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组建电磁兼容实验室的方法

2014-02-101720安规与电磁兼容网

公司内部预兼容测试

预兼容测试并无定义,但最起码我们有理由假定测试必须在尽可能接近标准要求的条件下进行。

1) 传导发射的测试
多年来,电子产品制造商遇到的最困难的问题可能就是在传导发射方面,因此本文首先就此进行讨论。传导发射的测试装置如图1所示。
 


图1:传导发射的测试装置 

2) 干扰功率测试
干扰功率测试(30~300 MHz)方法与1)有点类似,但此时信号将来自吸收钳(而非LISN)。CISPR 16-1和产品系列标准详细介绍了测试装置。概括地说,就是将吸收钳放置在被测电缆(干线、直流、音频/视频)周围,并沿着一根6m长线移动,以查找每个频率点上的最大发射值。
 


图2:辐射发射测试装置

辐射发射测试装置如图2所示。

虽然这项测试看起来似乎要比前一项测试复杂一些,但实际上并不特别困难。由图可见,EUT被安放在一张绝缘桌面的转台上,距地面80cm,以便在测试过程中通过转动EUT来找出最大发射值。天线安装在天线竿上,并可在1~4m之间移动,目的同样是为了找出最大发射值。EUT与天线中心(上有标记)的距离为3m或10m。接收器装置同样按照CISPR 16-1制作,在30~1000 MHz的接收范围内其分辨率带宽必须为120kHz。针对辐射发射测量,接收器可能有一个设定。

对于上述的所有测量,需要注意在评估结果时必须将一些修正因子纳入考虑。首先,对于所有测量装置,±4dB为接受的不确定区间,这一点在CISPR 16-1的附录L中有所阐述。其次,电缆衰减和连接器衰减也必须予以考虑。但是除此之外,还有更多因素必须予以考虑。

对于传导发射,必须考虑LISN的阻抗偏差及其容限。不过,它的最大误差只有2~4dB。吸收钳的情况就不一样了,其衰减在14~22dB之间,平均17dB。

辐射发射测试中的因子最大,其NSA(归一化位置衰减)为-24~24dB。在这种情况下,无法进行任何近似,而且在执行测试时还必须使用天线因子。此外,根据设计实践经验,在将产品送往第三方实验室进行测试之前,还应当额外预留6dB的设计余量。

3) 谐波和闪烁测试

谐波和闪烁测试没有环境方面的要求。只需将EUT连接到谐波分析仪的电源入口,并根据厂商的说明和标准的要求执行测试即可。同样,测试设备将包含一些已有的设置,但工程师必须确保这些测试设置符合自己产品的标准要求。如果评估时使用其他方法(如便携式电源谐波分析仪),请仔细阅读标准要求,然后再评估测量结果。

4) ESD抗扰度测试

ESD抗扰度测试对于大型设备可能并不是很重要。但在今天这个各种产品普遍小型化的时代,ESD测试已成为大部分设备的“关键”EMC测试之一,例如对便携式计算器、MP3和MD播放器、USB存储棒、音频设备等等。其测试装置如图3所示。
 


图3:ESD抗扰度测试装置

图4(a)和(b)是一些磁场探针、电场探针和一根管脚探针的例子。它们的优点是容易制作,外购也相当便宜。它们都使用50Ω的电缆,并连接到一台(廉价的)频谱分析仪。

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