EMI测试仪器EM5080系列
EMI测试仪器EM5080系列
EM5080L(9kHz~30MHz)
EM5080M(9kHz~500MHz)
EM5080B(9kHz~1GHz)
EM5080C(9kHz~3GHz)
1、概述：
EM5080系列是全数字化预认证级时域接收机，EM5080L带宽为9kHz-30MHz，EM5080M带宽为9kHz-500MHz，EM5080B带宽为9kHz-1GHz，EM5080C带宽为9kHz-3GHz，完全符合CISPR16-1-1标准。采用实时分析技术平台，利用强大的PC平台超算能力对宽带信号进行实时高速FFT分析计算，实时带宽高达10MHz，能够以极快的速度进行电磁骚扰测量，EM5080系列采用时域扫描比传统的逐点扫描接收机快500倍以上，过去需要几个小时的骚扰测量现在仅需几秒钟即可极速完成，在产品的开发和产品认证期间可以节省大量的时间和成本；同时具有实时频谱分析功能；采用10.4英寸高清大屏幕显示，清晰的结构化菜单，非常方便使用；采用Windows7操作系统，易于升级维护；数字时域接收机具有扫描速度快，精度高和稳定性好等优点。
2、特点
◆全数字化预认证级时域接收机。
◆包含了EMI测试接收机和实时频谱分析仪。
◆FFT时域扫描以极高速度测量电磁干扰。
◆带宽可高达10MHz的实时频谱分析。
◆符合CISPR16-1-1版要求，含所有符合CISPR标准的分辨率带宽。
◆预选器并集合20dB前置放大器。
◆清晰的10.4吋大液晶屏和结构化菜单，容易操作。
3、产品面板介绍
◆前面板
标号名称说明
1液晶显示屏幕显示测量曲线，设置状态，以及相关数据。具体参见表4。
2软按键1-8
配合液晶屏选择使用。其中PRESET可用来恢复默认设置或返回上一级菜单。
3导航和主菜单设置可以使用旋钮，数字，方向以及菜单键进行不同的设置。具体参见“导航和主菜单设置”。
4电源按键打开，关闭机器。
5信号输入端50欧姆阻抗，最大输入30dBm/50V DC(射频衰减≥10dB)。6USB接口可以用来连接键盘鼠标U盘等设备。
表1：前面板说明
后面板
标号名称
1电源开关
2交流电源输入端口。220V50/60Hz。
3LAN端口
4USB接口
5DVI-I接口，可外接显示设备
6散热孔，使用中切勿覆盖
表2：后面板说明
4、技术规格
频率范围EM5080L9kHz到30MHz EM5080M9kHz到500MHz EM5080B9kHz到1GHz EM5080C9kHz到3GHz
电平
最大射频电平（CW)射频衰减≥10dB;
射频前置放大器关闭
30dBm(=1W)
最大脉冲电压射频衰减≥10dB150V
分辨率带宽
分析仪模式10Hz到1MHz(-3dB)采用1/2/3/5/10步长
接收机模式200Hz,9kHz,120kHz（–6dB) 1MHz(pulse bandwidth)
预选器在分析仪中可以被关闭15路固定滤波器
前置放大器可以被开启/关闭9kHz到3GHz,20dB增益,归一化测量时间接收机模式1ms到15s
检波器接收机模式峰值，准峰值、平均值、
显示平均噪声电平(DANL）接收机模式，归一化，平均检波器（AV），射频衰减0dB 前置放大器关闭
30MHz 1GHz 前置放大器开启 30MHz 1GHz 全部的测量不确定度9kHz≤f<3GHz 1.5dB 整机功耗<100W（220V/50Hz） 5、按键旋钮说明 标号名称说明 1 旋钮 旋转旋钮以增加或减少数值，更改突出显示的数字或字 符， 或逐步选中列表或项目。 2 主菜单按键 按下显示主菜单，再按隐藏主菜单，参考下面备注说明3 方向按键 使用箭头键突出显示或浏览液晶显示屏上的可编辑项 目 进行编辑。或逐步选中列表或项目。 4 数字和单位按键 退格，确认，取消功能按键 实现相关按键定义功能 表3：按键和旋钮说明 备注：按键可以实现下图中菜单栏的显示和隐藏。 6、显示主界面说明 EM5080B/C主界面如下图所示： 标号名称说明 1当前模式为“接收机”模式可使用右侧软按键切换成频谱模式。（标号10处）2内置衰减器设置0-50可选，步进10dB。 3当前起始频率和终止频率使用鼠标或者方向按键，“ENTER”按键，配合数字按键进行设置。 4前置放大器状态指示使用鼠标或者方向按键，“ENTER”按键进行设置。有0dB和20dB两档可选。 5裕量值“-6”表示离标准线留有6dB裕量，用户可根据需要更改参数。使用鼠标或者方向按键，“ENTER”按键配合数字按键进行设置。 6扫描模式下单点测量时间使用鼠标或者方向按键，“ENTER”按键配合数字按键进行设置。当设置时间大于或者等于500ms，会自动生成QP曲线。 7余辉模式状态指示使用鼠标或者方向按键，“ENTER”按键进行开关设置。 8终测模式下单点测量时间使用鼠标或者方向按键，“ENTER”按键配合数字按键进行设置。 9当前曲线标准指示在主菜单中可选择或者添加不同的标准。详见“如何添加新的标准曲线”。 10复位，频谱，接收机模式选择 键 配合软按键切换接收机和频谱模式。 11Limit线。红色为准峰值Limit线，蓝色为平均值Limit线。 12X轴频率显示方式。可切换成 LINEAR即线性模式。 使用鼠标或者方向按键，“ENTER”按键进行切换。 13幅值单 位:dBuV,dBm,dBuA,dBpW 使用鼠标或者方向按键，“ENTER”按键进行切换。 14Y轴量程设置使用鼠标或者方向按键，“ENTER”按键进行设置。 15数据表格。会自动显示超过裕量的频点的值，手动添加的值也会在该数据表格中显示。 表4：显示界面说明 7、接收机模式说明 ◆接收机主界面 标号名称说明 1复位键复位软件到初始状态 2开始或者停止扫描在扫描运行过程中不要进行相关设置工作，在停止后进行设置 3扫描结果编辑可以对扫描的数据进行编辑，包括峰值查找，添加和删除频点等 4终测可以对数据表中的频点进行终测测试 5快速生成报告快速生成检测报告 6定点测试功能进入Spot模式，单点测量 7返回返回上一级菜单 表5：接收机软件主界面 ◆接收机模式快速操作步骤 ①Scan扫描测试设置和测试 ?按进入接收机模式。（开机默认进入接收机模式）。 设置“起始频率”，“终止频率”，“扫描模式下单点测量时间”，“终测模式下单点测量时间”以及“裕量”。（设置方法可参考表4） ?选择测试标准。按下按键，显示菜单栏，使用鼠标选择“Set”----“Limit”----“Select Limit”， 选择所需标准并确定。如需添加新标准可参考”如何绘制标准曲线”。 ?选择补偿曲线。实际的应用中，在被测信号接入到接收机之前通常会有LISN，天线，CDN，限幅器， 衰减器以及线缆等仪器设备，所以必须进行相关损耗补偿，可通过添加补偿曲线进行修正。如果没有所需的补偿值可手动绘制补偿曲线，具体方法参考“如何绘制补偿曲线”。 ?按开始扫描。就可以得到被测曲线。如下图所示： 标号 说 明 1当前测试曲线的峰值。（自动测量） 2测试结果。超过限值为Failed，没有超过是Pass。3 超标频点具体的AV,PK,QP 值以及超出限制曲线的值。 表6：Scan 结果说明 注：Scan MT(Scan Measure Time)扫描单点测量时间≥500ms 时(最大测量时间可设置为1000ms)，自动添加QP 线测量，否则只扫描PK 和AV 线。上图由于设置扫描单点测量时间=1s，故该测试结果有AV,QP,PK 三组曲线。 ②对扫描结果进行编辑分析在接收机主菜单下，点击 按键，进入扫描曲线编辑界面，如下图： 标号说明 1移动光标：可以直接输入想要添加或者查看的频点，光标会自动根据用户选择的频点显示相应位置数据。 2查找峰值：查找曲线上的峰值数据，再次点击，实现下一个峰值的自动查询。3将光标处的频点添加到数据表格中。4删除表格中选中的频点。 5鼠标：标准状态，说明可以对放大区域执行标号1，2，3，4功能操作。 鼠标：视图状态，说明可以用鼠标将曲线放大（备注：单击右键可以退出放大）。6 返回上一级菜单 ③Final终测 选择按键，接收机会对表格中的点进行终测，测量PK，AV,QP值，测量时间在Final MT 中设置。如果没有超标点或者手动添加的测试点，Final终测是无效的。注意：终测时请不要关闭被测设备。 ④生成报告 ?按弹出主菜单。 ?使用鼠标选择File----Report----Report Set。可以设值相关的产品信息，如下图： ?选择“Make Report”，会自动生成WORD形式的报告。可以保存到主机或者通过USB接口存储到U 盘中。也可点击接收机模式下的主菜单中的快捷键直接生成报告。 ◆绘制新的标准曲线 ?按进入主菜单。 ?鼠标选择Set---Limit---Add Limit，进入增添标准界面。 下面以国标GB9254-2008/CISPR22:2006信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法（即EN55022标准）为例，分别添加QP线和AV线。该标准给出的B级传导限值如下： 限值/dBuV 频率范围/MHz 准峰值（QP）平均值（AV） 0.15-0.566-5656-46 0.5-55646 5-306050 ①绘制QP曲线 ?Limit Name填入标准名称“EN55022”，单位选择dBuV. ?点选“QP”。 ?在Freq输入相应频率，Amplitude输入限值，然后选择Add，也可以Delete删除，或者Reset全 部清空。在上方的表格处会实时显示绘制的曲线。 ?Save即可。 ②绘制AV曲线 绘制AV曲线与绘制QP曲线方法相同。绘制完AV曲线点Save。然后Exit曲线标准绘制完毕。注意：同一个标准情况下，AV,QP曲线的Limit Name命名一致，这样调用时直接调出两条限值线。 ③绘制PK曲线 绘制PK曲线与绘制QP曲线方法相同。绘制完PK曲线点Save。然后Exit曲线标准绘制完毕。例如汽车电子GB18655CISPR25L3标准中有需要绘制AV,QP,PK三条曲线的。 ◆绘制和调用补偿曲线 ①绘制补偿曲线 ?按进入主菜单。 ?鼠标选择Set---Compensate。进入补偿编辑界面。 ?以本公司的人工电源网络EM5040B为例。由于内置10dB衰减器，所以实际的测试结果要补偿10dB。 在Freq输入相应频率，Factor输入补偿值10，然后选择Add，即可添加。也可以Delete删除或者Reset全部清空。Filename空白处命名补偿曲线“LISN-COMP”点击Save或者Save To Default（保存到默认，会自动调用默认曲线)。 ②调用补偿曲线 调用补偿曲线时点击“Load From File”，选择所需的补偿曲线。然后点选“Use Factor”程序将应用当前补偿曲线，并在表格上显示补偿的值。点击OK确认。 ◆保存功能 保存类型有四种分别是： ?all（保存当前扫描数据与配置）方便用户进行两种曲线的对比。 ?cfg（保存当前扫描配置）方便用户直接调用之前的扫描配置，不需要重新设置。 ?bmp（图片的形式保存数据） ?txt（记事本的形式保存数据） 隐藏数据表格 点击菜单View----Show Table，实现隐藏和显示数据列表，隐藏表格可以显示更大的图形显示界面，如下图所示： ◆图片对比 点击菜单View----Compare后，显示图片对比界面，调用两个.all文件实现图片对比。 实现两个图片中AV,QP,PK曲线对比，拖动红线可以对比两个图上AV,QP,PK的差值. 注：第一张图片默认当前扫描的曲线，且所有相关设置按照第一张图片文件为基准。 ◆扫描模式设置 点击菜单Advanced----Scan mode后，弹出扫描模式对话框。 扫描模式有三种模式可供选择： ?单次扫描：点击Scan，只扫描一次后结束，在扫描过程中可以通过Stop按键停止扫描。 ?连续扫描：点击Scan，执行连续扫描操作，并覆盖之前扫描的数据，通过Stop按键停止扫描。 ?最大值保持扫描：点击Scan，会执行连续扫描操作，并保持最大值显示，通过Stop按键停止扫描。注：在扫描过程中，不得进行相关的参数设置，可以在停止扫描后进行相关设置。 扫描频段设置 点击菜单Advanced----Range table后，弹出扫描频段设置对话框。 用户可以根据自身的需要选择扫描频段，例如汽车电子中用电压法测试传导骚扰的频段分为6段。用户可根据标准设置好扫描频段与扫描时间，如下图所示。 在标准设置好后，扫描后得到下图： ◆中英文切换 点击Other后，用户可以根据需求选择切换中英文版本。 ◆曲线的放大功能 点击鼠标到视图，用户可以根据自己的需要选择放大的频段。 用户放大到下图，如果还不够清晰可以继续放大。 备注：用户可以在双击鼠标在，屏幕下方添加自己需要的频点。（不支持在放大模式双击） 8、频谱仪模式 频谱模式界面 标号 名 称 说 明 1状态指示栏 包括频率，衰减，增益，以及 RBW 等参数2曲线颜色指示PK=峰值曲线AV=平均值曲线RT=实时曲线3返回按键返回上一级菜单 4运行按键 使用鼠标或者软按键开始或者停止扫描 5 最大值保持模式开启按键 曲线刷新会记录下最大值。使用鼠标或者软按键开始或者停止最大值保持。 6频率设置按键 ：中心频率设置：频率扫宽设置：起始频率设置 ：终止频率设置 ：X 轴显示方式，可切换成对数模式7幅值设置按键 ：参考电平设置 ：dBuV,dBm,dBuA,dBpW 单位之间切换：自动设置参考电平开启。接收机可根据 输入幅值的大小自动设置参考电平。可以使用软按键或鼠标关闭：衰减器设置。最大50dB ：放大器设置。最大20dB :Y 轴栅格设置 8分辨率带宽设置按键 ：自动设置RBW 模式开启。可以使用软按键或鼠标关闭 ：当前RBW 值，可以使用软按键或鼠标切换。注意：当自动RBW 开启时该按键 无效 ：RBW 按照BW/比例系数切换 (9kHz-30MHz) 的EMI测试接收机；是基于微处理器控制的智能接收机，通过标配的计算机软件控制，实现自动测试，软件免费升级，方便客户使用；可实现传导发射限值测量；具有极高的性价比。 EM5080A完全符合CISPR 16-1标准，用于依据CISPR，EN550XX，FCC和MIL等标准的电磁干扰测量。特别适合于针对家电（CISPR 14-1）、照明设备（CISPR 15）的EMI测试。 EM5080A接收机可切换到实时频谱分析模式，RBW为1.5kHz，极高的扫描速度，适用于各种整改测试。 2. 特性 ◆CISPR 16-1-1标准全兼容准峰值检波器低至2Hz PRF(A波段)，B波段低至10Hz ◆业界领先的软件无线电技术SDR (Software Defined Radio)构建平台, 高精度高稳定性◆高速高精度AD+FPGA; 全数字DDC变换; 全数字中频滤波器 ◆全数字峰值、准峰值、CISPR 平均值 ◆标配频谱分析模式，实时观察结果, 便于工程师快速进行EMI的整改 ◆免费测试软件，基于Windows平台, 使用方便，用户可自行下载最新软件 ◆选用近场探头EM5030，在设计调试阶段查找发射源以及泄漏 ◆选用内置限幅器的人工电源网络EM5040A或共模差模分离的人工电源网络EM5040B, 完成 传导发射限值测量和分析 后面版： 1.射频输入口：50Ω，SMA female. 2.LED灯：电源指示灯，绿色。 https://www.wendangku.net/doc/fd4183621.html,B接口：USB2.0 数据通信接口,连接PC软件，实现EMI测量 4.电源接口：电源供电接口，DC 12V供电。 5.开关：按键开关，控制机器是否通电。 ■附件说明 射频连接线(CK-318)：BNC male转SMA male 电源适配器(CK-612) DC12V/1.2A EMC的分类及标准： EMC(Electromagnetic Compatibility)是电磁兼容，它包括EMI(电磁骚扰)和EMS（电磁抗骚扰）。EMC定义为:设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何设备的 任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。EMC整的称呼为电磁兼容。EMP是指电磁脉冲。EMC = EMI + EMS EMI : 電磁干擾 EMS : 電磁相容性 (免疫力) EMI可分为传导Conduction及辐射Radiation两部分，Conduction规范一般可分为: FCC Part 15J Class B；CISPR 22(EN55022, EN61000-3-2, EN61000-3-3) Class B；国标IT 类（GB9254，GB17625）和AV类（GB13837，GB17625）。FCC测试频率在450K-30MHz，CISPR 22测试频率在150K--30MHz，Conduction可以用频谱分析仪测试，Radiation则必须到专门的实验室测试。 EN55022为Radiation Test & Conduction Test (传导 & 辐射测试)； EN61000-3-2为Harmonic Test (电源谐波测试) ；EN61000-3-3为Flicker Test (电压变动测试)。 CISPR22(Comite Special des Purturbations Radioelectrique)应用于信息技术类装置, 适用于欧洲和亚洲地区；EN55022为欧洲标准，FCC Part 15 (Federal Communications Commission) 适用于美国，EN30220欧洲EMI测试标准，功率辐射测试标准是EN55013频率在30MHZ-300MHz。 EN55011辐射测试标准是：有的频率段要求较高，有的频率段要求较低。传导 (150KHZ-30MHZ) LISN主要是差模电流, 其共模阻抗为100欧姆(50 + 50); LISN主要是共模电流, 其总的电路阻抗为25欧姆(50 // 50)。 4线 AV 60dB/uV 150KHZ-2MHZ start 9KHZ 5线 PEAK 100dB/uV 150KHZ-3MHZ 6线 PEAK 100dB/uV 2MHZ-30MHZ 7线 QP 70dB/uV 150KHZ-500KHZ Radiated (30MHZ-1GHZ): ADD 4N7/250V Y CAP 90dB/uV 30MHZ-300MHZ EMI为电磁干扰，EMI是EMC其中的一部分，EMI(Electronic Magnetic Interference) 电磁干扰， EMI包括传导、辐射、电流谐波、电压闪烁等等。电磁干扰是由干扰源、藕合通 道和接收器三部分构成的，通常称作干扰的三要素。 EMI线性正比于电流，电流回路面积 以及频率的平方即：EMI = K*I*S*F2。I是电流，S是回路面积，F是频率，K是与电路板材料和其他因素有关的一个常数。 EMI是指产品的对外电磁干扰。一般情况下分为 Class A & Class B 两个等级。 Class A 为工业等级，Class B 为民用等级。民用的要比工业的严格，因为工业用的允许辐射稍微大一点。同样产品在测试EMI中的辐射测试来讲，在30-230MHz下，B类要求产品的辐射限值不能超过40dBm 而A类要求不能超过50dBm(以三米法电波暗室测量为例）相对要宽松的 EMC and Measuring Receiver China 20 January 2009 Page 1 AWTS 2009 EMI 测试吞吐率 EMC and Measuring Receiver China 20 January 2009 Page 2 提纲 EMI 测试概述 EMI 测试吞吐率 接收机对EMI 测试吞吐率的影响 安捷伦EMI 接收机简介 EMC and Measuring Receiver China 20 January 2009 Page 3 EMC 测试概述 ?按内容分类 抗扰度(EMS)测试 电磁骚扰发射(EMI)测试 ?按目的分类 预兼容测试 全兼容测试 辐射发射(RE) 传导发射(CE) 传导抗扰度(CS) 辐射抗扰度(RS) 电磁兼容(EMC): 设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。 --GB/T 4365 EMC and Measuring Receiver China 20 January 2009 Page 4 电磁骚扰发射(EMI)测试 ?辐射发射(RE) 磁场(H)测试 9kHz ~ 30MHz 大环天线(LLA)法单小环天线法 电场(E)测试 30MHz ~ 1GHz 1GHz ~ 18GHz EMC and Measuring Receiver China 20 January 2009 Page 5 辐射发射(RE)测试 Ground Plane Antenna A. 测试环境 ?开阔场, 暗室, 混响室, TEM 小室符合归一化场地衰减的要求 B. 测试附件 ?转台, 天线架, 天线, 线缆, 探头, EMC 扫描仪控制软件, 方位控制, 线缆损耗, 天线因子 C. EMI 接收机 ?CISPR 16全兼容EMI 接收机, 预兼容接收机, 通用频谱仪, 示波器, 网络分析仪 接收机控制软件(内嵌vs. 外置) D. 测试流程控制软件?(外置PC 软件, C++, C, Visual Basic, LabView, VEE)反映了测试方法 E. 数据库软件 ?Excel, 关系数据库(Access, MySQL) 统一管理测试数据 G. 数据分析软件 ?Excel, CAD (Ansoft, Flomerics, EMScan)深入分析数据 F. 测试报告 ?Excel, Word, PDF 书面测试报告 H. 测试人员?知识, 能力测试效率 EMC and Measuring Receiver China 20 January 2009 Page 6 提纲 EMI 测试概述 EMI 测试吞吐率 接收机对EMI 测试吞吐率的影响 安捷伦EMI 接收机简介 EMI接收机和频谱分析仪两种仪器主要不同点 随着电力电子技术的广泛应用，带来了很大的便利，但同时也带来了不容忽视的电磁干扰(EMI)问题，这就要求必须对EMI特性进行准确的测量，这对提高电力电子装置的电磁兼容性(EMC)具有重要意义。近几年，在整个电磁兼容测量技术及所属服务领域不断出现许多新的测试仪器和测试方法，最基本且有效的测试设备还是频谱分析仪和EMI接收机。 一:频谱分析仪 谈到测量电信号，电气工程师首先想到的可能就是示波器。示波器是一种将电压幅度随时间变化的规律显示出来的仪器，它相当于电气工程师的眼睛，使你能够看到线路中电流和电压的变化规律，从而掌握电路的工作状态。但是示波器并不是电磁干扰测量与诊断的理想工具。这是因为： (1)最关键的是动态范围，干扰频谱不同分量的差别有5个量级以上，需要100 dB以上的动态范围；而八位的示波器 仅有40 dB左右的动态范围，不能满足电磁干扰的测量要求。 (2)所有电磁兼容标准中的电磁干扰极限值都是在频域中定义的，而示波器显示出的是时域波形，因此测试得到的结 果无法直接与标准比较。为了将测试结果与标准相比较，必须将时域波形变换为频域频谱。 (3)电磁干扰相对于电路的工作信号往往都是较小的，并且电磁干扰的频率往往比信号高，而当一些幅度较低的高频 信号叠加在一个幅度较大的低频信号时，用示波器无法进行测量。 (4)示波器的灵敏度在毫伏级，而由天线接收到的电磁干扰的幅度通常为微伏级，因此示波器不能满足灵敏度的要 求。测量电磁干扰更合适的仪器是频谱分析仪，频谱分析仪是一种将电压幅度随频率变化的规律显示出来的仪器， 它显示的波形称为频谱。频谱分析仪克服了示波器在测量电磁干扰中的缺点，它能够精确测量各个频率上的干扰强 度。对于电磁干扰问题的分析而言，频谱分析仪是比示波器更有用的仪器，用频谱分析仪可以直接显示出信号的 各个频谱分量。 (5)1．1 频谱分析仪的原理 频谱分析仪是一台在一定频率范围内扫描接收的接收机，它的原理图如图1所示。 频谱分析仪采用频率扫描超外差的工作方式。混频器将天线上接收到的输入信号与本振产生的信号混频，当混频的频率等于中频时，这个信号可以通过中频放大器，被放大后，进行峰值检波。检波后的信号被视频放大器进行放大，然后显示出来。由于本振电路的振荡频率随着时间变化，因此频谱分析仪在不同的时间输出的频率是不同的。当本振荡器的频率随着时间进行扫描时，屏幕上就显示出了被测信号在不同频率上的幅度，将不同频率上信号的幅度记录下来，就得到了被测信号的频谱。根据这个频谱，就能够知道被测设备是否有超过标准规定的干扰发射，或产生干扰的信号频率是多少。 1．2 频谱仪的使用方法 要获得正确的测量结果，必须正确地操作频谱分析仪。本节简单介绍频谱分析仪的使用方法。正确使用频谱分析仪的关键是正确设置频谱分析仪的各个参数。下面解释频谱分析仪中主要参数的意义和设置方法。 (1)频率扫描范围 规定了频谱分析仪扫描频率的上限和下限。通过调整扫描频率范围，可以对感兴趣的频率进行细致的观察。在频率分辨率一定的情况下，扫描频率范围越宽，则扫描一遍所需要时间越长，频谱上各点的测量精度越低，因此，在可能的情况下，尽量使用较小的频率范围。在设置这个参数时，可以通过设置扫描开始频率和终止频率来确定，例如：startfrequency=l MHz，stop frequency=ll MHz。也可以通过设置扫描中心频率和频率范围来确定，例如：center frequency=6 MHz，span=10 MHz。这两种设置的结果是一样的。 传导统。使用EMI 接收导骚扰(E 一、测量 参考标准 设备名称 EMI 接收EM5080L 人工电源EM5040A 隔离变压EM5060 空气导骚扰(EMI)测用线路阻抗稳收机来测量频EMI)测量系统量设备选型：准：GB4343-2称 规收机 L/M/B 频 E E E 精 源网络 A/B 电最频9压器 最气净化测试系统，是稳定网络(LISN 频率与强度。统。 2009/EN5501规 格 频率： EM5080L:9kH EM5080M:9kH EM5080B:9kH 精度：≤1.5电源电压：2最大电流：1 频率范围： 9kHz-30MHz 最大功率：9器传导是对从连接在N/ISN)检测出通过相关标准4 家用电器、Hz-30MHz Hz-500MHz Hz-1GHz 5dB 240V 6A 900W 导骚扰在被测物上的出设置在电波准判定是否符、电动工具和备 注M5080L 度非常EM5040EM5040扰(EMI)的电缆中传递波屏蔽室内的符合要求。本和类似器具的注 L/M/B 系列为常快，传导测0A(有限幅器0B(有限幅器选件)测量系递的传导性噪的试验品的传本文为大家介的电磁兼容要为数字时域接量可在 1s 内器) 器且增加共差模（安全考虑系统 声强度的测试传导性骚扰信介绍一下空气要求。 接收机，扫描内完成。 模输出接口)） 试评价系信号，通过 气净化器传描速 ) 二、典型的参考实验布置： 家用电器是我们常见的产品，下面以某厂家的空气净化器为例，研究测量时该如何布置，实现传导测量。空气净化器则属于不接地的非手持式器具。 （1）场地布置说明 ?参考接地平板至少超出受试器具边缘 0.5m，尺寸至少为 2m*2m ?器具应该放在水平金属接地平板上(参考接地平板)，高度为 0.1mm±25%的非金属支撑隔开(例如 平板架) ?引线应该沿着受试器具向下至非金属支撑面高度水平地连接到 V 型人工电源网络，器具应与人工 电源网络之间的距离为 0.8m ?如果被测器具的电源引线超过连接到 V 型人工电源网络的所需长度，应该将超出 0.8m 的部分平 行于电源引线来回折叠形成一个长 0.3m-0.4m 的线束 （2）实测对比 下面以某客户的空气净化器为测量案例，分析在普通测量环境和实验室标准测量环境下的测试结果，判断测量结果是否具有一致性，在普通环境下是否能满足预测试要求。 韦风一五九一九九八九三九七 ESCI 认证级EMI测试接收机 符合CISPR16-1-1对准峰值检波器的脉冲加权 时域分析，例如测量喀呖声干扰 符合CISPR的EMI测量带宽：200Hz，9kHz，120kHz，1MHz 内置11个预选滤波器和20dB的前置放大器 应用 EMI测试接收机：ESCI 适合于所有民品标准认证测试的EMI测试接收机 EMI测试接收机ESCI为具有频谱分析仪平台的EMI 测试接收机系列中增添了一款顶级仪器。ESCI完全符合CISPR16-1-1。该仪器的工作频率范围为9kHz ~ 3GHz，并且配有一个21厘米TFT彩色显示器。EMI测试接收机ESCI 依照所有民用标准进行电磁发射测量，并且将多种类型的仪器集于一身。 产品特性 1. 卓越的测试接收机特性，适用于所有商业EMI要求，如CISPR、EN、ETS、FCC、ANSI、C63.4、VCCI和VDE； 2. 峰值（最大、最小）、准峰值、均方根、CISPR平均、平均检波器（最多可同时使用三个检波器）； 3. 各个检波器可以用条形图显示，带峰值保持指示； 4. 符合CISPR16-1-1对准峰值检波器的脉冲加权； 5. 时域分析，例如测量喀呖声干扰； 6. 符合CISPR的EMI测量带宽：200Hz，9kHz，120kHz，1MHz； 7. 内置11个预选滤波器和20dB的前置放大器； 8. 脉冲保护型射频输入； 9. 传感器、探头和天线等附件的电源； 10. 过载指示； 11. 内置AF解调器； 12. 明亮的21厘米TFT彩色显示屏； 13. 强大的固化软件功能； 14. 高测量速度； 15. 频谱分析平台。 ●电源，EUT电源和控制电缆 1 选项和附件： ●ECOUPLER 4 3相耦合/去耦网络440V 相到相16A连续/25A短时 ●IP4A EFT 容性耦合夹 ●EFT Kit 50/1000欧姆EFT测试工具 ●PDP8000 Differential HV Probe高压探头（8kV） ●Current Probe 101 电流探头0.01V/A ●LST-4510 用于磁场测试的1x1m线圈 ●PCD 121 耦合网络（对称数据和控制线） ●PCD 126 耦合网络（非对称数据和控制线） 3.1.4 静电放电测试系统 KES4021 静电放电测试系统，30KV（Electrostic Discharge Simulator, including main unit, gun, IEC61000-4-2 CR unit, air and contact discharge tips） ●电容：150Pf±10% ●放电电阻：330Ω±10% ●充电电阻：50-100MΩ ●最大放电速率：20Hz ●放电电压：接触放电8Kv，空气放电15Kv ●放电电流：符合IEC 61000-4-2 ●保持时间：5秒 ●极性：+、-及+、-极性自动交替 ●触发方式：单次，及20次（或以下） 3.2电磁干扰（EMI）实验设备 1) 743半电波暗室 (a)示意图 (b)实例照片 图3-14屏蔽半暗室743半电波暗室综合性能： 暗室性能： (1) 屏蔽性能：依据标准EN50147-1, GB12190-90 (2) 30MHz-1000MHz场地比对测试：以一个稳定的标准信号源于暗室完工后做一次窄频段比对校正，以SGS或者CCS标准暗室作为追溯的标准。30-300MHz ±6dB；300-1000MHz ±4dB 项目内容： 金属板可拆式半电波暗室 外尺寸:7.2m×4.2m×3.4m L×W×H 基本配置: 气动屏蔽门：1×2m 电源滤波器: 30A 220V 2只 30A 110V 1只 通风波导窗 30×30cm 2只 0.3m高架地板,承重500kg/sqm 地面接口箱 5只 信号接口板1块（N×2 BNC×2，SMA×2） 直径30×300mm 波导管 1根 总电源控制箱 1套 电源插座 a.转桌中心 110VAC/15A x1 及220VAC/15A x1 b. 天线塔附近：220VAC/15A x2 c. 地板面上：220VAC/15A x2 d.角度可调的固定式200W卤素灯在暗室內四个上角 铁氧体介质板 12mm高密度板+导电铝箔（五面） 铁氧体瓷砖（五面） SAMWHA SN-20 手动转台台面式直径1米 天线架固定高度（高度手动调节） 转台上测试桌 1.2x1x0.8m 1张 监控系统 1个松下470 Camera+1个14寸彩色Monitor 主要配置： (1) 暗室屏蔽体: a.屏蔽体采用厚度为2mm的镀锌钢板。采用拼装式结构，屏蔽体的底部在建造时进行防潮处理，并与大地进行绝缘。屏蔽体采用单点接地方式接地. b.外部钢结构采用80×80×5mm型钢及8号U型钢连接而成。 EMI接收机规范的剖析 按定义，任何符合CISPR 16,Part 1要求的设备，都可视为可进行符合性测试的EMI 接收机 WERNER SCHAEFER Hewlett－Packard Company Santa Rosa，CA 大多数的商用EMI标准引用了CISPR Publication 16，Part 1来规范EMI和EMS测试设备。本文将会讨论最重要的接收机规范，总结预期附加的规范，并且讨论频谱仪用于符合性测试时的一些限制。 正在修订中的CISPR16，part1将技术规范扩展到了1GHz 到18GHz。这也将会在文中讨论到。 CISPR16，Part1目前的版本发布于1993年8月，其中规定了接收机在9KHz到1GHz的技术规范。其中包括输入阻抗，检波器特性和中频（IF）带宽形状，同时也规定了测量正弦波和不同重复周期的脉冲信号的幅度精度。另外，还对接收机的杂散响应，镜像和中频抑制，互调失真以及屏蔽效能有附加的要求。 CISPR16，PART1（08－93）中的接收机规范 输入阻抗 接收机输入阻抗规定为50Ω，可接受的与正常值的偏离是以VSWR（电压驻波比）的形式给出。匹配比较好的输入衰减器能够改善接收机的VSWR，因此规范中提出了两种衰减器的设置：0dB和10dB或者更大。此性能会直接影响EMI测量的总的不确定度。 分辨率带宽 在不同的频段测量需要使用不同的分辨率带宽。一般情况下，通常以带宽（比如3dB带宽）及来描述接收机的中频滤波器性能，其中频率响应是指滤波器的波形因子（比如60dB和3dB带宽比）或者是频响特性必须满足的一个框架（图1）。CISPR16，PART1中所规定的6dB带宽为： ●200Hz 9KHz至150KHz ●9kHz 150kHz至30MHz ●120kHz 30MHz至1GHz 此外，对于每个滤波器，框架通常以相对于滤波器中心频率偏移一定频率值的插入损耗的形 EMC测试频谱仪和接收机有什么区别？ 工程师通常在对产品做EMC测试时，常遇到这样的问题：用什么仪器好，EMI接收机与频谱仪到底有何不同，本文依据CISPR16－1（GB／T6113）和GJB152，对频谱仪和接收机的测试原理进行剖析，分析接收机与频谱测试设备 的选择提供参考。 接收机和频谱分析仪的原理差异 频谱分析仪是当前频谱分析的主要工具，尤其是扫频外差式频谱分析仪是当今频谱仪的主流，应用扫频测量技术，通过扫频信号源得到外差信号进行频域动态分析。 接收机是进行EMC测试的主要工具，以点频法为基础，应用本振调谐的原理测试相应频点的电平值。接收机的扫描模式应当是以步进点频调谐的方式得到的。 1 基本原理 频谱分析仪和接收机可分为模拟式和数字式两大类。外差式分析是当前使用最为广泛的接收和分析方法。下面就外差式频谱分析仪与接收机之间的主要差别作一分析。 频谱仪与接收机类似，但是频谱仪与接收机在以下几方面差别较大：前端预选器；本振信号扫描；中频滤波器；杂散信号和精度。 2 输入RF信号的前端处理 接收机与频谱仪在输入端对信号进行的处理是不同的。 频谱仪的信号输入端通常有一组较为简单的低通滤波器，而接收机要采用对宽 带信号有较强的抗扰能力的预选器。通常包括一组固定带通滤波器和一组跟踪滤波器，完成对信号的预选。 由于RF信号的谐波、交调和其它杂散信号的影响，造成频谱仪和接收机测试误差。相对于频谱仪而言，接收机需要更高的精度，这要求在接收机的前端比普通频谱仪多出一个预选器，提高选择性。 3 本振信号的调节 现在的EMC测量，人们不止要求能手动调谐搜索频率点，也需要快速直观观察EUT的频率电平特性。这就是要求本振信号既能测试规定的频率点，也能够在一定频率范围扫描。 频谱仪是通过扫频信号源实现扫频测量的。通常通过斜波或锯齿波信号控制扫频信号源，在预设的频率跨度内扫描，获得期望的混频输出信号。 接收机的频率扫描是步进的，离散的，是离散的点频测试。接收机按照操作者预先设定的频率间隔，通过处理器的控制，在每一个频率点进行电平测量，显示的测试结果曲线实际是单个点频测试的的结果。 4 中频滤波器 频谱仪和接收机的中频滤波器的带宽是不同的。 通常定义频谱仪分辨率带宽是幅频特性的3dB带宽，而接收机的中频带宽是幅频特性的6dB带宽。当频谱仪与接收机设定相同级别的带宽时，它们对信号的实际测试值是不同的。 5检波器 依据EMC标准，要求测试接收机带有峰值、准峰值和平均值检波器，通用频谱分析仪一般带有峰值和平均值检波器，没有准峰值检波器，而EMC标准中限值通常包括准峰值限值。 6 精度 从接收机对信号的处理方式以及EMC测试要求看，接收机要比频谱仪有更高 技术文件 技术文件名称：EMI测试基本知识介绍 技术文件编号： 版本：V1.0 文件质量等级： 共17 页 (包括封面) 拟制 审核 会签 标准化 批准 深圳市中兴通讯股份有限公司 修改记录 目录 1EMI干扰 (5) 1.1EMI分类 (5) 1.2差模和共模干扰 (5) 2测量系统的架构 (7) 2.1EMI测量系统 (7) 2.2EMS测量系统 (7) 3测试仪器 (7) 3.1EMI测试接收机EMI Test Receiver (7) 3.2阻抗稳定网络ISN (8) 3.3耦合-去耦网络CDN（Couple and Decouple networks） (9) 3.4干扰分离器的方法原理 (10) 4可靠性室EMI测试 (14) 4.1相关测试设备介绍 (14) 4.2传导骚扰测试框图 (16) 4.3传导抗扰度试验 (17) 5参考文献 (17) 摘要： 主要介绍EMI相关的基本概念、测试系统的组成、测试仪器的基本原理、可靠性室相关的测试仪器和测试方法。 关键词： EMI Electromagnetic Interference ISN Impedance Stabilization Network CDN Couple and Decouple networks AMN Artificial Mains Network DM Differential mode CM Common mode EMI测试基本知识介绍 1EMI干扰 1.1EMI分类 根据传导模式的不同EMI主要分为：辐射性骚扰(Radiated Emission）和传导性骚扰（Conducted Emission）。 辐射性EMI通过设备外壳的缝隙、开孔或其他缺口泄漏直接由空间传播，无须任何传输介质；主要为电路通电后，由于电磁感应效应所产生的电磁辐射发射所形成的电磁干扰，集中表现在频率的高端；一般用屏蔽（Shielding）、接地（Grounding）等方式解决。对辐射传导EMI解决方式归纳为以下几种：在干扰源加LC滤波回路；在I/O端加上去耦电容到地；用屏蔽隔离（Shielding）的方式把电磁波围覆在屏蔽罩内；尽量将PCB的地面积扩张；产品内部尽量少使用排线或实体线；产品内部的实体线尽量做成绞线以抑制杂讯幅射，同时在排线的I/O端加上去耦电容；在差模信号线的始端或末端加上共模滤波器（Common Mode Filter）；遵循一定的模拟和数字电路布线原则。 传导性EMI（conducted）是指部分的电磁（射频）能量通过外部缆线（cable）、电源线、I/O互连介面，形成传导波（propagation wave）被传送出去，经过电源线传输干扰的，对共电源的设备产生干扰，导致设备功能异常，集中表现在频率的低端；对于传导性EMI的抑制，首先、需要对电子元件产生的传导性EMI作有效的测量，再依据结果选择适当的元件值设计滤波器来加以防治。 根据EMI干扰的形成可以分为：差模DM（Differential mode）和共模CM（Common mode）。差模也称作对称模式（symmetric mode）或正常模式（normal mode）；而共模也称作不对称模式（asymmetric mode）或接地泄漏模式（ground leakage mode）。共模骚扰包括共地阻抗的共模干扰（Common-Mode Coupling）和电磁场对导线的共模干扰（Field to cable/trace Common-Mode Coupling），前者是因杂扰产生源与被干扰电路间共用同一接地电阻所产生的共模干扰，解决方法可由实行地的切割来避免共地干扰问题；后者则为高电磁能量所形成的电磁场对设备间之配线所造成的干扰，可由屏蔽隔离（Shielding）的方法来处理场对线的干扰问题。而差模干扰，常见的是导线对导线的差模干扰（Cable to Cable Differential-Mode Coupling），干扰途径为某一导线内的干扰信号感染到其他导线而馈入被干扰电路，属于近场干扰的一种，可通过加宽线与线之间的距离来处理此类干扰问题。 1.2差模和共模干扰 图1差模和共模干扰 ESRP EMI测试接收机 科电ESRP EMI测试接收机的主要特点 ●EMI测试接收机与信号/频谱分析仪集于一体 ●可选预选以及前置放大器(R&S?ESRP-B2) ●分辨率带宽符合CISPR标准且可选择使用10Hz至1MHz&的十进位步长 (R&S?ESRP-B29) ●加权检波器：最高峰值、最低峰值、平均值、均方根值、准峰值、具有计 量时间常数的平均值以及RMS（符合当前CISPR16-1-1版本） ●对重复频率≥10Hz的脉冲干扰进行符合标准的干扰测量（带 R&S?ESRP-B2预选/前置放大器选件） ●基于FFT的快速时域扫描选项(R&S?ESRP-K53) ●自动测试程序 ●中频分析选项(R&S?ESRP-K56) 科电ESRP EMI测试接收机是为了开发以及预认证测量过程中的诊断测量而设计的，以便产品准备好接受最终的认证测试。该接收机可以使用传统步进式频率扫描或基于FFT的时域扫描（此方法可显著加快测量）测量频率范围介于10Hz 至7GHz的电磁干扰。与此同时，科电ESRP EMI测试接收机亦可作为一款功能全面的强大的信号及频谱分析仪，适用于实验室应用。R&S?ESRP采用简明的菜单结构以及直观化的触摸屏，使这款测试接收机在任何模式下操作都十分方便。 科电ESRP EMI测试接收机使用基于FFT的时域扫描来执行EMI测量，将测量时间从过去的数小时显著压缩。这显著节省了生产开发以及准备产品接受最终认证过程中的时间和成本。可选预选功能有效防止前端过载并确保可重复的结果。R&S?ESRP具备已经测试验证的功能，比如显示干扰信号周围频谱的中频分析，或者分析仪模式下的瀑布图显示，可帮助用户分析干扰信号。有序的菜单 EMI测量接收机系统 10Hz—30MHz 完全符合CISPR 16-1-1标准，全兼容认证级系统30MHz3GHz属于预兼容测试要求 预留可扩展到6GHz完全符合CISPR16-1-1全兼容频段 包括CISPR标准要求的所有检波器及测试系统标准 高性能、低成本、快速测试 手动测试模式 频谱分析模式 扫频模式 传导辐射：对于干扰测试是最标准的测量系统，特别对于那些带开关控制、电机、继电器、加速器和调制等装置的工业及家用设备。 常规测试和预测试可以准确快速的评估或判断出干扰信号，完全符合标准要求的测试平台，请查看第四页标准布置示意图。 PMM9010/30P主要特性是在10Hz—30MHz频段完全满足CISPR16-1-1和MIL-STD46的传导测试全兼容技术要求. PMM9010/30P是第一台符合贵司的预算和发展需求的EMI接收机：·全兼容的宽展系统 ·安全、非常简洁、易于升级、操作简单的软件系统 ·最可靠的数字技术 ·减少来回校准的时间和成本 ·所有配件均满足您的选择要求 ·强大的计算机操作软件 辐射骚扰可以依照全兼容模式设置完成辐射测试特性要求，例如依据电波暗室；然而在与测试阶段可以用相对投资较少的情况下完成（请参考第五页测试示意图）。PMM9010/30P 这样的EMI接收机可以快速、方便的完成新产品开发电磁辐射的预测试，PMM9010/30P在高频段（30MHz—3GHz）可以完成空间辐射的预测试的技术要求，而且这种技术特性完全符合CISPR和MIL-STD RBW滤波器和检波器的要求以及未来检波器（C-A VG，RMS- A VG，APD）的标准要求，新的产品PMM9010/30P是基于PMM9010结构的基础之上，是第一台完全符合数字EMI接收机的技术要求。知用EMI接收机EM5080A(9kHz-30MHz)概述
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