近场探针用来拾取电磁场的全部两个分量。虽然市场上有一些非常灵敏的电磁场场强仪,但电磁场的近场场强并不太容易测量。它们无法给出辐射噪声频率成分的任何信息,但可以方便地指出“问题分量”。近场探针在连接到频谱分析仪时,还可给出频率成分信息。
磁场探针提供一个与磁射频(RF)场强成比例的输出电压。利用这个探针很容易找到电路的射频源。不过,磁场的场强随距离迅速变化(成三次方关系)。另外,探针的方向至关重要,因为磁场方向一定是垂直于磁环路的。前面已经指出,探针将不会给出太多的量化信息,但对于某个元件(IC、开关三极管等),随着探针距离元件越来越近,探针的电压输出也将增大。即使周围有许多元件,通过研究原理图,设计者也可以很容易地辨认出噪声源。如果工程师决定更换元件,他将很容易测量出更换后的结果,这使得在开始时就选择可靠的元件成为可能。
管脚探针允许直接在IC管脚或PCB的细导线上鉴别噪声电压。还能方便地判断滤波器的效果,尽管只是一种定性的判断。管脚探针可以在滤波器的前、后分别进行接触测量,并观察其效果情况。但工程师必须正确估计接触电容,并选择电容较小的探针(不大于10pF)。
电场探针可拾取共模电压和需要的信号。共模电压是辐射电压的一个重要来源。此外,磁场探针无法拾取电场。可以证明,使用全部三种探针是有益和省时的。
本文小结
本文介绍了拥有公司内部EMC测试设备的优点和缺点。总体而言,除了设备成本、占用空间,以及可能的人员培训这些投入之外,拥有EMC能力并没有什么不利。无论如何,EMC技术在产品开发中必不可少,公司必须以某种方式进行这方面的投资(如依靠第三方咨询公司的服务),忽视它的代价将是高昂的。
参考文献
1. CISPR 16-1 and CISPR 16-2 Specification for Radio Disturbance and Immunity Measuring Apparatus and Methods.
2. EN 55022 Information Technology Equipment - Radio Disturbance characteristics - Limits and Methods of Measurement.
3. EMC Testing Part 1 to Part 6 by Eur Ing Keith Armstrong and Tim Williams.