EMC测试理论
栏目：技术文章 发布时间：2021-11-01
EMI前置测试系统
EMI前置测试系统的规划（EMI Pretest）主要提供客户将产品送计量单位作安规认证之前先行预先检测，以便找出可能的瑕疵，以减少往返的花费。
一、导论
现代的电子产品，功能越来越强大，电子线路也越来越复杂，电磁干扰(EMI)和电磁兼容性问题变成了主要问题，电路设计对设计师的技术水准要求也越来越高。先进的计算机辅助设计(CAD)在电子线路设计方面大大的协助了电路设计人员的能力，但对于在电磁兼容或电磁干扰上的设计帮助却很有限。电磁兼容设计实际上就是针对电子产品中产生的电磁干扰进行最佳化设计，使之能成为符合各国或地区电磁兼容性标准的产品。
每位设计工程师可能都有类似的经验，在尝试控制某段的电磁频谱时，另一段的电磁辐射频谱往往会增强。其结果可能为，当工程人员努力满足规章所设定的发射限度时，却可能超出了辐射发射限度；更致命的是，如果达不到规定的EMI限度要求，产品就无法上市销售或出口。
二、有关EMC
电磁兼容性(EMC)是指“一种器件、设备或系统的性能，它可以使其在自身环境下正常工作并且同时不会对此环境中任何其它设备产生电磁干扰。”意指电子机器有两面性，一个为干扰源对其他电子仪器造成的影响，一个为受到周围电子仪器发生的干扰影响，才有EMC的论题出现。EMC的产品认证，目前主要依据的法规有FCC，CISPR，ANSI，VCCI 及 EN┅等国际规范，而这些EMC标准对于产品的测试要求，可分为两大测试题，一为电磁干扰(EMI)测试，另一为电磁耐受性(EMS)测试。
三、EMI测量项目
一般有关於各国对于EMI法规要求的测量项目如下∶
传导测量(CE)∶测试模式为先将待测产品的电源线连接至仿真电源阻抗网络器（抗干扰电源LISN)，然后将待测产品的电波噪声基准准传至测量接收机，取得噪声基准。
辐射量测(RE)∶测试方法为待测产品于正常使用状态下，从空中接收待测产品所产生的干扰电波通过3M或10M距离的天线接收，转送至测量接收机，取得噪声基准。四、EMS量测项目一般有关於EMS的要求，目前以欧共体市场的CE-Mark（CE标志）要求为主∶辐射耐受性量测(RS) 传导耐受性量测(CS)
五、EMI测定相关规范
EMI所测量的项目，30MHz以下所测量的为电源传导，30-1GHz所测量的为辐射传导。
在测定仪器设定必须在RBW = 9K(Conduction用) & 120KHz(Radiation用)下达成下面的目标。 此环境必须在背景噪声极低的条件场所或隔离外界干扰源之环境底下才能得到量测标准值。
(例) CISPR 11/CISPR22 讯息等级B测试标准
电源传导 频率范围(MHz) | 电源传导限度值(dBμV) | ||||
峰准值 | 平均值 | ||||
0.15 ～ 0.5 | 66 ～ 56 | 56 ～ 46 | |||
0.5 ～ 5 | 56 | 46 | |||
5 ～ 30 | 60 | 50 | |||
辐射传导频率范围(MHz) | 辐射传导(10M长度)(dBμV) | ||||
30 ～ 230 | 30 | ||||
230 ～ 1000 | 37 | ||||
测定设备 测定仪器、LISN、天线、放大器、Pulse Limiter、EMI测试软件
测定仪器∶ 大部分为频谱分析仪或ESMI接收器(EMI测试接收器)等仪器，需要有RBW(解析频宽) 9kHz、120kHz等两种频率。且能测量150k～1000MHz频段的范围，测试这个频段，需要的频谱范围应该是9KHz~2.7GH左右规格的。
线路阻抗稳定网络(抗干扰电源)LISN)∶
LISN主要测量30MHz以下的电源传导测定。(如有连接电源传输线)
前置放大器∶因为有些噪声在直接测量时不易找寻，加放大器后，即可找出原本不易找出的噪声。
天线∶ 在大空间下(Open Site或隔离室)会使用偶极天线，在前置测试下一般会使用Near Field Probe近场探棒。
EMI规程测试软件∶一般来说，EMI会有一连串的测试，通过GPIB界面与专属设计的测试软件来做操控，会很容易在PC中的接收到来自测定仪器的数据，以便做后续处理。一般软件以Lab View为最常用的软件之一。
