傳導輻射測試儀--EMI預認證級別解決方案

1 傳導發射

       傳導發射(Conducted Emission)通常也會被稱為傳導騷擾，是指部分的電磁(射頻)能量通過外部纜線(cable)、電源線、I/O??互連介面，形成傳導波(propagation wave)被傳送出去，經過電源線傳輸干擾的，對共電源的設備產生干擾，導致設備功能異常，集中表現在頻率的低端。對于傳導性EMI 的抑制，首先、需要對電子元件產生的傳導性EMI 作有效的測量，再依據結果選擇適當的元件值設計濾波器來加以防治。

【痛點】然而EMI 傳導騷擾測試如果在EMC 認證公司測試，測試費昂貴！而且經常不能一次搞定！令廣大工程師頭疼不已！本公司推出高性價比傳導測量預認證級別解決方案！和認證公司數據非常吻合，高精度，高可靠性，成為廣大工程師理想選擇方案！

2 測試常用標準：

CISPR 11/GB4824:工業、科學和醫療（ISM）射頻設備電磁騷擾特性限值和測量方法；
CISPR 13/GB13837:聲音和電視廣播接收機和有關設備無線電磁騷擾特性限值和測量方法；
CISPR 14-1/GB4343.1:家用電器、電動工具盒類似器具的要求；
CISPR 15/GB17743:電氣照明和類似設備的無線電磁騷擾特性限值和測量方法；
CISPR 22/GB9254:信息技術設備的無線電磁騷擾特性限值和測量方法。

3   CYBERTEK 傳導測試設備

     EM5080A: 9KHz-30MHz；全數字化預認證級EMI接收機（帶FFT頻譜功能）；接收機可切換到實時頻譜分析模式，RBW為1.5KHz，*的掃描速度，特別適用于各種整改測試。*符合CISPR 16-1標準；高精度，低噪聲，無溫度或老化漂移問題；終身享受軟件免費升級；保修3年，*校準。

     EM5040A: 9KHz-30MHz人工電源網絡；符合CISPR16-1-2:2006標準要求；內置瞬態限幅器，固定10dB的衰減，可有效保護接收機等設備；標準的BNC輸出接口和50歐姆輸出阻抗；模擬手功能，可模擬手持式設備測量；9KHz和150KHz高通濾波器選擇功能，產品可以根據相應標準選擇合適濾波器；適用于單相設備傳導（騷擾電壓）測量。

    EM5040B：在標準人工電源網絡EM5040A 的基礎上增加了測量共模和差模干擾的功能, 為電磁兼容的整改尤其是EMI 濾波器的測試提供有針對性的指導，提高整改效率！客戶可根據需求選擇EM5040A 或者EM5040B 組成傳導騷擾測試系統。

    EM5060：隔離變壓器，容量達到900VA，內置空氣開關，限流點。在傳導測量中，由于人工電源網絡的設計原理會存在很大的漏電流，且必須要求接地良好，否則會存在很大的安全隱患。在實際測量中，經常要求通過隔離變壓器隔離，消除安全隱患。

4 傳導測量推薦環境及方案

4.1 安全須知：

? 推薦使用隔離變壓器隔離以保證人身安全

? EM5040A 外殼要求接地，確保人身安全

4.2 推薦環境

      傳導測試標準環境需要在屏蔽室里進行，但是一般中小型企業沒這條件，作為預測試，與標準樣機（通過認證的產品）做對比試驗，也可在普通實驗室進行！推薦的環境條件如下：

        選擇距離地面近的測量場地（比如一樓）并建立良好的接地措施。
        盡量選擇遠離窗戶的位置，有可能的話，把墻壁做一些簡單的屏蔽。
        由于9KHz-30Mhz 頻段的電臺幅值較大，盡量尋找背景噪聲低的場地，可以通過接收機空掃驗證背景噪聲。

4.3 EMI 傳導實驗臺推薦布置方案如下：

方案一： 

方案二：

試驗木桌要求全絕緣。
測試電源應能滿足被測物的工作功率；測試電源應獨立供電，并作好濾波措施；為保證人身安全，人工電源網絡必須使用隔離變壓器隔離，同時外殼要求良好接地的（比如＜1Ω）接地。
金屬板要求使用厚度大于等于1.2mm的鍍鋅鐵板，參考面積根據實際情況而定；鐵板一定要接地良好。

5 應用案例

5.1 測量傳導騷擾信號

（1）CYBERTEK EM5040A+EM5080A+EM5060

                    圖1:CYBERTEK組成的傳導測試系統

                     圖2:CYBERTEK傳導系統測試曲線

（2）RS(羅德與施瓦茨) ESL + CYBERTEK EM5040A+EM5060

                      圖3:接收機改為RS的ESL組成的傳導測試系統

                      圖4:RS 測試曲線

（3）CYBERTK與RS QP值測試對比

                         圖5 EM5080A QP測試值

                圖6：RS QP測試值

由(1),(2)實驗對比得出如下結論：測試曲線基本一致，Pk測量結果稍有偏差，不同時間測量Pk值實際會存在一定偏差。實驗(3)證明：兩臺機器QP值非常接近,誤差在1dB左右； CYBERTEK傳導測試系統*預測試要求！

5.2 EM5040B+EM5080A+EM5060測量傳導信號中的共差模信號

       傳導發射（Conducted Emission）測試，通常也會被稱為騷擾電壓測試，只要有電源線的產品都會涉及到，包括許多直流供電產品。騷擾電壓是有共模電壓和差模電壓組成，普通的人工電源網絡只能測量總的騷擾電壓，無法分離出共模騷擾電壓和差模騷擾電壓。我公司開發EM5040B 帶共差模分離功能，也可以測量整體的騷擾電壓，通過三種信號的比較，工程師可以很快判斷那種信號所占比重大，直接查到問題根源，快速解決問題。

5.2.1 共模信號測量

① 測量共模信號，電源線不加磁環

            圖7:測量電源共模信號測試系統，電源線不加磁環

                      圖8:開關電源共模信號，電源線不加磁環

② 測量共模信號，電源線加磁環

                    圖9: 測量電源共模信號測試系統，電源線加磁環

            圖10: 開關電源共模信號，電源線加磁環，明顯發現測試值降低很多

以上①，②對比實驗可知：電源線增加磁環，的確對共模有很強的抑制作用。

這個磁環對差模信號是否有抑制作用呢？看下面③④對比實驗。

5.2.2 差模信號測量

③ 測量差模信號，電源線不加磁環

                   圖11:測量電源差模信號測試系統，電源線不加磁環

                      圖12:開關電源差模信號，電源線不加磁環

④ 測量差模信號，電源線加磁環

              圖13:測量電源差模信號測試系統，電源線加磁環

                圖14:開關電源差模信號，電源線加磁環，發現沒任何改善

以上③，④對比實驗可知：電源線增加磁環，對差模基本沒啥作用。對比①，

③發現差模信號所占比重比較大，改善差模信號可以改善內部電路的X電容等方法實現。

6 總結：

       CYBEREK 傳導測試系統*預測試要求。選擇EM5040B人工電源網絡可實現共模電壓和差模電壓測量，工程師可以很快判斷那種信號所占比重大，直接查到問題根源，快速解決問題。

        EM5080A是一種全數字軟件定義無線電 (Software DefinedRadio，SDR)接收機 ，把通常以硬件(例如混頻器、濾波器、放大器、調制器和解調器、檢波器等)組件完成的模塊現在通過個人計算機或嵌入式系統上的軟件來實現。和普通的模擬接收機相比，具有*的以下優點。

1：數字接收機可切換到實時頻譜分析模式，RBW 為1.5KHz，*的掃描速度，特別適用于各種整改測試。

2. 數字混頻器：無附加的噪聲；無溫度或老化漂移問題；測量精度高。

3：射頻直采Direct-sampling 技術：高精度高速16 位AD 采集，具有如下特點：無多級放大器；無溫度或老化漂移問題；測量精度高；動態范圍高達100dB。

4：數字EMI 中頻濾波器200Hz/9KHz，和模擬濾波器相比可以實現理想的高斯濾波器；帶寬精度高；無附加噪聲；無溫度或老化漂移問題；測量精度高。

5：數字包絡線檢波器：無附加噪聲；無溫度或老化漂移；測量精度高。

6：采用數字化技術，無可調元器件，免硬件校準，終身享受免費軟件升級和校準，具有！