我們?cè)贓MI預(yù)測(cè)試中經(jīng)常會(huì)遇到多次測(cè)試結(jié)果存在差異的問(wèn)題,這個(gè)問(wèn)題讓很多工程師為之苦惱。那么如何提高EMI傳導(dǎo)騷擾預(yù)測(cè)試的一致性呢? 在標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室,通過(guò)對(duì)人機(jī)料法環(huán)測(cè)等多方面的把控,以及定期的校準(zhǔn)和實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)來(lái)保持測(cè)試一致性。
但是在研發(fā)階段的EMI預(yù)測(cè)試中,我們往往不具備這種條件,使用PRE-EMI設(shè)備測(cè)試時(shí)如何保持測(cè)試的一致性呢?
北京海洋儀器的EMC工程師在測(cè)試中總結(jié)出了以下經(jīng)驗(yàn):
1. 環(huán)境控制
測(cè)試時(shí)保證周?chē)鸁o(wú)強(qiáng)電磁干擾,比如電源適配器,大功率設(shè)備工作等。
最好有一個(gè)專(zhuān)用區(qū)域,而不是在辦公桌上和其他辦公設(shè)備接在一起,也可以在電源輸入端增加一個(gè)EMI濾波器。
溫度控制:最好是在固定溫度環(huán)境中,部分被測(cè)設(shè)備會(huì)受環(huán)境溫度影響,調(diào)整自身散熱模式,影響功耗,從而影響EMI強(qiáng)度。
2. 測(cè)試接地
有條件的話(huà),配置一個(gè)專(zhuān)用測(cè)試桌和接地線(xiàn),將測(cè)試設(shè)備和輔助設(shè)備與其他電氣設(shè)備分開(kāi)使用。避免相互之間的影響。
3. 測(cè)試布置
測(cè)試時(shí)被測(cè)件擺放的位置,包括電纜的擺放,輔助設(shè)備的擺放,設(shè)備之間的距離等,最好保持一致。 我們可以參考GB9254中傳導(dǎo)騷擾測(cè)試的布置方法,如下圖:

圖1 臺(tái)式設(shè)備測(cè)試布置圖
臺(tái)式設(shè)備應(yīng)放置在非金屬的桌子,桌面的大小通常為1.5m ×1.0m×0.8m(高);但實(shí)際 尺寸取決于 EUT 的水平尺寸。 受試系統(tǒng)(包括 EUT 以及與 EUT 相連的外設(shè)、輔助設(shè)備或裝置)所有單元之間的間隔距離為 0.1m。如果單元是上下重疊放置的,則應(yīng)將它們重疊放置,其背面與布置的后面齊平。如果下垂的電纜與水平接地平板的距離小于0.4m,則 應(yīng)將電纜的超長(zhǎng)部分在其中心來(lái)回折疊按8字型捆扎成不超過(guò)0.4m 的線(xiàn)束,以使其在水平參考接地 平板上方至少0.4m。如果外部電源單元的電源輸入電纜長(zhǎng)于0.8m,則將該單元放在試驗(yàn)桌上,并且與宿主單元保 持0.1m 的間隔。

圖2 落地式設(shè)備測(cè)試布置圖

圖3 組合式設(shè)備測(cè)試布置圖
4. 被測(cè)設(shè)備工況
不同工況下被測(cè)設(shè)備功率不同,EMI強(qiáng)度會(huì)有所變化,在測(cè)試時(shí),可以選擇固定的程序運(yùn)行,對(duì)被測(cè)設(shè)備加載,保持功率一致性。 比如有些設(shè)備具備智能散熱功能,可根據(jù)不同溫度調(diào)節(jié)散熱模式,設(shè)備工作一段時(shí)間后溫度升高,會(huì)啟動(dòng)主動(dòng)散熱風(fēng)扇或者提高風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,隨之功率會(huì)有所變化。
5. 測(cè)試儀器的設(shè)置
接收設(shè)備的設(shè)置參數(shù)應(yīng)一致,如檢波器,測(cè)試帶寬等。
6. 選用合適的設(shè)備
6.1 接收設(shè)備的選擇
在進(jìn)行PRE-EMI測(cè)試時(shí),接收設(shè)備可以選用頻譜分析儀加EMI測(cè)量功能選件,也可以使用EMI接收機(jī)進(jìn)行測(cè)試。有條件的情況下,優(yōu)先使用專(zhuān)業(yè)的EMI接收機(jī)。
選用不同的接收機(jī),測(cè)試準(zhǔn)確度也會(huì)有所差異;下面列出了不同EMI接收設(shè)備的指標(biāo)差異。
| 項(xiàng)目 | 產(chǎn)品1 | 產(chǎn)品2 | 產(chǎn)品3 | 產(chǎn)品4 |
| 品牌 | 羅德與施瓦茨 | 羅德與施瓦茨 | 國(guó)內(nèi)某品牌 | 國(guó)內(nèi)某品牌 |
| 型號(hào) | ESL3 | ESRP3 | / | / |
| 頻率范圍 | 9kHz ~3GHz | 9 kHz ~3.6GHz(加選件可擴(kuò)展到10Hz) | 9kHz ~ 300MHz | 9kHz~500MHz |
| 頻率誤差 | 1Hz | 掃頻模式0.01Hz,接收機(jī)模式0.1Hz | (9kHz ~ 150kHz) :30Hz; (150kHz ~ 30MHz):1kHz (30MHz ~ 300MHz) :10kHz | 無(wú) |
| 幅度誤差 | <0.8dB | <0.5dB | <4dB | 無(wú) |
| EMI帶寬 | 200Hz, 9kHz, 120kHz, 1MHz | 200Hz, 9kHz, 120kHz, 1MHz(低頻擴(kuò)展選件增加10Hz, 100Hz, 1kHz, 10kHz, 100kHz) | 200Hz, 9kHz, 120kHz | 200Hz, 9kHz, 120kHz, 1MHz |
| Mark精度 | 1Hz | 1Hz | 無(wú) | 無(wú) |
| 預(yù)選器 | 可選 | 可選(內(nèi)置) | 無(wú) | 無(wú) |
| 濾波器 | 最高峰值、最低峰值、準(zhǔn)峰值、均方根值、平均值、具有計(jì)量時(shí)間常數(shù)的平均值(CISPR 平均值)、RMS 平均值 (CISPR-RMS) | 最高峰值、最低峰值、準(zhǔn)峰值、均方根值、平均值、具有計(jì)量時(shí)間常數(shù)的平均值(CISPR 平均值)、RMS 平均值 (CISPR-RMS) | 平均值、準(zhǔn)峰值、峰值 | 峰值、準(zhǔn)峰值、平均值 |
| 測(cè)試點(diǎn)數(shù) | 1000000 | 4000000 | 無(wú) | 無(wú) |
| 1dB壓縮點(diǎn) | 5dBm | 3dBm | 無(wú) | 無(wú) |
| 最大輸入功率 | 1W | 1W | 無(wú) | 1W |
| 不確定度 | 0.5dB | 0.47dB | 無(wú) | 1.5dB |
| 低噪 | –158dBm~–130dBm | –168dBm~–150dBm | 無(wú) | 無(wú) |
6.2 人工電源網(wǎng)絡(luò)的選擇
針對(duì)不同行業(yè),不同的被測(cè)設(shè)備,需要使用對(duì)應(yīng)的人工電源網(wǎng)絡(luò)。如民標(biāo),軍標(biāo),汽車(chē)電子等。
民用產(chǎn)品測(cè)試人工電源網(wǎng)絡(luò)主要指標(biāo)如下:
頻率范圍: 9 kHz - 30 MHz
阻抗: 50 Ω || (50 μH + 5 Ω)
推薦人工電源網(wǎng)絡(luò)型號(hào):ENV216/GLN-5040A
軍用產(chǎn)品測(cè)試人工電源網(wǎng)絡(luò)主要指標(biāo)如下:
頻率范圍: 9 kHz - 100 MHz
阻抗: 50 Ω || (50 μH + 5 Ω)
推薦人工電源網(wǎng)絡(luò)型號(hào):LS-3
汽車(chē)電子產(chǎn)品測(cè)試人工電源網(wǎng)絡(luò)主要指標(biāo)如下:
頻率范圍: 150 kHz - 100 MHz
阻抗: (5 μH + 1 ?) || 50 ? ±10 %
推薦人工電源網(wǎng)絡(luò)型號(hào):8229-HV
