RIGOL EMI預(yù)兼容測試方案
	引言隨著電子產(chǎn)品應(yīng)用的增多,我們周圍的電磁環(huán)境正變的日益復雜,對我們工作與生活的影響也愈發(fā)密切。如電磁干擾造成醫(yī)療器材在使用中的宕機,LED屏顯示不穩(wěn)等。因而國際上對于電子、電器、工業(yè)設(shè)備產(chǎn)品的 EMC測試日漸重視,并要求出廠產(chǎn)品需滿足 EMC法規(guī)要求。
	電磁兼容性(EMC)是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運行并不對其環(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包括電磁干擾(EMI)和電磁抗干擾
	(EMS)兩個方面。具體分類如下:
	 
	
	圖1.電磁兼容(EMC)分類標準規(guī)范
	為了保證電子產(chǎn)品滿足在電磁環(huán)境中可靠性等的要求,各國都相應(yīng)地根據(jù)國際標準制定了關(guān)于電子類產(chǎn)品的EMC法規(guī), 要求產(chǎn)品在取得相應(yīng)的法規(guī)認證后才能在該國銷售。IEC(國際電工委員會)是世界上成立*早的國際性電工標準化機構(gòu),負責有關(guān)電氣工程和電子工程領(lǐng)域中的國際標準化工作。其下從事EMC標準制定的組織主要有CISPR(國際無線電干擾特別委員會)。IEC標準已廣為歐洲、美國、日本、中國等地區(qū)和國家采用。其相關(guān)的認證為歐盟的CE認證,美國的FCC認證,中國的3C認證等,都是電子類產(chǎn)品進入市場必須要取得的通行證。
	表1a.國際標準比較(發(fā)射)
	
		
			
				| 
						CISPR 
					 | 
						FCC 
					 | 
						EN 
					 | 
						說明 
					 | 
			
				| 
						11 
					 | 
						Part18 
					 | 
						EN 55011 
					 | 
						工業(yè)、科學和醫(yī)療(ISM)用射頻設(shè)備 
					 | 
			
				| 
						14-1 
					 | 
						  
					 | 
						EN 55014-1 
					 | 
						家用電器/電動工具 
					 | 
			
				| 
						15 
					 | 
						  
					 | 
						EN 55015 
					 | 
						電氣照明和類似設(shè)備 
					 | 
			
				| 
						22 
					 | 
						Part15 
					 | 
						EN 55022 
					 | 
						信息科技設(shè)備 
					 | 
			
				| 
						25 
					 | 
						  
					 | 
						EN 55025 
					 | 
						車輛、船舶和內(nèi)燃機 
					 | 
		
	
 
	
	
		
			
				| 
						設(shè)備類型 
					 | 
						輻射測試標準 
					 | 
			
				| 
						住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)和輕工業(yè)環(huán)境設(shè)備 
					 | 
						EN 61000-6-3 
					 | 
			
				| 
						工業(yè)環(huán)境設(shè)備 
					 | 
						EN 61000-6-4 
					 | 
			
				| 
						工業(yè)、科學和醫(yī)療(ISM)用射頻設(shè)備 
					 | 
						EN 55011 
					 | 
			
				| 
						聲音和電視廣播接收機 
					 | 
						EN 55013 
					 | 
			
				| 
						家用電器/電動工具 
					 | 
						EN 55014-1 
					 | 
			
				| 
						電氣照明和類似設(shè)備 
					 | 
						EN 55015 
					 | 
			
				| 
						信息科技設(shè)備 
					 | 
						EN 55022 
					 | 
			
				| 
						車輛、船舶和內(nèi)燃機 
					 | 
						EN 55025 
					 | 
		
	
 
	表1c.中國標準
	
		
			
				| 
						標準號 
					 | 
						行業(yè) 
					 | 
						參考標準 
					 | 
			
				| 
						GB 4824 
					 | 
						工業(yè)、科學和醫(yī)療(ISM) 
					 | 
						CISPR 11 
					 | 
			
				| 
						GB/T13837 
					 | 
						電視廣播 
					 | 
						CISPR 13 
					 | 
			
				| 
						GB 4343.1 
					 | 
						家用電器、電動工具 
					 | 
						CISPR 14-1 
					 | 
			
				| 
						GB/T17743 
					 | 
						電氣照明 
					 | 
						CISPR 15 
					 | 
			
				| 
						GB/T7349 
					 | 
						高壓輸變電 
					 | 
						CISPR 18 
					 | 
			
				| 
						GB/T9254 
					 | 
						信息技術(shù) 
					 | 
						CISPR 22 
					 | 
			
				| 
						GB/T18655 
					 | 
						車輛、船舶和內(nèi)燃機 
					 | 
						CISPR 25 
					 | 
		
	
 
	u測試設(shè)備及測試項目的通用標準
	GB/T 6113.1【CISPR 16-1】EMI  和 EMS  測試設(shè)備及項目
	u 測試方法和限制值的通用標準
	GB/T 6113.2【CISPR 16-2】EMI  和 EMS  測量方法
	為了取得這些認證,各類電子產(chǎn)品生產(chǎn)廠家必須把自己的產(chǎn)品送到相關(guān)的電磁兼容認證機構(gòu)去做測試,這種測試是付費的,通過測試,才可以獲得認證證書,如果沒有通過,還需要返回進行EMC整改之后再送去做測試。這個過程也許會經(jīng)過若干次反復。為了減少這種費時費錢的反復次數(shù),用戶完全可以在進行EMC認證之前,通過自測和評估的手段,自己在實驗室先完成EMI預(yù)測試和定性評估。
	EMI(Electromagnetic Interference,電磁干擾)是一種可以通過交流線路(傳導)或空間(輻射)傳遞電磁能量的干擾,對產(chǎn)品電流回路、儀器設(shè)備系統(tǒng)或人體生命組織等造成影響的現(xiàn)象。主要包含傳導干擾和輻射干擾。
	表2a.EMI測試項目
	
		
			
				| 
						測試項目 
					 | 
						主要頻段 
					 | 
						主要測試設(shè)備 
					 | 
						測試環(huán)境 
					 | 
			
				| 
						傳導干擾 
					 | 
						9KHz~30MHz 
					 | 
						測試接收機/頻譜儀、人工電源網(wǎng)絡(luò)、隔離變壓器 
					 | 
						屏蔽室 
					 | 
			
				| 
						輻射干擾 
					 | 
						30MHz-1GHz 
					 | 
						近場探頭、測試接收機/頻譜儀 
					 | 
						暗室 
					 | 
		
	
 
	RIGOL EMI預(yù)兼容測試方案主要由如下三個部分組成:
	1. RIGOL 頻譜分析儀(準峰值檢波器、6dB EMI濾波器)
	RSA5000/RSA3000/DSA800/DSA700等系列頻譜分析儀,具有高性價比,靈活多樣的特點,不僅可用來進行EMI預(yù)兼容測試,還可以滿足多種應(yīng)用的信號測量:
	
		
			
				| 
						特性 
					 | 
						頻率范圍 
					 | 
			
				| 
						A  頻段 
					 
						9 kHz ~150 kHz 
					 | 
						B 頻段 
					 
						0.15 MHz ~30 MHz 
					 | 
						C&D  頻段 
					 
						30 MHz ~1000 MHz 
					 | 
			
				| 
						-6dB帶寬 
					 | 
						200 Hz 
					 | 
						9 khz 
					 | 
						120 khz 
					 | 
		
	
 
	表2c.RIGOL EMI預(yù)兼容測試推薦儀器系列
	
		
			
				| 
						頻譜儀 
					 | 
						RSA5000  系列 
					 | 
						RSA3000  系列 
					 | 
			
				| 
						頻率范圍 
					 | 
						9 kHz ~ 3.2/6.5  GHz 
					 | 
						9 kHz ~ 3/4.5 GHz 
					 | 
			
				| 
						適用范圍 
					 | 
						傳導、輻射 
					 | 
						傳導、輻射 
					 | 
			
				| 
						前置放大器 
					 | 
						RSA5000-PA 
					 | 
						RSA3000-PA 
					 | 
			
				| 
						EMI 測試模式 
					 
						(含 EMI 濾波器與準峰值檢波) 
					 | 
						  
					 
						RSA5000-EMI 
					 | 
						  
					 
						RSA3000-EMI 
					 | 
			
				| 
						*大實時分析帶寬 
					 | 
						40MHz 
					 | 
						40MHz 
					 | 
			
				| 
						近場探頭套件 
					 | 
						NFP-3 
					 | 
						NFP-3 
					 | 
		
	
 
	 2.S1210 EMI預(yù)兼容測試軟件
	 
 
 
	
	提供幅度校正功能
	分段編輯掃描列表,進行分段掃描,從而加快測量速度
	限制線功能可快速判斷測量結(jié)果
	提供快速預(yù)掃描和*終掃描兩種模式
	峰值搜索功能,定義和存儲峰值列表
	頻率軸支持線性或?qū)?shù)刻度顯示
	幅度軸支持多種個單位顯示
	測試報告自動生成
	3.測量附件--近場探頭
	用于近場輻射測量,RIGOL 提供了 NFP-3 近場探頭:
	 
	
	傳導干擾測試傳導干擾主要以30MHz以下頻率為主,測量被測設(shè)備(EUT)沿電源線向電源網(wǎng)絡(luò)傳導
	的干擾信號是否符合要求,也包括沿信號線傳導的干擾信號是否符合要求。傳導干擾預(yù)測試設(shè)備包含測試接收機/頻譜儀、人工電源網(wǎng)絡(luò)(AMN)『通常情況可用
	線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)LISN替代』、隔離變壓器、限幅器。
	u 人工電源網(wǎng)絡(luò)(AMN):
	1)  隔離和耦合作用:阻止EUT產(chǎn)生的射頻電磁干擾進入電網(wǎng),同時衰減來自電網(wǎng)的干擾信號,通過耦合電容把射頻干擾信號接至測量收接收或頻譜儀;
	2) 穩(wěn)定阻抗作用:提供統(tǒng)一阻抗(50 Ω),便于在不同電網(wǎng)下的測試結(jié)果相互比較。
	u隔離變壓器:在實際傳導干擾測試中,因人工電源網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計,會導致有放電情況出現(xiàn)。在未能確保接地良好的情況下,需要使用隔離變壓器連接電源與人工電源網(wǎng)絡(luò)以消除**隱患。
	u限幅器:有效保護接收機或頻譜儀避免因為大信號損壞。
	 
	
	圖2a. 傳導干擾測試連接示意圖(桌面式受試)(參考GB/T 6113.201-2018)
	
		
			
				| 
						項目 
					 | 
						說明 
					 | 
			
				| 
						1 
					 | 
						2mX2m的金屬壁 
					 | 
			
				| 
						2 
					 | 
						EUT 
					 | 
			
				| 
						3 
					 | 
						往返折疊成的電源線 
					 | 
			
				| 
						4 
					 | 
						人工電源網(wǎng)絡(luò)(帶限幅器) 
					 | 
			
				| 
						5 
					 | 
						同軸線纜 
					 | 
			
				| 
						6 
					 | 
						測量接收機/頻譜儀 
					 | 
			
				| 
						B 
					 | 
						參考接地連接點 
					 | 
			
				| 
						M 
					 | 
						接測量接收機/頻譜儀輸入端 
					 | 
			
				| 
						P 
					 | 
						至EUT的電源 
					 | 
		
	
 
	
 
	
	圖2b.傳導干擾測試RIGOL方案連接示意圖
	輻射干擾測試當頻率高于30MHz時,輻射變成主要的傳播方式。輻射干擾測試用來測量被測設(shè)備
	(EUT)沿空間輻射的干擾信號是否符合要求。輻射干擾測試設(shè)備主要包含測量接收機/頻譜分析儀、功率放大器和近場探頭。
	u功率放大器:主要用來放大進入頻譜分析儀的輻射信號功率。
	u 近場探頭:用來接收及傳輸電路中的磁場輻射信號。
	 
	
	圖3.輻射干擾測試RIGOL方案測試圖
	表3.EMI預(yù)測試方案訂貨信息(具體配置請聯(lián)系RIGOL的銷售人員和經(jīng)銷商)
	
		
			
				| 
						說明 
					 | 
						訂貨號 
					 | 
			
				| 
						EMI上位機軟件 
					 | 
						S1210 EMI 預(yù)兼容測試軟件 
					 | 
			
				| 
						頻譜分析儀,9 kHz 至 1.5 GHz 
					 | 
						RSA3015E 
					 | 
			
				| 
						頻譜分析儀,9 kHz 至 1.5 GHz(帶跟蹤源) 
					 | 
						RSA3015E-TG 
					 | 
			
				| 
						頻譜分析儀,9 kHz 至 3 GHz 
					 | 
						RSA3030E 
					 | 
			
				| 
						頻譜分析儀,9 kHz 至 3 GHz(帶跟蹤源) 
					 | 
						RSA3030E-TG 
					 | 
			
				| 
						頻譜分析儀,9 kHz 至 3 GHz 
					 | 
						RSA3030 
					 | 
			
				| 
						頻譜分析儀,9 kHz 至 3 GHz(帶跟蹤源) 
					 | 
						RSA3030-TG 
					 | 
			
				| 
						頻譜分析儀,9 kHz 至 4.5 GHz 
					 | 
						RSA3045 
					 | 
			
				| 
						頻譜分析儀,9 kHz 至 4.5 GHz(帶跟蹤源) 
					 | 
						RSA3045-TG 
					 | 
			
				| 
						頻譜分析儀,9 kHz 至 3.2 GHz 
					 | 
						RSA5032 
					 | 
			
				| 
						頻譜分析儀,9 kHz 至 3.2 GHz (帶跟蹤源) 
					 | 
						RSA5032-TG 
					 | 
			
				| 
						頻譜分析儀,9 kHz 至 6.5 GHz 
					 | 
						RSA5065 
					 | 
			
				| 
						頻譜分析儀,9 kHz 至 6.5 GHz(帶跟蹤源) 
					 | 
						RSA5065-TG 
					 | 
			
				| 
						頻譜分析儀,9 kHz 至 1.5 GHz(帶前置放大器) 
					 | 
						DSA815 
					 | 
			
				| 
						頻譜分析儀,9 kHz 至 1.5 GHz(帶跟蹤源和前置放大器) 
					 | 
						DSA815-TG 
					 | 
			
				| 
						頻譜分析儀,9 kHz 至 3.2 GHz(帶前置放大器) 
					 | 
						DSA832 
					 | 
			
				| 
						頻譜分析儀,9 kHz 至 3.2 GHz(帶跟蹤源和前置放大器 
					 | 
						DSA832-TG 
					 | 
			
				| 
						頻譜分析儀,9 kHz 至 3.2 GHz(帶前置放大器) 
					 | 
						DSA832E 
					 | 
			
				| 
						頻譜分析儀,9 kHz 至 3.2 GHz(帶跟蹤源和前置放大器 
					 | 
						DSA832E-TG 
					 | 
			
				| 
						頻譜分析儀,9 kHz 至 7.5 GHz(帶前置放大器) 
					 | 
						DSA875 
					 | 
			
				| 
						頻譜分析儀,9 kHz 至 7.5 GHz(帶跟蹤源和前置放大器 
					 | 
						DSA875-TG 
					 | 
			
				| 
						頻譜分析儀,100 kHz至 1 GHz(帶前置放大器) 
					 | 
						DSA710 
					 | 
			
				| 
						頻譜分析儀,100 kHz至 0.5 GHz(帶前置放大器) 
					 | 
						DSA705 
					 | 
			
				| 
						EMI測量應(yīng)用軟件 
					 | 
						RSA3000-EMI 
					 | 
			
				| 
						EMI測量應(yīng)用軟件 
					 | 
						RSA5000-EMI 
					 | 
			
				| 
						EMI濾波器和準峰值檢波器套件 
					 | 
						EMI-DSA800 
					 | 
			
				| 
						近場探頭套件 
					 | 
						NFP-3 
					 | 
			
				| 
						線性阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)(傳導干擾測試用) 
					 | 
						第三方購買 
					 | 
			
				| 
						隔離器(傳導干擾測試用) 
					 | 
						第三方購買 
					 | 
			
				| 
						天線(電磁輻射遠場干擾測試用) 
					 | 
						第三方購買 
					 |