关于“EMI测试”解决方案

2018-09-21 13:36:25 9

电磁兼容性(EMC)是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。EMC包含了EMI电磁干扰和EMS电磁干扰度,EMI 是电子设备对外部电磁环境的干扰,EMS 是电子设备抵抗外部电磁环境干扰的能力。EMI和EMS都包括了辐射和传导两个部分。所有的电子设备都必需遵从EMC认证,而EMC中的主要关键部分就是EMI。

1. 在EMI测试中主要有以下四个大点

2. EMC认证机构在EMC实验室进行认证测试;

3. 企业质检部门利用EMI接收机或高指标频谱仪进行EMI预认证测试;

4. 产品研发、调测部门利用频谱仪进行EMI诊断;

5. 产品研发调测部门利用示波器测试电源纹波、时钟抖动等特性,因为它们是产生EMI的因素之一。


EMI诊断

保证电子设备通过EMC认证行之有效且费用最低的手段就是在电子设备设计、调试阶段中随时进行EMI诊断。假如最终产品的EMC认证不合格,设计工程师就需要重新进EMI诊断,找出EMI问题的根源,但在这种情况下可以使用的整改手段很少,重新进行设计,费用将倍增。综上可知EMI诊断是日常工作中经常进行的,而EMI 预认证以及认证测试只有在电子产品定型阶段才进行。


峰值检波与准峰值检波

EMI认证机构通常按照EMI标准的准峰值检波进行测试,峰值检波经常在EMI诊断中使用,两者不匹配,EMI诊断是否还有意义?由于找出EMI的根源是EMI诊断的根本目的,而我们需要的是测试的相对的重复性好,而不是需要测试的绝对精确。准峰值检波用来检测信号包络加权后的峰值( 准峰值),它根据时长和重复率对信号加权。准峰值检波的平均过程需耗费时间,测试时间长,不利于日常诊断。由于准峰值检波测试幅度结果永远小于或等于峰值检波的测试结果,因此在进行EMI诊断时用峰值检波可以快速发现EMI 问题。


EMI测试中工程师的“痛点”

1. 从电路板的开始设计就需要对EMI问题进行考虑,但由于受项目资金的限制,导致不能将EMI诊断设备配备到位。

2. 电子产品设计定型后去进行EMC认证测试,认证机构给出不合格报告,仅指出辐射还是传导EMI不合格,虽然给出干扰频点,但并不指出电子设备中EMI不合格的具体位置或原因,需自行进行EMI诊断,耗费时间与资金。

3. 某些设备无法进行屏蔽主要是受环境制约,需找出EMI根源,从设计上解决问题。发现EMI 问题的基本测试仪器就是频谱仪,但一些特殊情况下也很难对EMI的根源进行追踪。

4. 通过屏蔽方式可以解决某些EMI问题,虽然可以通过EMC认证,但对于EMI影响该设备自身性能,必须从根源上解决,或找出问题所在,并对其加以回避。在此种情况下,频谱仪存在与上述第三点中一样问题。

5. 随着数据速率的加快,周期性突发的EMI问题不断增加,必须通过对EMI 周期的分析找出问题的真正根源,这需要调制域分析。

6. 传导类EMI可以用示波器追踪,同时需要用频谱仪测试,需要两种仪器结合运用。


基于独特的混合域示波器的EMI测试方案

方案:混合域示波器+近场天线+低电容探头 + SMA-N型转接头(N头母头转SMA公头)


特点:

1. 五合一,完备的示波器功能既可以满足日常电路调测需求,还可以追踪EMI 问题的根源;频谱仪功能可以随时诊断EMI 问题。

2. 具有特色的跨域分析功能,便于分析EMI 的真正根源

3. 频谱高灵敏度、分析带宽宽,适用于EMI 诊断测试

4. 可测试射频幅度随时间的变化,便于分析周期性EMI 问题产生的根源

5. 电容探头可直接将电路板电源或地线连接到MDO 频谱仪射频输入端,测试电源纹波或地线不合理引起的EMI 问题