EMC (EEMC体育lectromagnetic Compliance)测试 - 执行I一致性测量

　　EMC体育任何电子或电气设备只要使用公共电网或有可能产生电磁发射，都必须满足 EMC（电磁兼容性）要求。通过 4 大类测试，可以确保设备满足这些要求：辐射和传导发射测试，以及辐射和传导抗扰度测试。

　　传导发射测试的主要对象是交流电源线上由被测设备（EUT）产生的信号。此类测量的频率范围通常为 9 kHz 至 30 MHz。军用标准（MIL-STD）测量的频率范围可能更广。

　　辐射发射测试的对象是被测设备通过空间发射的信号。此类测量的频率范围通常为 30 MHz至 1 GHz 或 6 GHz，尽管 FCC 规定需要测量至 40 GHz。

　　图 1 显示了辐射发射EMC体育、辐射抗扰度、传导发射和传导抗扰度之间的区别。辐射抗扰度指器件或产品抵御辐射电磁场干扰的能力，传导抗扰度测试的是器件或产品承受电源线或数据线电气干扰的能力。抗扰度测试的问题不属于本文档的讨论范围。

　　对于电磁兼容性问题（例如电钻干扰电视信号的接收），其发生条件是必须有一个干扰信号发生器或干扰源、一条耦合路径和一个受扰对象。直到最近，大部分解决 EMC 问题的办法都是注重降低干扰源发射到可以接受的水平，而现在，同时进行发射测试和抗扰度测试的方法正在逐–步普及。

　　回答完以上问题后，您可以参照下表 1a 和 1b 确定该产品适用的测试要求。例如，如果确定产品是在美国销售的 ITE 器件，您需要根据 FCC 第 15 章规定对该产品进行测试。

　　1 组：实验室、医疗和科学仪器。（例如，信号发生器、测量接收机、频率计数器、频谱分析仪、开关模式电源、称重仪器和电子显微镜。）

　　2 组：工业感应加热设备、电介质加热设备、工业微波加热设备、家用微波炉、医疗设备、火花侵蚀设备和点焊机。（例如，金属融炼、钢坯加热、元件加热、焊接与钎焊、木材粘合、塑料焊接、食品加工、食品解冻、纸张干燥和微波治疗设备。）

　　家用电机与加热电器以及具有类似用途的电动工具或电气设备。取决于被测产品的功率级别，测试将使用表 1c 列出的限制。

　　主要功能为数据输入、存储、显示、恢复、传输、处理、交换或控制的设备。（例如：数据处理设备、办公设备、电子商务设备和通信设备。）

　　联邦通信委员会（FCC）FCC 第 15 部分 射频器件――非有意辐射源

　　产生非有意发射的设备可能会干扰其他设备。（例如，电视广播接收机、调频广播接收机、CB接收机、扫描接收机EMC体育、电视接口器件、有线电视系统终端器件、B 类个人计算机和外设、B 类数字器件、A 类数字器件和外设以及外部开关电源。）

　　1. 注：滤波器的频率响应必须位于 CISPR 16-1-1 定义的“模板”范围内。

　　––检波器：峰值、准峰值、EMI 平均值和 RMS 平均值（关于检波器的描述，详见附录 D）。准峰值检波器的充电、放电时间和校正常数是有规定的。

　　CISPR 脉冲测试向 EMI 接收机发送重复频率可变、频谱强度确定的宽带脉冲。准峰值检波器必须按照指定的精度测量指定电平上的这些脉冲。为了完成这个脉冲测试，接收机需要具有（在规范中没有明确规定）：

　　––预选功能一一由输入滤波器实现，该滤波器可以跟踪接收机调谐，减少前端混频器上的宽带噪声过载

　　––灵敏度和动态范围一一EMI 接收机的本底噪声必须足够地，以便测量在 PRF 上的信号为确保获得精确的测量结果，推荐使用过载保护功能。为了进行精确的测量，接收机必须以线性模式工作，而不是在前端混频器上且有大量窄频信号或宽带发射的饱和状态下工作。一个有效的过载保护机制可以在所有频率范围内和所有工作模式下向用户发出警报，警告他们出现过载状态。提前的过载检测和测量机制将在第一个混频器测量非过载状态的信号之前，自动进行“定标”或加入足够的衰减。

　　标准规范要求使用 1 MHz 带宽进行 1 GHz 以上的测量。此外，在进行 1 GHz 以上的测量时，无需使用准峰值检波器，也无需进行 CISPR 脉冲测试，但是测量系统必须具有卓越的灵敏度，以便在进行测量时实现足够的动态范围。

　　根据当前的 FCC 规范，对于“无意辐射”（例如，没有无线连通性的计算机），最高测试频率是最高时钟频率的 5 次谐波；对于“有意辐射”（例如手机或无线局域网），最高测试频率则是最高时钟频率的 10 次谐波。

　　发射测试分为两类，一类是传导发射测试，另一类是辐射发射测试。按照下面列出的步骤设置测试设备、附件和 EUT。

　　ANSI C63.4 描述了传导发射的具体测试设置。FCC 第 15 部分规定了这些测试的详细限制条件。请参见 ANSI C63.4 中的最新传导发射设置一一CISPR 22 显示了类似的 EN 传导测试设置。

　　2. 通过选择 CISPR Band B 设置正确的频率范围，同时这一操作也自动选择了正确的带宽。在扫描表中选择正确的频率范围，并打开射频预选器。

　　3. 根据设备的类型和监管机构的要求，在 EMI 接收机提供的各种极限线中选择适合的极限线。

　　注：这些是使用 EMI 测量接收机进行一致性测量的步骤，其假设条件是测量设置和测量接收机都符合相关标准，根据–需要，还假设它们经过了系统校准。

　　现在，您已经为 EMI 接收机设置完所有正确的参数，包括带宽、频率范围、LISN 补偿和极限线。但是在开始传导测量之前，需要考虑到周边环境对测量结果的影响。LISN 和 EUT 之间的电源线可能产生像天线一样的影响，导致显示屏上显示错误的 EUT 响应。要检测这一现象未发生，请关闭 EUT 并查看显示结果，确定本底噪声比极限线. 环境信号测试。

　　打开 EUT 的电源，再次观察显示结果。如果在极限线上方没有信号，那么您的产品就通过了传导发射极限测试。您可能需要收集极限线附近的数据和信号，用于制作报告。切记必须对火线和零线进行测试。如果有信号高于极限，那么需要进行进一步的分析。

　　下一步，对高于极限线的信号进行准峰值测量。将信号放置在 EMI 接收机列表中，使用选定的检波器再次进行测量。现在，所有的信号测量值都已记录下来。如果测得的所有准峰值都不高于准峰值极限，测得的所有平均值都不高于平均值极限；或测得的所有准峰值都不高于平均值极限，那么产品通过此测试。

　　切记，必须对所有线路一一例如火线和零线或所有相位一一都进行测试。如果有些值高于使用准峰值检波器时的准峰值极限，并且高于使用平均值检波器时的平均值极限，那么需要进行故障诊断和重新设计。

　　辐射发射测量不像传导 EMI 测量那样简单。开放的空气环境更为复杂，可能对 EUT 的发射产生干扰。幸好有几种方法可以区分空气环境中的信号，例如 TV、FM 和蜂窝无线信号。

　　–– “CISPR 椭圆”区域定义长轴为 2X，短轴为 √3 • X，其中 X 是测量距离；椭圆区域内没有任何反射物体

　　1. 按照图 8 所示布置天线、EUT 和 EMI 接收机。天线 米（如果有规定，则距离为 10 米）。CISPR 和 ANSI 要求 EUT 在最坏情况模式下工作（例如连接有电缆和显示器）。

　　3. 将 EMI 接收机设置为适合的扫宽、天线校正因子、极限线和裕量。在此例中，我们依据FCC 第 15 部分 B 类（FCC Part 15, Class B）3 米极限标准进行测试。从接收机的可用极限中载入适当的极限线. 加载 FCC B 类 3 米法极限线. 加载天线校正因子。

　　从接收机载入适当的天线校正因子。由于这些都是典型的校正因子，您可能需要使用接收机的编辑功能对它们进行编辑。

　　下一步是测量您的产品的辐射发射。在 EUT 关闭的情况下，扫描感兴趣的频率范围。通过扫描结果，您可以深入地了解环境信号的情况。最好的情况是所有环境信号都处于极限线之下。但是在许多时候情况并非如此，因此您最好是对环境信号进行测量并记录下来。您可以将那些幅度和频率超过极限或裕量的环境信号存储到接收机的信号列表中EMC体育，日后可以对它们进行比较或删除它们。

　　2. 每次递增 45º 时，注意最大信号的幅度一一将屏幕快照保存到内部文件中以便日后参考捕获完所有屏幕快照后，将它们上载到图形应用软件中。您可以使用该软件对屏幕快照进行逐项比较。在许多时候，您可能会发现在不同位置、不同频率上都会出现最坏情况的发射。例如，在 90º 和 100 MHz 条件下，以及 270º 和 200 MHz 条件下都会出现最坏情况的发射。在此例中，您必须在两个位置都进行发射测试。如果您不能肯定自己所见到的信号是环境信号还是EUT 信号，那么关闭 EUT一一环境信号是不会发生变化的。您必须确定水平和垂直天线极化的最坏情况发射。