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如何提高PRE-EMI傳導騷擾預測試一致性

發布時間：2022-05-30 15:01:09

我們在EMI預測試中經常會遇到多次測試結果存在差異的問題，這個問題讓很多工程師為之苦惱。那么如何提高EMI傳導騷擾預測試的一致性呢？在標準認證實驗室，通過對人機料法環測等多方面的把控，以及定期的校準和實驗室間比對來保持測試一致性。

但是在研發階段的EMI預測試中，我們往往不具備這種條件，使用PRE-EMI設備測試時如何保持測試的一致性呢？

北京海洋儀器的EMC工程師在測試中總結出了以下經驗：

1. 環境控制

測試時保證周圍無強電磁干擾，比如電源適配器，大功率設備工作等。最好有一個專用區域，而不是在辦公桌上和其他辦公設備接在一起，也可以在電源輸入端增加一個EMI濾波器。
溫度控制：最好是在固定溫度環境中，部分被測設備會受環境溫度影響，調整自身散熱模式，影響功耗，從而影響EMI強度。

2. 測試接地

有條件的話，配置一個專用測試桌和接地線，將測試設備和輔助設備與其他電氣設備分開使用。避免相互之間的影響。

3. 測試布置

測試時被測件擺放的位置，包括電纜的擺放，輔助設備的擺放，設備之間的距離等，最好保持一致。我們可以參考GB9254中傳導騷擾測試的布置方法，如下圖：

圖1 臺式設備測試布置圖.png

圖1 臺式設備測試布置圖

臺式設備應放置在非金屬的桌子，桌面的大小通常為1.5m ×1.0m×0.8m（高）;但實際尺寸取決于 EUT 的水平尺寸。受試系統(包括 EUT 以及與 EUT 相連的外設、輔助設備或裝置)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,則應將電纜的超長部分在其中心來回折疊按8字型捆扎成不超過0.4m 的線束,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于0.8m,則將該單元放在試驗桌上,并且與宿主單元保持0.1m 的間隔。

圖2 落地式設備測試布置圖

圖3 組合式設備測試布置圖

4. 被測設備工況

不同工況下被測設備功率不同，EMI強度會有所變化，在測試時，可以選擇固定的程序運行，對被測設備加載，保持功率一致性。比如有些設備具備智能散熱功能，可根據不同溫度調節散熱模式，設備工作一段時間后溫度升高，會啟動主動散熱風扇或者提高風扇轉速，隨之功率會有所變化。

5. 測試儀器的設置

接收設備的設置參數應一致，如檢波器，測試帶寬等。

6. 選用合適的設備

6.1 接收設備的選擇

在進行PRE-EMI測試時，接收設備可以選用頻譜分析儀加EMI測量功能選件，也可以使用EMI接收機進行測試。有條件的情況下，優先使用專業的EMI接收機。

選用不同的接收機，測試準確度也會有所差異；下面列出了不同EMI接收設備的指標差異。

項目	產品1	產品2	產品3	產品4

品牌	羅德與施瓦茨	羅德與施瓦茨	國內某品牌	國內某品牌
型號	ESL3	ESRP3	/	/
頻率范圍	9kHz ~3GHz	9 kHz ~3.6GHz（加選件可擴展到10Hz）	9kHz ～ 300MHz	9kHz~500MHz
頻率誤差	1Hz	掃頻模式0.01Hz，接收機模式0.1Hz	(9kHz ～ 150kHz)：30Hz；(150kHz ～ 30MHz)：1kHz；(30MHz ～ 300MHz) ：10kHz	無
幅度誤差	＜0.8dB	＜0.5dB	＜4dB	無
EMI帶寬	200Hz, 9kHz, 120kHz, 1MHz	200Hz, 9kHz, 120kHz, 1MHz（低頻擴展選件增加10Hz, 100Hz, 1kHz, 10kHz, 100kHz）	200Hz, 9kHz, 120kHz	200Hz, 9kHz, 120kHz, 1MHz
Mark精度	1Hz	1Hz	無	無
預選器	可選	可選（內置）	無	無
濾波器	最高峰值、最低峰值、準峰值、均方根值、平均值、具有計量時間常數的平均值（CISPR 平均值）、RMS 平均值 (CISPR-RMS)	最高峰值、最低峰值、準峰值、均方根值、平均值、具有計量時間常數的平均值（CISPR 平均值）、RMS 平均值 (CISPR-RMS)	平均值、準峰值、峰值	峰值、準峰值、平均值
測試點數	1000000	4000000	無	無
1dB壓縮點	5dBm	3dBm	無	無
最大輸入功率	1W	1W	無	1W
不確定度	0.5dB	0.47dB	無	1.5dB
低噪	–158dBm~–130dBm	–168dBm~–150dBm	無	無