一般电磁兼容实验室都需要配置哪些仪器？

          产品必须符合EMC("电磁兼容)要求，欧洲规定：销售违反电磁兼容法令(89/336/EEC)的产品将面临高额罚款，因此，商家越来越重视产品的电磁兼容性问题，为了降低成本，要根据公司需求和规模的不同，组建一个EMC实验室，本文介绍建设公司内部EMC测试设备的优点、缺点和方法。

          组建一个电磁兼容实验室的*小需求取决于公司的需要和财务状况。通常，公司将力求节省经费(在设备和人力资源两方面)，并尽量降低风险。但有一点必须明白，世界上不会有“低成本、低风险和低EMC技术”这样的好事。工程师必须掌握高度的技巧，才可能设计出具有相当性能的低成本设备。精度越低的产品，其风险也会越高。

          在组建一个公司内部EMC实验室时，无论其规模大小如何，都必须遵从一些*起码的指导原则。首先，建成EMC实验室的房间或地方必须洁净，没有无关物品，完全专用于EMC测量。只要条件许可，**需要一个由金属制成并可靠连接大地的地参考平面;如果条件不允许(如房间不在**层)，至少应该接保护地系统。实验室内的所有金属物体必须可靠接地或予以**。电源系统必须“净化”(在电源进入EMC实验室之前的某处正确接入线滤波器)。

EMC测试设备的配置

        1)传导发射测试---需要一台频谱分析仪(或EMI接收器)、电缆和LISN(线阻抗稳定网络，手工制作或外购)，如果可能的话，还应该有一个屏蔽房间(*起码有一个屏蔽帐篷)和一张距地面80cm的绝缘桌。

        2)辐射发射测试---需要同样的频谱分析仪或EMI接收器、一副天线、电缆和OATS(开放区域测试场地或(半)电波暗室);为测量干扰功率而制作或外购的吸收钳。

       3)谐波测试(与闪烁测试)---如果要进行完全兼容测试，则需要专用设备(专用谐波分析仪);但如果仅为评估的话，一台便携式谐波分析仪甚至一台能进行FFT评估的示波器就足够了。

        4)ESD(静电释放)抗扰度测试---只有ESD枪才能可靠评估该项测试的结果。

       5)辐射电磁场抗扰度测试---需要与辐射发射测试类似的设备，此外还需要信号发生器、放大器、衰减器、场强仪，可能还需要一台计算机。

       6)传导骚扰抗扰度测试---需要的设备与1)和5)类似，另外再加上CND(异种耦合解耦网络)，但不需要天线。

       7)电快速瞬变(EFT/Burst)抗扰度测试。

       8)浪涌抗扰度测试。

       9)电源频率磁场抗扰度测试。

       10)电压骤降、短时中断与电压变化抗扰度测试。

       从7)到10)的*后四项测试需要专用设备，这些设备可从多个厂商买到。

        值得注意的是，测量设备的制造商和经销商通常提供执行不同测试的包装和(或)全套装置，以及有关如何按照*新标准执行这些测试的指导甚至培训。请向*近的当地销售代表查询设备的性能和功用。大部分情况下，设备都有根据标准需求预设的测试程序，请首先阅读说明手册。

内部预兼容测试

        预兼容测试并无定义，但*起码我们有理由假定测试必须在尽可能接近标准要求的条件下进行。

        1)传导发射的测试

        多年来，电子产品制造商遇到的*困难的问题可能就是在传导发射方面，因此本文首先就此进行讨论。

         这个装置是根据CISPR22(EN55022)组建的，而且使用的设备必须符合CISPR16-1的要求。该装置主要包括：EUT(被测设备)，如果它是台式的，必须安放在一个距地面80cm高的绝缘桌上;辅助设备(外设)，按正常使用方式连接，未使用的输入和输出必须正确端接，多余的电缆必须截短，或绕成直径30~40cm的一卷。频谱分析仪(或EMI接收器)在0.15~30MHz的频率范围内必须具有9kHz的分辨率带宽(RBW)。测量过程在CISPR16-1和产品规范标准中有详细描述，如果正确执行，其结果与第三方实验室的测试将3)谐波和闪烁测试

        谐波和闪烁测试没有环境方面的要求。只需将EUT连接到谐波分析仪的电源入口，并根据厂商的说明和标准的要求执行测试即可。同样，测试设备将包含一些已有的设置，但工程师必须确保这些测试设置符合自己产品的标准要求。如果评估时使用其他方法(如便携式电源谐波分析仪)，请仔细阅读标准要求，然后再评估测量结果。

4)ESD抗扰度测试

         ESD抗扰度测试对于大型设备可能并不是很重要。但在今天这个各种产品普遍小型化的时代，ESD测试已成为大部分设备的“关键”EMC测试之一，例如对便携式计算器、MP3和MD播放器、USB存储棒、音频设备等等。

         由图可见，EUT仍然安放在一张绝缘桌上，位于HCP(水平耦合平面，由一种金属传导材料制成)上，并通过一个绝缘抗静电衬垫与其隔离。VCP(垂直耦合平面)和HCP分别连接到地参考平面，每个连接端各使用一只470kΩ的电阻。对于EUT的每个侧面和VCP、HCP，以及EUT上每个用手能触摸到的金属表面，分别使用锋利**进行接触放电(直接放电)，通常每个极性5次。对于机箱的所有塑料部分，则利用圆形**进行空气放电(间接放电)。

5)辐射电磁场抗扰度的测试

         辐射电磁场抗扰度的测试装置与辐射发射测试非常类似，但是在这项测试中，信号发生器和功率放大器将馈送给天线，以便在EUT附近产生“均匀电磁场”(±6dB)(在频率范围80~1000VSPACE=12HSPACE=12ALT="磁场探针、电场探针和一根管脚探针的实例。">MHz、AM、1kHz、80%调制深度下为3V/m或10V/m)。需要注意的是，不同产品的频率范围也不相同。

6)传导骚扰抗扰度测试

       传导骚扰抗扰度测试的目的是在EUT端口输入建立3V电平(有效值，150kHz~230MHz、AM、1kHz、80%调制深度)。信号发生器和功率放大器必须提供足够的功率，以便CDN能将信号耦合到被测线。由于测试项目3)、7)、8)、9)、10)使用的是高度专业化的设备，如果实验室中有这些设备，工程师无需太多操作，只要正确连接EUT就可以了，*重要的任务是监控EUT的工作方式。

如何进行近场测试

         本文前面的介绍部分讲过，近场测试非常适合产品开发阶段。在这个阶段，标准测试方法或许能给出**的结果，但却无法显示问题的来源所在。在挑选元件时，有些控制器芯片的辐射要比其他芯片低40dB，或具有更高的抗扰度。即使在产品开发完成，执行兼容测试未通过之后，标准测试方法也几乎无法给出有关问题来源的任何信息。在印制板**，工程师们使用近场测试探针进行测量，也可能使用缺陷检测器等。

        然而另一方面也必须了解，近场测试探针(几乎)不能给出有关设备传导或辐射水平的任何信息，其误差为20～40dB。但近场测试探针可以保证一点：每次使用时，其测量结果总要好于前述的各种测量。为了通过近场测试探针大致了解产品是否能通过EMC测试，需要在已经确知结果的样品上进行多次尝试。

      一些磁场探针、电场探针和一根管脚探针的例子。它们的优点是容易制作，外购也相当便宜。它们都使用50Ω的电缆，并连接到一台(廉价的)频谱分析仪。

          近场探针用来拾取电磁场的全部两个分量。虽然市场上有一些非常灵敏的电磁场场强仪，但电磁场的近场场强并不太容易测量。它们无法给出辐射噪声频率成分的任何信息，但可以方便地指出“问题分量”。近场探针在连接到频谱分析仪时，还可给出频率成分信息。

         磁场探针提供一个与磁射频(RF)场强成比例的输出电压。利用这个探针很容易找到电路的射频源。不过，磁场的场强随距离迅速变化(成三次方关系)。另外，探针的方向至关重要，因为磁场方向一定是垂直于磁环路的。前面已经指出，探针将不会给出太多的量化信息，但对于某个元件(IC、开关三极管等)，随着探针距离元件越来越近，探针的电压输出也将增大。

        即使周围有许多元件，通过研究原理图，设计者也可以很容易地辨认出噪声源。如果工程师决定更换元件，他将很容易测量出更换后的结果，这使得在开始时就选择可靠的元件成为可能。VSPACE=12HSPACE=12ALT="图4(a)和(b)：磁场探针、电场探针和一根管脚探针的实例。

        管脚探针允许直接在IC管脚或PCB的细导线上鉴别噪声电压。还能方便地判断滤波器的效果，尽管只是一种定性的判断。管脚探针可以在滤波器的前、后分别进行接触测量，并观察其效果情况。但工程师必须正确估计接触电容，并选择电容较小的探针(不大于10pF)。

        电场探针可拾取共模电压和需要的信号。共模电压是辐射电压的一个重要来源。此外，磁场探针无法拾取电场。可以证明，使用全部三种探针是有益和省时的。

        本文介绍了拥有公司内部EMC测试设备的优点和缺点。总体而言，除了设备成本、占用空间，以及可能的人员培训这些投入之外，拥有EMC能力并没有什么不利。无论如何，EMC技术在产品开发中必不可少，公司必须以某种方式进行这方面的投资(如依靠第三方咨询公司的服务)，忽视它的代价将是高昂的。