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EMC測試及故障排除方法
- 2019-04-02-

所謂EMC就是:設備或系統在其電磁環境中能正常工作,且不對該環境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力。
EMC測試包括兩大方面內容:

對其向外界發送的電磁騷擾強度進行測試,以便確認是否符合有關標準規定的限制值要求;

對其在規定電磁騷擾強度的電磁環境條件下進行敏感度測試,以便確認是否符合有關標準規定的抗擾度要求。

對于從事單片機應用系統設計的工程技術人員來說,掌握一定的EMC測試技術是十分必要的。
單片機系統EMC測試

(1)測試環境

為了保證測試結果的準確和可靠性,電磁兼容性測量對測試環境有較高的要求,測量場地有室外開闊場地、屏蔽室或電波暗室等。

(2)測試設備

電磁兼容測量設備分為兩類:一類是電磁干擾測量設備,設備接上適當的傳感器,就可以進行電磁干擾的測量;另一類是在電磁敏感度測量,設備模擬不同干擾源,通過適當的耦合/去耦網絡、傳感器或天線,施加于各類被測設備,用作敏感度或干擾度測量。

(3)測量方法

電磁兼容性測試依據標準的不同,有許多種測量方法,但歸納起來可分為4類;傳導發射測試、輻射發射測試、傳導敏感度(抗擾度)測試和輻射敏感度(抗擾度)測試。

(4) 測試診斷步驟

(5)測試準備

①試驗場地條件:EMC測試實驗室為電波半暗室和屏蔽室。前者用于輻射發射和輻射敏感測試,后者用于傳導發射和傳導敏感度測試。

②環境電平要求:傳導和輻射的電磁環境電平最好遠低于標準規定的極限值,一般使環境電平至少低于極限值6dB。

③試驗桌。

④測量設備和被測設備的隔離。

⑤敏感性判別準則:一般由被測方提供,并實話監視和判別,以測量和觀察的方式確定性能降低的程度。

⑥被測設備的放置:為保證實驗的重復性,對被測設備的放置方式通常有具體的規定。

(6)測試種類

傳導發射測試、輻射發送測試、傳導抗擾度測試、輻射抗擾度測試。

(7)常用測量儀

電磁干擾(EMI)和電磁敏感度(EMS)測試,需要用到許多電子儀器,如頻譜分析儀、電磁場干擾測量儀、信號源、功能放大器、示波器等。

由于EMC測試頻率很寬(20Hz~40GHz)、幅度很大(μV級至kW級)、模式很多(FM、AM等)、姿態很多(平放、斜放等),因此正確地使用電子儀器非常重要。

測量電磁干擾的合適儀器是頻譜分析儀。

頻譜分析儀是一種將電壓幅度隨頻率變化的規律顯示出來的儀器,它顯示的波形稱為頻譜。

頻譜分析儀克服了示波器在測量電磁干擾中的缺點,能夠精確測量各個頻率上的干擾強度,用頻譜分析儀可以直接顯示出信號的各個頻譜分量。

在解決電磁干擾問題時,最重要的一個問題是判斷干擾的來源。

只有準確將干擾源定位后,才能夠提出解決干擾的措施。根據信號的頻率來確定干擾源泉是最簡單的方法,因為在信號的所有特征中,頻率特征是最穩定的,并且電路設計人員往往對電路中各個部位的信號頻率都十分清楚。

因此,只要知道了干擾信號的頻率,就能夠推測出干擾是哪個部位產生的。

對于電磁干擾信號,由于其幅度往往遠小于正常工作信號,用頻譜分析儀做這種測量是十分簡單的。由于頻譜分析儀的中頻帶寬較窄,因此能夠將與干擾信號頻率不同的信號濾除掉,精確地測量出干擾信號頻率,從而判斷產生干擾信號的電路。

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