如何提高PRE-EMI传导骚扰预测试一致性

发布时间：2022-05-30 15:01:09

我们在EMI预测试中经常会遇到多次测试结果存在差异的问题，这个问题让很多工程师为之苦恼。那么如何提高EMI传导骚扰预测试的一致性呢？在标准认证实验室，通过对人机料法环测等多方面的把控，以及定期的校准和实验室间比对来保持测试一致性。

但是在研发阶段的EMI预测试中，我们往往不具备这种条件，使用PRE-EMI设备测试时如何保持测试的一致性呢？

北京海洋仪器的EMC工程师在测试中总结出了以下经验：

1. 环境控制

测试时保证周围无强电磁干扰，比如电源适配器，大功率设备工作等。最好有一个专用区域，而不是在办公桌上和其他办公设备接在一起，也可以在电源输入端增加一个EMI滤波器。
温度控制：最好是在固定温度环境中，部分被测设备会受环境温度影响，调整自身散热模式，影响功耗，从而影响EMI强度。

2. 测试接地

有条件的话，配置一个专用测试桌和接地线，将测试设备和辅助设备与其他电气设备分开使用。避免相互之间的影响。

3. 测试布置

测试时被测件摆放的位置，包括电缆的摆放，辅助设备的摆放，设备之间的距离等，最好保持一致。我们可以参考GB9254中传导骚扰测试的布置方法，如下图：

图1 台式设备测试布置图.png

图1 台式设备测试布置图

台式设备应放置在非金属的桌子，桌面的大小通常为1.5m ×1.0m×0.8m（高）;但实际尺寸取决于 EUT 的水平尺寸。受试系统(包括 EUT 以及与 EUT 相连的外设、辅助设备或装置)所有单元之间的间隔距离为 0.1m。如果单元是上下重叠放置的,则应将它们重叠放置,其背面与布置的后面齐平。如果下垂的电缆与水平接地平板的距离小于0.4m,则应将电缆的超长部分在其中心来回折叠按8字型捆扎成不超过0.4m 的线束,以使其在水平参考接地平板上方至少0.4m。如果外部电源单元的电源输入电缆长于0.8m,则将该单元放在试验桌上,并且与宿主单元保持0.1m 的间隔。

图2 落地式设备测试布置图

图3 组合式设备测试布置图

4. 被测设备工况

不同工况下被测设备功率不同，EMI强度会有所变化，在测试时，可以选择固定的程序运行，对被测设备加载，保持功率一致性。比如有些设备具备智能散热功能，可根据不同温度调节散热模式，设备工作一段时间后温度升高，会启动主动散热风扇或者提高风扇转速，随之功率会有所变化。

5. 测试仪器的设置

接收设备的设置参数应一致，如检波器，测试带宽等。

6. 选用合适的设备

6.1 接收设备的选择

在进行PRE-EMI测试时，接收设备可以选用频谱分析仪加EMI测量功能选件，也可以使用EMI接收机进行测试。有条件的情况下，优先使用专业的EMI接收机。

选用不同的接收机，测试准确度也会有所差异；下面列出了不同EMI接收设备的指标差异。

项目	产品1	产品2	产品3	产品4

品牌	罗德与施瓦茨	罗德与施瓦茨	国内某品牌	国内某品牌
型号	ESL3	ESRP3	/	/
频率范围	9kHz ~3GHz	9 kHz ~3.6GHz（加选件可扩展到10Hz）	9kHz ～ 300MHz	9kHz~500MHz
频率误差	1Hz	扫频模式0.01Hz，接收机模式0.1Hz	(9kHz ～ 150kHz)：30Hz；(150kHz ～ 30MHz)：1kHz；(30MHz ～ 300MHz) ：10kHz	无
幅度误差	＜0.8dB	＜0.5dB	＜4dB	无
EMI带宽	200Hz, 9kHz, 120kHz, 1MHz	200Hz, 9kHz, 120kHz, 1MHz（低频扩展选件增加10Hz, 100Hz, 1kHz, 10kHz, 100kHz）	200Hz, 9kHz, 120kHz	200Hz, 9kHz, 120kHz, 1MHz
Mark精度	1Hz	1Hz	无	无
预选器	可选	可选（内置）	无	无
滤波器	最高峰值、最低峰值、准峰值、均方根值、平均值、具有计量时间常数的平均值（CISPR 平均值）、RMS 平均值 (CISPR-RMS)	最高峰值、最低峰值、准峰值、均方根值、平均值、具有计量时间常数的平均值（CISPR 平均值）、RMS 平均值 (CISPR-RMS)	平均值、准峰值、峰值	峰值、准峰值、平均值
测试点数	1000000	4000000	无	无
1dB压缩点	5dBm	3dBm	无	无
最大输入功率	1W	1W	无	1W
不确定度	0.5dB	0.47dB	无	1.5dB
低噪	–158dBm~–130dBm	–168dBm~–150dBm	无	无