為什么電子產(chǎn)品要做EMC電磁兼容性測試，EMC測試要做什么，從頭到尾都是硬件。PCB工程師做電子設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
據(jù)了解，在成為合格的電子產(chǎn)品并在市場上流通之前，世界上幾乎所有國家的IT、無線電和電信產(chǎn)品都需要進(jìn)行電磁兼容性EMC測試。EMC測試過程旨在驗(yàn)證產(chǎn)品傳輸?shù)碾姶鸥蓴_是否在可接受范圍內(nèi)，并確保您的產(chǎn)品和功能本身不會(huì)受到電磁干擾的負(fù)面影響。
既然電磁兼容(EMC)如此重要，我們?cè)谧霎a(chǎn)品EMC項(xiàng)目測試時(shí)需要做些什么？
產(chǎn)品項(xiàng)目EMC測試完整，具體包括以下步驟:
◆EMC輻射發(fā)射試驗(yàn)：通過電氣設(shè)備測量電磁干擾(EMI)。
◆EMC抗擾性測試：測量產(chǎn)品對(duì)其他電磁干擾的敏感性。
◆靜電放電(ESD)測試:兩個(gè)物體接觸時(shí)釋放靜電。ESD的例子包括在衣服烘干機(jī)或閃電中烘干衣服后有時(shí)會(huì)感覺到的靜電。
◆傳導(dǎo)抗擾測試：將電流注入被測系統(tǒng)的輸出電纜。
◆傳導(dǎo)發(fā)射測試：通過電源線從電氣設(shè)備傳輸回電氣系統(tǒng)的射頻能量。
◆射頻兼容性測試：射頻是能量電磁輻射對(duì)通信有用的頻率。我們提供的測試側(cè)重于天線連接RF接收器/發(fā)射器系統(tǒng)在系統(tǒng)中正常運(yùn)行而不會(huì)因天線耦合而降低性能的能力。
詳細(xì)說明EMC輻射發(fā)射試驗(yàn).傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)：
EMC對(duì)外發(fā)射測試：
定義：主要外部發(fā)射試驗(yàn)設(shè)備在正常工作時(shí)的輻射干擾強(qiáng)度，根據(jù)客戶端典型安裝要求布置試驗(yàn)設(shè)備，電線應(yīng)遵循規(guī)格規(guī)定的長度和型號(hào)；除36.201.1a規(guī)定的設(shè)備外，其他設(shè)備和系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)GB4824（工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療（ISM）射頻設(shè)備的騷擾特性限值和測量方法）進(jìn)行分組、分類和測試。
范圍:外部發(fā)射包括9kHz-18gHz。
(1)9KHz-30MHz頻段。
在此頻段測量磁場H。當(dāng)EUT較小時(shí)，將其放置在大磁環(huán)天線（LLA）中，以測量騷擾磁場的感應(yīng)電流；當(dāng)EUT較大時(shí)，使用遠(yuǎn)天線法在規(guī)定距離測量騷擾的磁場強(qiáng)度。
(2)30MHz-18GHz頻段。
本頻段測量電場E:1ghz以下，即30mhz-1ghz所需設(shè)備場地大致如下:場地選擇在開放場地或半波暗室，模擬半自由空間，0.8m高木桌，360度旋轉(zhuǎn)臺(tái)，測量距離3.10m及相應(yīng)限值，天線1-4m高可調(diào)，進(jìn)行天線垂直極化和水平極化測試，寬帶天線。同軸電纜。騷擾測量儀形成50ω匹配傳輸系統(tǒng)，天線阻抗。同軸電纜的阻抗和干擾測量儀的輸入阻抗應(yīng)相等。阻抗不匹配會(huì)引起反射，形成駐波，影響讀數(shù)準(zhǔn)確性。騷擾測量儀的特性判斷采用準(zhǔn)峰值或峰值測量。
1GHz以上，即1GHz-18GHz所需的設(shè)備場地大致如下。在全電波暗室，模擬自由空間，接收天線設(shè)置在與EUT的統(tǒng)一高度，轉(zhuǎn)臺(tái)仍需360度旋轉(zhuǎn)，測試距離為3m。應(yīng)測量小直徑定向天線、水平和垂直狀態(tài)。垂直放置時(shí)，天線的最低端距離應(yīng)大于25cm，以免影響天線的性能。最大維護(hù)模式和對(duì)數(shù)DB顯示模式設(shè)置在頻譜分析儀中，測量結(jié)果用電場強(qiáng)度的峰值或平均值標(biāo)記（無準(zhǔn)峰值），峰值測量時(shí)采用1MHz分辨率帶寬和視頻帶寬，平均值測量時(shí)仍采用1MHz分辨率帶寬，但視頻帶寬應(yīng)大大縮小至10Hz，相當(dāng)于添加低通濾波器。
輻射發(fā)射-測試步驟：
將天線和接收器放置在離EUT（測試設(shè)備）外墻3m的地方，將天線中心調(diào)整到離地面2m的高度；首先關(guān)閉測試設(shè)備，測試環(huán)境噪聲電平；打開測試設(shè)備，調(diào)整布線方式（包括天線高度、天線極化方向和轉(zhuǎn)臺(tái)角度），選擇最大輻射點(diǎn)；執(zhí)行測試設(shè)備的不同功能，找到最大輻射模式；旋轉(zhuǎn)天線，分別測試水平和垂直輻射騷擾；以測試設(shè)備為中心的移動(dòng)天線，盡可能選擇測試點(diǎn)進(jìn)行測量；選擇最高輻射電平作為測量結(jié)果；測試可在開放場和半電波暗室進(jìn)行；關(guān)閉設(shè)備。
EMC傳導(dǎo)發(fā)射測試
傳導(dǎo)發(fā)射(Conductedemission)測試，簡稱CE，又稱傳導(dǎo)騷擾，是指通過信號(hào)電纜傳輸系統(tǒng)內(nèi)的電壓或電流成為其他系統(tǒng)或設(shè)備干擾源的電磁現(xiàn)象。傳導(dǎo)發(fā)射測試通常稱為騷擾電壓測試。只要有電源線，就會(huì)涉及到很多直流供電產(chǎn)品。此外，信號(hào)/控制線在許多標(biāo)準(zhǔn)中也有傳導(dǎo)發(fā)射的要求，通常用騷擾電壓或騷擾電流的限值(兩者之間有相互轉(zhuǎn)換關(guān)系)來表示。
步驟:
EUT應(yīng)放置在離地面80~90cm高的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。實(shí)驗(yàn)臺(tái)表面為鋪設(shè)金屬接地板的導(dǎo)電平面或非導(dǎo)電平面，一般在EUT實(shí)際使用的環(huán)境中使用。選擇使用導(dǎo)電或非導(dǎo)電的實(shí)驗(yàn)臺(tái)。例如，便攜式設(shè)備可放置在非導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，安裝在機(jī)艙內(nèi)的設(shè)備應(yīng)在金屬導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行測試。被測電源線通過電阻穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)連接到電網(wǎng)。被測電纜可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求放置，并選擇不同長度敷設(shè)。
標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)配置如下所示：
①超長電纜應(yīng)捆扎成30~40cm的線束；
②I/O信號(hào)電纜末端連接終端電阻，終端匹配，不能懸掛，這一點(diǎn)尤為重要；
③EUT與LISN之間的投影距離為80cm；
④所有電纜與GND之間的間距超過10cm；
⑤懸掛電纜末端距GND40cm以上，確保無過度空間耦合。
立式設(shè)備傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)配置如下所示。
①超長電纜應(yīng)捆扎成30~40cm的線束；
②I/O信號(hào)電纜末端連接終端電阻，終端匹配，不能懸掛，這一點(diǎn)尤為重要；
③EUT與GND絕緣；
④所有電纜與GND之間的間距在10cm以上(因?yàn)殡娎|上的共模電流會(huì)發(fā)生很大變化)。
傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)的目的是評(píng)估和規(guī)范電子產(chǎn)品通過電源線、信號(hào)線、控制線或地線向外發(fā)射的傳導(dǎo)電磁騷擾水平。
當(dāng)電子設(shè)備的噪聲頻率小于30mhz時(shí)，主要干擾音頻頻段。對(duì)于這種低頻電磁波，電子設(shè)備的電纜不是波長（30mhz的波長為10m），其輻射到空氣中的效率很低。這樣，如果能測量電纜上感應(yīng)到的噪聲電壓，就可以測量該頻段的電磁噪聲干擾程度。這種噪聲是傳導(dǎo)噪聲，如間歇性噪聲、電熨斗、洗衣機(jī)、電飯煲的喀聲等。這里測量的干擾噪聲僅用于測試頻率低于30mhz的連續(xù)騷擾電壓。如下圖1.1所示，在輸入端口進(jìn)行傳導(dǎo)騷擾測試的測試配置，LISN為線性阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)，EUT為測試設(shè)備，LOAD為輸出端口負(fù)載，下圖1.2為輸出端口傳導(dǎo)騷擾測試的測試配置。
圖1.輸入端口進(jìn)行傳導(dǎo)騷擾測試示意圖
圖2.輸入端口進(jìn)行傳導(dǎo)騷擾測試示意圖
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