詳解電磁電容EMC輻射發射測試和傳導發射測試方法

為什么電子產品要做EMC電磁兼容性測試，EMC測試要做什么，從頭到尾都是硬件。PCB工程師做電子設計至關重要。

據了解，在成為合格的電子產品并在市場上流通之前，世界上幾乎所有國家的IT、無線電和電信產品都需要進行電磁兼容性EMC測試。EMC測試過程旨在驗證產品傳輸的電磁干擾是否在可接受范圍內，并確保您的產品和功能本身不會受到電磁干擾的負面影響。

既然電磁兼容(EMC)如此重要，我們在做產品EMC項目測試時需要做些什么？

產品項目EMC測試完整，具體包括以下步驟:

◆EMC輻射發射試驗：通過電氣設備測量電磁干擾(EMI)。

◆EMC抗擾性測試：測量產品對其他電磁干擾的敏感性。

◆靜電放電(ESD)測試:兩個物體接觸時釋放靜電。ESD的例子包括在衣服烘干機或閃電中烘干衣服后有時會感覺到的靜電。

◆傳導抗擾測試：將電流注入被測系統的輸出電纜。

◆傳導發射測試：通過電源線從電氣設備傳輸回電氣系統的射頻能量。

◆射頻兼容性測試：射頻是能量電磁輻射對通信有用的頻率。我們提供的測試側重于天線連接RF接收器/發射器系統在系統中正常運行而不會因天線耦合而降低性能的能力。

詳細說明EMC輻射發射試驗.傳導發射試驗：

EMC對外發射測試：

定義：主要外部發射試驗設備在正常工作時的輻射干擾強度，根據客戶端典型安裝要求布置試驗設備，電線應遵循規格規定的長度和型號；除36.201.1a規定的設備外，其他設備和系統應根據GB4824（工業、科學和醫療（ISM）射頻設備的騷擾特性限值和測量方法）進行分組、分類和測試。

范圍:外部發射包括9kHz-18gHz。

(1)9KHz-30MHz頻段。

在此頻段測量磁場H。當EUT較小時，將其放置在大磁環天線（LLA）中，以測量騷擾磁場的感應電流；當EUT較大時，使用遠天線法在規定距離測量騷擾的磁場強度。

(2)30MHz-18GHz頻段。

本頻段測量電場E:1ghz以下，即30mhz-1ghz所需設備場地大致如下:場地選擇在開放場地或半波暗室，模擬半自由空間，0.8m高木桌，360度旋轉臺，測量距離3.10m及相應限值，天線1-4m高可調，進行天線垂直極化和水平極化測試，寬帶天線。同軸電纜。騷擾測量儀形成50ω匹配傳輸系統，天線阻抗。同軸電纜的阻抗和干擾測量儀的輸入阻抗應相等。阻抗不匹配會引起反射，形成駐波，影響讀數準確性。騷擾測量儀的特性判斷采用準峰值或峰值測量。

1GHz以上，即1GHz-18GHz所需的設備場地大致如下。在全電波暗室，模擬自由空間，接收天線設置在與EUT的統一高度，轉臺仍需360度旋轉，測試距離為3m。應測量小直徑定向天線、水平和垂直狀態。垂直放置時，天線的端距離應大于25cm，以免影響天線的性能。最大維護模式和對數DB顯示模式設置在頻譜分析儀中，測量結果用電場強度的峰值或平均值標記（無準峰值），峰值測量時采用1MHz分辨率帶寬和視頻帶寬，平均值測量時仍采用1MHz分辨率帶寬，但視頻帶寬應大大縮小至10Hz，相當于添加低通濾波器。

輻射發射-測試步驟：

將天線和接收器放置在離EUT（測試設備）外墻3m的地方，將天線中心調整到離地面2m的高度；首先關閉測試設備，測試環境噪聲電平；打開測試設備，調整布線方式（包括天線高度、天線極化方向和轉臺角度），選擇最大輻射點；執行測試設備的不同功能，找到最大輻射模式；旋轉天線，分別測試水平和垂直輻射騷擾；以測試設備為中心的移動天線，盡可能選擇測試點進行測量；選擇最高輻射電平作為測量結果；測試可在開放場和半電波暗室進行；關閉設備。

EMC傳導發射測試

傳導發射(Conductedemission)測試，簡稱CE，又稱傳導騷擾，是指通過信號電纜傳輸系統內的電壓或電流成為其他系統或設備干擾源的電磁現象。傳導發射測試通常稱為騷擾電壓測試。只要有電源線，就會涉及到很多直流供電產品。此外，信號/控制線在許多標準中也有傳導發射的要求，通常用騷擾電壓或騷擾電流的限值(兩者之間有相互轉換關系)來表示。

步驟:

EUT應放置在離地面80~90cm高的實驗臺上。實驗臺表面為鋪設金屬接地板的導電平面或非導電平面，一般在EUT實際使用的環境中使用。選擇使用導電或非導電的實驗臺。例如，便攜式設備可放置在非導電實驗臺上，安裝在機艙內的設備應在金屬導電實驗臺上進行測試。被測電源線通過電阻穩定網絡連接到電網。被測電纜可根據標準要求放置，并選擇不同長度敷設。

標準試驗配置如下所示：

①超長電纜應捆扎成30~40cm的線束；

②I/O信號電纜末端連接終端電阻，終端匹配，不能懸掛，這一點尤為重要；

③EUT與LISN之間的投影距離為80cm；

④所有電纜與GND之間的間距超過10cm；

⑤懸掛電纜末端距GND40cm以上，確保無過度空間耦合。

立式設備傳導發射試驗的標準試驗配置如下所示。

①超長電纜應捆扎成30~40cm的線束；

②I/O信號電纜末端連接終端電阻，終端匹配，不能懸掛，這一點尤為重要；

③EUT與GND絕緣；

④所有電纜與GND之間的間距在10cm以上(因為電纜上的共模電流會發生很大變化)。

傳導發射試驗的目的是評估和規范電子產品通過電源線、信號線、控制線或地線向外發射的傳導電磁騷擾水平。

當電子設備的噪聲頻率小于30mhz時，主要干擾音頻頻段。對于這種低頻電磁波，電子設備的電纜不是波長（30mhz的波長為10m），其輻射到空氣中的效率很低。這樣，如果能測量電纜上感應到的噪聲電壓，就可以測量該頻段的電磁噪聲干擾程度。這種噪聲是傳導噪聲，如間歇性噪聲、電熨斗、洗衣機、電飯煲的喀聲等。這里測量的干擾噪聲僅用于測試頻率低于30mhz的連續騷擾電壓。如下圖1.1所示，在輸入端口進行傳導騷擾測試的測試配置，LISN為線性阻抗穩定網絡，EUT為測試設備，LOAD為輸出端口負載，下圖1.2為輸出端口傳導騷擾測試的測試配置。