剖析單片機(jī)系統(tǒng)EMC測試

　　EMC測試包括兩大方面內(nèi)容：對其向外界發(fā)送的電磁騷擾強(qiáng)度進(jìn)行測試、對其在規(guī)定電磁騷擾強(qiáng)度的電磁環(huán)境條件下進(jìn)行敏感度測試，對于從事單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員來說，掌握一定的EMC測試技術(shù)是十分必要的。

　　測試環(huán)境

　　為了保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確和可靠性，電磁兼容性測量對測試環(huán)境有較高的要求，測量場地有室外開闊場地、屏蔽室或電波暗室等。

　　測試設(shè)備

　　電磁兼容測量設(shè)備分為兩類：一類是電磁干擾測量設(shè)備，設(shè)備接上適當(dāng)?shù)?strong>傳感器，就可以進(jìn)行電磁干擾的測量;另一類是在電磁敏感度測量，設(shè)備模擬不同干擾源，通過適當(dāng)?shù)鸟詈?去耦網(wǎng)絡(luò)、傳感器或天線，施加于各類被測設(shè)備，用作敏感度或干擾度測量。

　　測量方法

　　電磁兼容性測試依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的不同，有許多種測量方法，但歸納起來可分為4類;傳導(dǎo)發(fā)射測試、輻射發(fā)射測試、傳導(dǎo)敏感度(抗擾度)測試和輻射敏感度(抗擾度)測試。

　　測試診斷步驟

　　圖題：單片機(jī)系統(tǒng)EMC測試

　　圖中給出了一個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)的電磁干擾發(fā)射與故障分析步驟。按照這個(gè)步驟進(jìn)行，可以提高測試診斷的效率。

　　測試準(zhǔn)備

　?、僭囼?yàn)場地條件：EMC測試實(shí)驗(yàn)室為電波半暗室和屏蔽室。前者用于輻射發(fā)射和輻射敏感測試，后者用于傳導(dǎo)發(fā)射和傳導(dǎo)敏感度測試。

　　②環(huán)境電平要求：傳導(dǎo)和輻射的電磁環(huán)境電平最好遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限值，一般使環(huán)境電平至少低于極限值6dB。

　?、墼囼?yàn)桌。

　　④測量設(shè)備和被測設(shè)備的隔離。

　?、菝舾行耘袆e準(zhǔn)則：一般由被測方提供，并實(shí)話監(jiān)視和判別，以測量和觀察的方式確定性能降低的程度。

　?、薇粶y設(shè)備的放置：為保證實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性，對被測設(shè)備的放置方式通常有具體的規(guī)定。

　　測試種類

　　傳導(dǎo)發(fā)射測試、輻射發(fā)送測試、傳導(dǎo)抗擾度測試、輻射抗擾度測試。

　　常用測量儀

　　電磁干擾(EMI)和電磁敏感度(EMS)測試，需要用到許多電子儀器，如頻譜分析儀、電磁場干擾測量儀、信號源、功能放大器、示波器等。由于EMC測試頻率很寬(20Hz～40GHz)、幅度很大(μV級至kW級)、模式很多(FM、AM等)、姿態(tài)很多(平放、斜放等)，因此正確地使用電子儀器非常重要。測量電磁干擾的合適儀器是頻譜分析儀。頻譜分析儀是一種將電壓幅度隨頻率變化的規(guī)律顯示出來的儀器，它顯示的波形稱為頻譜。頻譜分析儀克服了示波器在測量電磁干擾中的缺點(diǎn)，能夠精確測量各個(gè)頻率上的干擾強(qiáng)度，用頻譜分析儀可以直接顯示出信號的各個(gè)頻譜分量。

　　在解決電磁干擾問題時(shí)，最重要的一個(gè)問題是判斷干擾的來源。只有準(zhǔn)確將干擾源定位后，才能夠提出解決干擾的措施。根據(jù)信號的頻率來確定干擾源泉是最簡單的方法，因?yàn)樵谛盘柕乃刑卣髦?，頻率特征是最穩(wěn)定的，并且電路設(shè)計(jì)人員往往對電路中各個(gè)部位的信號頻率都十分清楚。因此，只要知道了干擾信號的頻率，就能夠推測出干擾是哪個(gè)部位產(chǎn)生的。對于電磁干擾信號，由于其幅度往往遠(yuǎn)小于正常工作信號，用頻譜分析儀做這種測量是十分簡單的。由于頻譜分析儀的中頻帶寬較窄，因此能夠?qū)⑴c干擾信號頻率不同的信號濾除掉，精確地測量出干擾信號頻率，從而判斷產(chǎn)生干擾信號的電路。