關(guān)于單片機(jī)系統(tǒng)EMC測試的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)
發(fā)布日期:2024-02-06
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EMC是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對(duì)其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力。因此，EMC包括兩個(gè)方面的要求：一方面是指設(shè)備在正常運(yùn)行過程中對(duì)所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值；另一方面是指器具對(duì)所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度，即電磁敏感性。
對(duì)于從事單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員來說，掌握一定的EMC測試技術(shù)是十分必要的，下面筆者介紹關(guān)于單片機(jī)系統(tǒng)EMC測試的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)。
（1）測試環(huán)境
為了保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確和可靠性，電磁兼容性測量對(duì)測試環(huán)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(shè)備
電磁兼容測量設(shè)備分為兩類：一類是電磁干擾測量設(shè)備，設(shè)備接上適當(dāng)?shù)膫鞲衅?，就可以進(jìn)行電磁干擾的測量;另一類是在電磁敏感度測量，設(shè)備模擬不同干擾源，通過適當(dāng)?shù)鸟詈?去耦網(wǎng)絡(luò)、傳感器或天線，施加于各類被測設(shè)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(jù)標(biāo)準(zhǔn)的不同，有許多種測量方法，但歸納起來可分為4類;傳導(dǎo)發(fā)射測試、輻射發(fā)射測試、傳導(dǎo)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(zhǔn)備
①試驗(yàn)場地條件：EMC測試實(shí)驗(yàn)室為電波半暗室和屏蔽室。前者用于輻射發(fā)射和輻射敏感測試，后者用于傳導(dǎo)發(fā)射和傳導(dǎo)敏感度測試。
②環(huán)境電平要求：傳導(dǎo)和輻射的電磁環(huán)境電平最好遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限值，一般使環(huán)境電平至少低于極限值6dB。
③試驗(yàn)桌。
④測量設(shè)備和被測設(shè)備的隔離。
⑤敏感性判別準(zhǔn)則：一般由被測方提供，并實(shí)話監(jiān)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(shè)備的放置：為保證實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性，對(duì)被測設(shè)備的放置方式通常有具體的規(guī)定。
（6）測試種類
傳導(dǎo)發(fā)射測試、輻射發(fā)送測試、傳導(dǎo)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(hào)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(jí)至kW級(jí)）、模式很多（FM、AM等）、姿態(tài)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(guī)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(diǎn)，能夠精確測量各個(gè)頻率上的干擾強(qiáng)度，用頻譜分析儀可以直接顯示出信號(hào)的各個(gè)頻譜分量。
判斷干擾來源是第一步
在解決電磁干擾問題時(shí)，最重要的一個(gè)問題是判斷干擾的來源。只有準(zhǔn)確將干擾源定位后，才能夠提出解決干擾的措施。根據(jù)信號(hào)的頻率來確定干擾源泉是最簡單的方法，因?yàn)樵谛盘?hào)的所有特征中，頻率特征是最穩(wěn)定的，并且電路設(shè)計(jì)人員往往對(duì)電路中各個(gè)部位的信號(hào)頻率都十分清楚。因此，只要知道了干擾信號(hào)的頻率，就能夠推測出干擾是哪個(gè)部位產(chǎn)生的。
對(duì)于電磁干擾信號(hào)，由于其幅度往往遠(yuǎn)小于正常工作信號(hào)，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?qū)⑴c干擾信號(hào)頻率不同的信號(hào)濾除掉，精確地測量出干擾信號(hào)頻率，從而判斷產(chǎn)生干擾信號(hào)的電路
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