詳解EMC『輻射發射測試、傳導發射』測試

電子產（chǎn）品為什麽要（yào）做 EMC 電磁兼容測試，EMC 測試要怎麽（me）做，自始至終是硬件、PCB 工程師做電子設（shè）計必不（bú）（）可少的重要環節。

據了解，全（）世界（jiè）幾（jǐ）乎所有國家的 IT、 無線電和（hé）電信（xìn）產品，在成為（wéi）電子合格（gé）產品並在市麵流通前，都需要進行電磁兼容 EMC 測試。EMC 測試過程，旨在驗證產品傳輸的電磁（cí）幹擾是否在可接受範（fàn）圍內，並且確保你的產品及（jí）功能本身（shēn）不會受到電（diàn）磁（cí）幹擾的負麵影響。

既然電磁兼容（róng）（EMC）那麽重要，我們做產品的 EMC 項目測試時，需要怎麽做呢？

一個完（wán）整的產品項目 EMC 測試，具體包括以下幾個步驟（zhòu）：

• EMC 輻射發射（shè）測試：測量電磁（cí）幹擾（EMI）的測試通過電氣設備

• EMC 抗擾度測試：測量產品對其他來源的電（diàn）磁幹擾的敏（mǐn）感性的（de）測試

• 靜電放電（ESD）測試：當兩（liǎng）個物體接觸時釋放靜電。ESD 的例子包括在衣物烘幹（gàn）機或閃電中烘幹衣物後有時（shí）會感覺到的靜電。

• 傳導抗擾度測試：將電流注入被測係統的輸入和輸出電（diàn）纜

• 傳導發（fā）射測試：從電氣設備通過電（diàn）源線傳輸回電氣係統的射頻能量

• 射頻（pín）兼容性測試：射頻是能量的電磁輻射對通信有用的頻率。我們提供的測試側重於在係統內運行的（de）天線（xiàn）連接 RF 接收器 / 發射器子係統正常運行而不會因天線到天線耦合而導致性能下降的能力

今天我們來詳細講解一下 EMC 輻（fú）射發射測試、傳導發射測試：

EMC 對外發射測試（shì）

定義：對外發射主要測試設備在正常工作時自（zì）身對外界的輻射幹擾強度，按照在客戶端的典型安裝要求對受試設備進行布置（zhì），線材要遵從規格書規定的長度和型號（hào）；除了 36.201.1a 規定的（de）設備外，其他設備和係統應（yīng）根（gēn）據 GB4824（工業、科學和醫療（ISM）射頻設備騷擾特性限值（zhí）和測量方（fāng）法）進行分組、分類和測試。

範圍：對外發射（shè）包含頻率為 9kHz—18GHz

（1）9KHz—30MHz 頻段
在這個頻段測量磁場 H，當 EUT 較小時，放在大磁環天線（LLA）中，測量騷擾磁場的感（gǎn）應電流；當 EUT 較大時，采用（yòng）遠天線法，用單小環在規定距離測量騷（sāo）擾的磁場強（qiáng）度。

（2）30MHz—18GHz 頻段
在這個頻段測量電場 E：1GHz 以下，即 30MHz—1GHz 所需設備場地大致如下：場地選擇在（zài）開闊場地或半電波暗室，模擬半自（zì）由（yóu）空間，0.8m 高木桌，可 360 度旋（xuán）轉轉台，測量距離為 3、10m 和（hé）相應的（de）限值，天線 1—4m 高可調（diào），進行天線垂直極化和水平極化測試，寬帶天線、同軸電纜、騷擾測量儀組成 50Ω匹配傳（chuán）輸係統，天線的阻抗、同軸電纜的阻抗和幹擾測量儀的輸入阻抗都應相（xiàng）等，阻（zǔ）抗不匹配將（jiāng）引起反射，形成駐波（bō），影響讀數準確性。騷擾測量儀特性判斷，采用準峰值或者峰值測量。

1GHz 以上，即 1GHz—18GHz 所需設備場地大致（zhì）如下在全電波暗（àn）室（shì），模擬自由空間，接收天線設置在與 EUT 統一（yī）高度上，轉台仍需 360 度轉動，測試距離為 3m，采用小口徑定向天（tiān）線，水平和垂直兩種狀態都要測量，垂直放（fàng）置時（shí）天線的（de）最（）低端（duān）離地應大於 25cm，以免影響天線的性能，采用頻譜分析儀（yí）設在最大保持方式和對數 dB 顯示（shì）方式，測量結果用電場強度的峰值或平均值標示（不用準峰值），峰值（zhí）測量時采用 1MHz 的分辨（biàn）率帶寬和視頻帶寬，平均值測量時（shí）仍采用 1MHz 的分辨率（lǜ）帶寬但視頻帶寬應大大縮小至 10Hz，相當於加了一個低通濾波器。

輻射（shè）發射 - 測試步驟：

在距（jù） EUT（受試設備）外（wài）牆 3m 處放置天線和接收機，將天線中心調至離地麵 2m 高（gāo）度；先關閉受試設備（bèi），測試環境噪聲電平；開啟受試設備，調整布線方式（包括天線的高度、天線（xiàn）的極化方向以及轉台的角度），選擇最大輻射點；執行受試設備不同功能，尋找最大輻射模式；旋轉天線，分別測試水平和（hé）垂直方向輻射騷擾；以受試設（shè）備為中心移動天線，盡可能多的選取測試點進（jìn）行測（cè）量；選取最高輻（fú）射電平（píng）作為測量結果；試（shì）驗可（kě）在開闊場和半電（diàn）波暗（àn）室內進行；關閉設（shè）備。

EMC 傳（chuán）導發射測試

傳導發射（Conducted Emission）測試，簡稱 CE，也被稱為傳導騷擾，是指係統內部（bù）的電壓或電流通過信號電纜、電源線或地（dì）線傳輸出去而成為其他（tā）係統或設備幹擾源的一種電磁（cí）現象。傳導發射測試通常也會被稱（chēng）為騷擾電壓測試，隻要有電源線的產（chǎn）品都會涉及到，包括許多直流供電產品，另外，信號 / 控製線在（zài）不少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（zhě）有相互轉換關係）來表示。

傳導（dǎo）發射 - 測試配置、步驟：

EUT 應該放在距離地麵 80~90cm 高的實驗台上，實驗（yàn）台表麵為鋪金屬接地板的（de）導電平麵或非導電平麵，一般以 EUT 實際使用的環境、地點來選擇使用導電或（huò）非導電的實驗台（tái），比如便攜式設備可（kě）置於非導電（diàn）實驗台（tái）上，安裝在船艙內的設備需在金屬導電實驗台上進（jìn）行（háng）測試。被測電源線通過電源阻抗穩定網絡接到電網上（shàng），被測件的電纜可按所依據標準的要求擺放，選擇不同的（de）長度敷設。

台式（shì）設（shè）備的傳導發射試驗的（de）標準試驗配置如下所示。

①超長的電（diàn）纜要進行捆（kǔn）紮，折成（chéng） 30~40cm 的線束；

②不用的 I/O 信（xìn）號電（diàn）纜末端接終端電阻，進行終端匹配，不能懸空，這（zhè）一點尤（yóu）其重要；

③EUT 與 LISN 之間的間隔在地（dì）麵上的投影距離為 80cm；

④所有的電（diàn）纜與 GND 之間的（de）間距在 10cm 以上；

⑤懸垂電纜末端距 GND 為 40cm 以上，以保（bǎo）證不會有過分的空間耦合（hé）。

立式（shì）設備的傳導發射試驗的標準試驗配（pèi）置如下（xià）所示。

①超長的電纜要進行捆紮，折成 30~40cm 的（de）線束；

②不用的 I/O 信號（hào）電纜末端接終端電（diàn）阻，進行終端匹配，不能懸空，這一點尤其重要；

③EUT 與 GND 之間（jiān）要絕緣；

④所有的電纜與 GND 之間的間距（jù）在 10cm 以上（這一點（diǎn）影響非常大，因為電纜上的共模電流會發生大變化（huà））。

傳導發射（shè）試（shì）驗的目的在於依據統一的標準（限值）對電（diàn）子產品通過電源線（xiàn）、信號線、控（kòng）製線或地線向外發射的傳導電磁騷擾水平進行評估和規範。

當電子設備的噪聲頻率小於 30MHz 時，主要幹擾（rǎo）音（yīn）頻頻段。電子設備的電纜對於這類低頻的電磁波來說，還不（bú）是一個波的波長（30MHz 的波長為 10m），它向（xiàng）空中輻射的效率很低。這樣，若能（néng）測得（dé）電（diàn）纜上感應的噪聲電壓，就能衡量這一頻段的電磁噪聲幹擾程度。這類噪聲就是（shì）傳（chuán）導噪聲，像間斷噪聲、電熨鬥、洗衣機、電（diàn）飯煲（bāo）的喀嚦聲等等（děng）。這裏（lǐ）所測得（dé）的幹擾噪聲隻是針對頻率在 30MHz 以下的連續騷擾電壓進行測試。如下圖 1.1 所示為在（zài）輸入端口進行傳導騷（sāo）擾測試的試驗配置，LISN 為線性阻抗穩定（dìng）網絡，EUT 為受試設備，LOAD 為輸出端口的負載，下（xià）圖 1.2 所示為（wéi）在輸出端口進（jìn）行傳導騷擾測試（shì）的試驗（yàn）配置。 

圖 1.1  輸（shū）入端口進行傳導騷擾測試示意（yì）圖 

圖（tú） 1.2  輸出端口進（jìn）行傳導騷擾測試示意圖

文章來（lái）自電磁兼容之家