一、EMI 測(cè)試概述

    一般來(lái)說(shuō)，電子類(lèi)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中 EMI 測(cè)試的實(shí)施常分為 EMI 診斷，EMI 預(yù)兼容測(cè)試和 EMI 兼容測(cè)試這幾個(gè)階段，各階段的目的和方法都是不同的。

二、痛點(diǎn)

      電磁兼容認(rèn)證的步驟苛刻龐雜，正式的產(chǎn)品認(rèn)證需要大量測(cè)試設(shè)備和測(cè)試過(guò)程，費(fèi)金耗時(shí)。因此在產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)的各個(gè)階段中都應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)和解決各個(gè)級(jí)別的電磁兼容的問(wèn)題，提升產(chǎn)品的過(guò)程質(zhì)量，避免*的產(chǎn)品認(rèn)證測(cè)試不通過(guò)，導(dǎo)致同樣費(fèi)金耗時(shí)的返工整改。

三、頻譜儀+EMI選件 EMI 預(yù)兼容測(cè)試系統(tǒng)方案：

1、接地良好的實(shí)驗(yàn)室或?qū)嶒?yàn)臺(tái)：參見(jiàn)圖 3

2、頻譜分析儀：SSA3032X Plus，9 kHz~3 GHz：參見(jiàn)圖 2 和圖 3

      作為性?xún)r(jià)比*的國(guó)產(chǎn)頻譜分析儀，SSA3000X Plus系列具有便捷的操作界面和簡(jiǎn)潔的顯示風(fēng)格，采用成熟的數(shù)字中頻技術(shù)，*小分辨率帶寬（RBW）低至 1Hz，標(biāo)配前置放大器，顯示平均噪聲電平（DANL）達(dá)-161 dBm/Hz，具備*的微小信號(hào)測(cè)量能力，全幅度精度<0.7 dB，測(cè)量結(jié)果精確可信，適用于研發(fā)，教育，生產(chǎn)， 維修和相關(guān)領(lǐng)域。

         在 EMI 診斷和 EMI 預(yù)兼容測(cè)試方面，SSA 有相應(yīng)的基礎(chǔ)功能支持，包括

（1）測(cè)試環(huán)境 Correction：針對(duì)探頭，天線(xiàn)，LISN，電纜的頻響補(bǔ)償功能；

（2）限制線(xiàn)判斷 Limit：可加載 EMI 標(biāo)準(zhǔn)限制線(xiàn)，或用戶(hù)自定義限制線(xiàn)；

（3）頻率對(duì)數(shù)限制 Log：可在線(xiàn)性頻率和對(duì)數(shù)頻率之間進(jìn)行切換。

3、SSA3000X Plus的 EMI 預(yù)兼容測(cè)試套件： SSA3000XP-EMI，支持 EMI 濾波器和準(zhǔn)峰值（Quasi Peak）檢波器

       基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn) CISPR 16-1-1 規(guī)定了測(cè)量設(shè)備的 EMI 濾波器和準(zhǔn)峰值檢波器標(biāo)準(zhǔn)。EMI 濾波器仍是準(zhǔn)高斯形狀， 只是其脈沖帶寬定義為-6dB，相比于傳統(tǒng)的高斯濾波器具有更好的頻率選擇性。

       準(zhǔn)峰值檢波是一種快速充電，慢速放電的檢波器，時(shí)間加權(quán)的檢波方式，它將時(shí)間上間斷出現(xiàn)的騷擾信號(hào)進(jìn)行幅度的加權(quán)平均作為結(jié)果顯示，這樣即使幅度很大但是出現(xiàn)概率很低的騷擾信號(hào)可能得到較低的準(zhǔn)峰值檢波結(jié)果，而幅度很小但是出現(xiàn)概率很高的騷擾信號(hào)也有可能得到較高的準(zhǔn)峰值檢波結(jié)果，這種加權(quán)比較適合電子設(shè)備對(duì)騷擾信號(hào)的反應(yīng)，也符合人的心理上對(duì) EMI 騷擾程度的體驗(yàn)。

      但是準(zhǔn)峰值檢波的平均過(guò)程測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)， 并不利于日常的診斷。因此在進(jìn)行 EMI 與兼容測(cè)試時(shí)，可以先用峰值檢波快速發(fā)現(xiàn) EMI 問(wèn)題頻點(diǎn)，然后針對(duì)這些峰值點(diǎn)專(zhuān)門(mén)進(jìn)行準(zhǔn)峰值測(cè)量，以節(jié)省測(cè)試時(shí)間。

       對(duì)每一個(gè)點(diǎn)的準(zhǔn)峰值檢波測(cè)量，SSA3000X Plus頻譜分析儀還提供了駐留時(shí)間選項(xiàng)，既可以快速掃描，也可以更精細(xì)的測(cè)量，反映出測(cè)試頻點(diǎn)的準(zhǔn)峰值幅度。

4、探頭選件：EM5030，9 kHz~3 GHz 近場(chǎng)探頭，分辨率從 25mm 到 2mm，用于輻射騷擾測(cè)量。

       如前所述，近場(chǎng)探頭的幅度準(zhǔn)確度較低，誤差在 10dB 以上，尤其在高頻誤差將更大，僅能夠作為定性判斷工具使用，但卻是大部分輻射騷擾測(cè)試的利器。近場(chǎng)探頭 EM5030 套裝，提供 4 種不同分辨率的磁場(chǎng)探頭，針對(duì)空間輻射，線(xiàn)纜，PCB 等查找干擾源；同時(shí)選配20dB 、30dB 的前置放大器，以提高系統(tǒng)測(cè)試靈敏度。

5、LISN 和電流鉗選件：EM5040A 和 EM5011，用于傳導(dǎo)測(cè)量

     EM5040A 人工電源網(wǎng)絡(luò)是一款（50uH+5Ω）||50Ω V 型 LISN（Line Impedance Stable Network），能在 9 kHz 到 30 MHz 射頻范圍內(nèi)為被測(cè)試設(shè)備端子和參考地之間提供穩(wěn)定的阻抗，同時(shí)將來(lái)自電網(wǎng)的無(wú)用信號(hào)與測(cè)量電路隔離開(kāi)，僅將被測(cè)試設(shè)備的干擾電壓耦合到測(cè)量接收機(jī)的輸入端。

       該產(chǎn)品的性能符合 CISPR16-1-2：2006 標(biāo)準(zhǔn)要求，適用于單相設(shè)備傳導(dǎo)騷擾電壓測(cè)量；標(biāo)準(zhǔn)的 BNC 輸出接口和 50 歐姆輸出阻抗，可匹配任何廠家的接收機(jī)、頻譜儀等測(cè)量設(shè)備；產(chǎn)品自帶模擬手功能，可模擬手持式設(shè)備測(cè)量；可選的 150kHz 高通濾波器，用戶(hù)可以根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)選擇低端頻率從 9kHz 還是 150kHz 開(kāi)始；內(nèi)置瞬態(tài)限幅器（10dB 衰減），可以有效保護(hù)接收機(jī)或頻譜儀不會(huì)因?yàn)榇笮盘?hào)損壞，可以把EM5040A 直接安全地連接到測(cè)量設(shè)備，不需要另外購(gòu)買(mǎi)限幅器。

         EM5011 射頻電流探頭是一款射頻寬帶電流互感器，適用于 20 Hz 到 200 MHz 的 EMI 干擾測(cè)量和屏蔽效果測(cè)量，具有 300 kHz 到 120 MHz 平坦的頻率響應(yīng)曲線(xiàn)，性能符合 CISPR 16-1-2 標(biāo)準(zhǔn)要求，常用于夾在被測(cè)設(shè)備的電源線(xiàn)或者控制線(xiàn)上測(cè)量干擾信號(hào)電流的大小，電流探頭的射頻輸出電壓正比于被測(cè)干擾信號(hào)電流的大小SEM5011 射頻電流探頭可以非常方便地夾在被測(cè)導(dǎo)線(xiàn)上，用在那些不能使用人工電源網(wǎng)絡(luò)的 EMI 測(cè)量場(chǎng)合（如電流太大或接線(xiàn)困難等）。

6、免費(fèi)的 PC 機(jī)預(yù)兼容測(cè)試控制軟件：EasySpectrum

       EasySpectrum 是 Siglent 針對(duì) SSA3000X Plus系列頻譜分析儀而開(kāi)發(fā)一款 PC 應(yīng)用軟件，該軟件包括頻譜儀基本控制和顯示功能，也可用于進(jìn)行 EMI 預(yù)兼容測(cè)試流程。該軟件基于業(yè)界通用的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng) VISA 設(shè)計(jì)，可以通過(guò)USB-TMC 或 LAN 接口實(shí)現(xiàn)軟件與儀器的通信，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器的應(yīng)用控制。

      EasySpectrum 支持完整的 EMI 預(yù)兼容測(cè)試自動(dòng)化實(shí)施流程。上文提到由于準(zhǔn)峰值檢波需要較長(zhǎng)的測(cè)試時(shí)間， 在全頻段掃描時(shí)使用準(zhǔn)峰值檢波是非常耗時(shí)的，所以推薦設(shè)置中分為預(yù)掃描—尋找峰值終掃描三部分，預(yù)掃描使用峰值檢波，可以快速的將全頻段中的極大值找出來(lái)，然后按照幅度為這些峰值排序，*在使用準(zhǔn)峰值檢波，對(duì)每個(gè)峰值點(diǎn)單獨(dú)地進(jìn)行準(zhǔn)峰值測(cè)試，可以大大節(jié)省預(yù)兼容測(cè)試的時(shí)間。該軟件支持全流程的文件配置，頻譜儀+EMI選件 EMI 預(yù)兼容測(cè)試系統(tǒng)方案，方便工程管理。