǒng)或本系統(tǒng)內其他子系統(tǒng)的正常工作。

類似軍艦上的雷達和天線，相互之間就有電磁兼容性的問題。

EMC標準

為了保證電子產品滿足在電磁環(huán)境中可靠性等的要求，各國都相應地根據國際標準制定了關于電子類產品的EMC法規(guī)，要求產品在取得相應的法規(guī)認證后才能在該國銷售。我國主要以效仿歐洲標準而建立的國標，3C認證，包括大家熟知的汽車排放標準。

IEC（國際電工委員會）是世界上成立最早的國際性電工標準化機構，負責有關電氣工程和電子工程領域中的國際標準化工作。其下從事EMC標準制定的組織主要有CISPR（國際無線電干擾特別委員會）和TC77（第77技術委員會）《其中TC77主要負責9kHz以下低頻頻段的標準制定》。IEC標準已廣為歐洲、美國、日本、中國等地區(qū)和國家采用。其相關的認證為歐盟的CE認證，美國的FCC認證，中國的3C認證等。

EMI測試介紹

EMI（ElectromagneticInterference，電磁干擾）是一種可以通過空間（輻射）或交流線路（傳導）傳遞電磁干擾，影響電氣和電子線路正常運行的現象。包含傳導干擾和輻射干擾兩種。

1--》傳導干擾：是指通過導電介質（電源線、外部線纜等）把一個電網絡上的信號耦合（干擾）到另一個電網絡。

2--》輻射干擾：是指干擾源通過空間把其信號耦合（干擾）到另一個電網絡。

高頻電磁波主要會在導電介質表面?zhèn)鞑?，容易透過空間去干擾到另一個電網絡。

受測設備分類

A類設備：非家用和不直接連接到住宅低壓供電網設施中使用的設備（工業(yè)和商業(yè)）

B類設備：家用設備和直接連接到住宅低壓供電網設施中使用的設備。

測試接收機檢波器要求

因騷擾源有寬帶與窄帶響應不同，一般要求用準峰值和平均值檢波器接收機進行測量（用峰值檢波器測試結果較大時，以標準要求檢波器測量為準）。

準峰值檢波器RBW要求基本上到1GHz干擾就很小了。

傳導干擾CE

傳導干擾主要以30MHz以下頻率為主，對于電源端子傳導干擾主要測量被測設備沿電源線向電源網絡發(fā)射的騷擾電壓；同時也包括通過信號線傳導到相連的其他周邊設備的騷擾信號。傳導干擾測試設備主要包含人工電源網絡（AMN），通常情況可用LISN替代，限幅器和頻譜分析儀（準峰值檢波器，6dBEMI濾波器）。

限幅器的作用是擔心EUT的電磁輻射太強而影響到頻譜本身，故在網絡中加一個限幅器起保護作用。比如說模擬高壓和雷擊測試的產品通常會增加限幅器。

人工電源網絡（AMN）的作用

1--》隔離和耦合作用：阻止EUT產生的射頻電磁騷擾進入電網，同時衰減來自電網的干擾信號；通過耦合電容把射頻騷擾信號接至測量接收機；

2--》穩(wěn)定阻抗作用：提供統(tǒng)一的阻抗（50Ω），便于在不同電網下的測試結果相互比較。

AMN的分類

AMN有兩種類型：用于耦合非對稱電壓的V型與用于耦合對稱電壓和不對稱電壓的Δ型。線性阻抗穩(wěn)定網絡（LISN）和V型人工電源網絡可替換使用。

對稱電壓：兩導線之間的射頻騷擾電壓，常稱為差模電壓。Va–Vb

非對稱電壓：兩導線的電氣中點與參考地之間的射頻電壓，也稱為共模電壓。（Va+Vb）/2

不對稱電壓：導線或端子與規(guī)定的接地基準之間的電壓。Va&Vb

實驗場測試環(huán)境B類設備電源端子騷擾電壓限制

此圖以電源端子產品的國標為示例，儀表已經內建了A/B兩類產品的標準，測試只需選擇即可。

頻譜在低頻動態(tài)范圍很好，所以傳導測試主要是以電源類產品較多。

RSA3000E系列顯示平均噪聲電平低至-161dBm，可以有效保證對微弱信號的測試能力。

測試時需要安裝原廠的S1210--EMI預一致性測試上位機軟件。RSA3000E系列頻譜內置EMI預測試應用軟件，結合符合CISPR標準的濾波器，對產品進行傳導及輻射的預測試，從而發(fā)現其傳導/輻射騷擾源并改善。

?內建CISPR帶寬和偵測器

?自動掃描多個段

?限制線和自動峰值/限制搜索

?使用不同偵測器的最多3條跡線

?記錄頻率顯示

?使用三個偵測器在標記或感興趣的信號上進行實時量測

?天線，LISN，電纜和前置放大器的校正

傳導干擾CE實際測試架構如下

輻射干擾RE測試

當頻率高于30MHz時，輻射變成主要的傳播方式。其測試一般分為認證測試及預測試。認證測試需要在開闊場地或電波暗室中進行，民品測量距離一般分為3m，投入成本非常昂貴。所以通常主要以在設計階段采用預測試方式解決潛在問題。電磁輻射預測試設備主要包含頻譜分析儀（準峰值檢波器，6dBEMI濾波器），功率放大器和近場探頭。

功率放大器：主要用來放大進入頻譜分析儀的輻射信號功率。（通常接在探頭后面）

近場探頭：用來接收及傳輸電路中的磁場輻射信號。

近場探頭種類有很多，可以根據實際產品的需求進行選型。

NFP-3-P1，磁場近場探頭，可檢測到10cm范圍內的磁場，適合于檢測泄漏的磁場。例如屏蔽措施的驗證，機箱泄漏測試等。

NFP-3-P2，磁場近場探頭，可檢測到3cm范圍內的磁場，適合于檢測模塊附近的磁場環(huán)境。例如精確定位機箱泄漏位置，檢測電路板模塊的磁場方向及強度等。

NFP-3-P3，磁場近場探頭，分辨率約5mm，適合于檢測表面磁場。例如導線、電纜、金屬表面、接插件、電子組件、元器件連接處等產生的磁場。

NFP-3-P4，磁場近場探頭，分辨率約2mm，可檢測垂直方向發(fā)射的磁場，適于檢測有電流回路產生的磁場。如PCB布線產生的電磁場測試、IC引腳區(qū)域磁場檢測等。

輻射測試示例：

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