EMI辐射测试:峰值、准峰值和平均值测量

时间:2019-08-03 来源: 国内新闻

EMI辐射测试对于新产品推向市场至关重要。大多数电气和电子产品都要求合规测试,而且必须在(政府机构或业界)认可的测试实验室中进行,这种测试的成本可能很昂贵,尤其是在产品没有通过测试的情况下,测试不达标可能导致产品上市时间推迟,以及成本超支。

为了尽可能地减少在合规性测试之前往返测试实验室的行程次数,可以先自己测量产品的EMI辐射。这不仅会提高一次性通过辐射合规测试的机率,还可以尽早发现潜在的问题,而不必等到最后一分钟才发现必须对产品进行重新设计,且可以使用频谱分析仪或EMI接收机进行多项测量。

准峰值,峰值和平均值在预合规测试中,可以扫描所测量产品的噪声,并将其与适当的法规标准指标进行比较,所采用的法规标准取决于所测试设备的使用区域和类别。在美国,这一标准是针对商用设备的FCC第15部分规范,还有许多其他产业特定的标准,例如针对汽车和军用产品的标准,这些标准还规定了如何测量噪声。大多数商业标准使用CISPR 16-1所定义的三种主要检测方法:峰值,准峰值和平均值,来自众多供货商的台式和USB频谱分析仪和EMI接收器都具有这种测量功能

顾名思义,峰值检测保留了发射信号中每个谐波的峰值,以表示最坏的情况。平均检测提供整个周期内每个信号分量的平均幅度,而准峰值检测则是根据每个信号分量的重复率对其加权:重复率越高,给予该分量的权重越高

从图1可以看出两个相似脉冲信号的三种探测器输出响应,其中顶端的回应具有更高的重复率。请注意,准峰值检测器具有更高的电压输出。

f1ce4648f639406ba0bb54fd305d3155

XX

图1.准峰值检测器在信号分量更频繁发生时产生更高的电压输出。

在预一致性测试中,为了快速执行EMI扫描,您应该从峰值检测开始,并将测试结果与已发布的准峰值标准限值进行比较。如果设计符合准峰值标准并且没有小的余量(例如6dB或更多),那么产品更有可能通过一致性测试,并且可能不需要准峰值测试。但是,如果产品刚刚通过峰检测,建议执行?挤逯挡馐裕庥牒瞎嫘圆馐灾惺褂玫姆椒ㄏ嗤兄谑侗鹎痹谖侍狻?

除非您愿意花费大量资金来测试环境和设备,否则预合规性测试不太可能在您自己的工作场所中创建与合规性实验室完全相同的测试环境。但是,通过一些低成本设备的投资,仍然可以提高一次性EMI一致性测试的可能性。

理想的测试站点是在没有无线电信号的环境中远离蜂窝网络,基站,无线电台或任何其他周围环境。一个建议是在外部位置安装辐射干扰测试设备,例如大型开放式仓库。理想情况下,应避免使用隐藏金属线束或物体的墙壁,因为金属物体可以反射,可能使某些有缺陷的频率无效和/或放大某些“通过的”频率。减少这些反射可能是昂贵的,因为辐射信号需要被吸收以防止反射,并且许多工程师使用金属丝网来构建屏蔽室,至少减少外部信号的影响。除频谱分析仪外,还可能需要天线,三脚架和放大器。根据预算,有许多天线可供购买,但如果预算特别差,您可以选择使用DTV天线或使用PCB制作天线。还需要良好绝缘的工作台,隔离变压器和线路阻抗稳定网络(LISN)。图2显示了使用USB实时频谱分析仪的典型辐射测试设置。

289347e05ed34ea1951876a5ab68b18c

*图2辐射干扰测试设备包括天线,频谱分析仪,隔离表,LISN和可能的前置放大器。

首先扫描周围环境,同时保持设备到位但关闭电源。第一次辐射干涉扫描应使用峰值检测,因为它速度快,能够快速全面地理解噪声幅度和容差标准之间的差异,并知道哪些频率可能存在问题。

图3显示了环境跟踪和第一次峰值扫描与FCC第15部分A类定义标准的比较,最大频率为960 MHz,环境噪声为蓝绿色迹线,峰值扫描为黄色迹线。下表显示了峰值扫描与定义标准的比较。可以看出,结果表明A区域中存在大量的突刺,这表明目标未被满足。

2f773eaf75d141f2bbe6abe98a68c42e

图3这些结果表明,A区域存在大量突刺,不符合标准。

图4中的扫描使用跨区域A的准峰值检测(放大到59 MHz)以获得更准确的结果,并且更接近在认可的测试实验室中执行的官方测试结果。

574805d82cb84537abd88a90cc02e862

图4准峰值测试表明该设备几乎没有合规性,很可能需要修改设计。

图4显示了峰值(绿色迹线)和准峰值(黄色迹线)与极限标准的结果。在此示例中,设备超出容差标准的余量仅为1.5dB,这可能不足以确保在官方测试中符合要求。为了应对预兼容性测试设置的不准确性,最好有更多的余量。理想情况下,如果可以实现,则需要至少6dB的余量。

在这种情况下,可能需要修改设备以获得更大的余量,然后才能将其发送到EMC/EMI测试实验室进行正式的一致性测试。

频谱分析仪建议之一是用于EMC/EMI预一致性测试。所选频谱分析仪必须配备支持准峰值,峰值和平均值检测的软件,许多仪器都支持此功能。在执行合规性设计和测试时,最好进行所有这三项测试,以确保准确了解产品的合规性。

新闻排行
  1. 多腔线管是一种新型电气套管,采用内管分裂设计,实现单孔单线,提高了电缆的安全性能和使用寿命;并且三角?

    多腔线管是一种新型电气套管,采用内管分裂设计,实现单孔单线,提高了电缆的安全性能和使用寿命;并且三角?...

  2. 杨莹也经常被抓到过去,带着儿子在街上玩小海绵玩,网友们都大声喊着宝贝和爱情,事实上,自杨莹留下小海绵

    杨莹也经常被抓到过去,带着儿子在街上玩小海绵玩,网友们都大声喊着宝贝和爱情,事实上,自杨莹留下小海绵...

  3. 在过去的两年里,周围的许多朋友正在为第二个孩子做准备,或者已经生下了第二个孩子。如果家里有一个以上的

    在过去的两年里,周围的许多朋友正在为第二个孩子做准备,或者已经生下了第二个孩子。如果家里有一个以上的...

  4. 今天的业绩预测太多,看看是否有一个拥有自己股份的矿山。一般来说,他们中的大多数是预先增加的,并且未预

    今天的业绩预测太多,看看是否有一个拥有自己股份的矿山。一般来说,他们中的大多数是预先增加的,并且未预...

  5. 过去有很多媒体报道:周琦打算去欧洲联盟。据报道,他已经与一家欧洲经纪人签订了合同,但这一直是一个谣言

    过去有很多媒体报道:周琦打算去欧洲联盟。据报道,他已经与一家欧洲经纪人签订了合同,但这一直是一个谣言...

  6. 国家草学院之友“十大荣誉。谭静,马苏,刘天池等坐镇。玩家的霸气宣言充满了火药。全国学校草地大赛之友。

    国家草学院之友“十大荣誉。谭静,马苏,刘天池等坐镇。玩家的霸气宣言充满了火药。全国学校草地大赛之友。...

  7.   无论怎样,  都不要去骗一个对你好的人,  因为他把你看得很重要,  除了你,  他不会对每个人

      无论怎样,  都不要去骗一个对你好的人,  因为他把你看得很重要,  除了你,  他不会对每个人...

  8. 美国有一项调查显示,男性的预期寿命通常比女性短。看到这个结果后我们可能会感到困惑。根据事实,男人比女

    美国有一项调查显示,男性的预期寿命通常比女性短。看到这个结果后我们可能会感到困惑。根据事实,男人比女...

  9.   张彦军  斑斓五彩童心梦,  妙笔生花赤子情。  快乐启飞天地阔,  风光无限立高峰。     

      张彦军  斑斓五彩童心梦,  妙笔生花赤子情。  快乐启飞天地阔,  风光无限立高峰。     ...

  10. 香港的麻烦制造者迷失了方向:在高峰时段恶意阻塞地铁香港骚乱袭击了所有行业。暴徒必须依法进行调查[文/观

    香港的麻烦制造者迷失了方向:在高峰时段恶意阻塞地铁香港骚乱袭击了所有行业。暴徒必须依法进行调查[文/观...

友情链接