电磁兼容EMC骚扰功率(RFP)测试_快速通过技巧
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什么是骚扰功率测试:
    骚扰功率测试是绝大多数AV类产品,和家电以及电动工具产品在认证时常见的EMC测试之一。本文从骚扰功率的测试原理说起,论述测试要点,以及出现测试不合格的原因分析,和可以采取的对策。后给出一个实际的整改案例加以说明。

骚扰功率的测试方法:
      通常,当频率超过30MHz时,设备所产生的骚扰能量通过辐射传播到被骚扰的接收机。经验表明,大部分能量是由靠近设备的电源线及其他连线向外辐射的。因此,可用被测设备电源线和其他连线上的骚扰功率来定义其骚扰电平。

骚扰功率测试需要在屏蔽室内进行,以排除外界的各种电磁骚扰。测试时,被测设备置于高度为0.8m的非金属台子上,距其他金属物体或人体至少0.8m。被测馈线应在台子上平直展开,其长度要足够放置吸收钳和必要时调整吸收钳的位置以获取大辐射值。将吸收钳套在被测馈线上,其电流变换器一端应朝向被测设备,以便测量馈线上的骚扰功率。


骚扰功率的测试原理图

骚扰功率测试原理图
      测试时,干扰信号的传输路径为:吸收钳将捕获的干扰转换成电流形式,再通过同轴线缆传输到测量接收机或者频谱分析仪。应依次用吸收钳测量长度超过25cm的屏蔽或非屏蔽连接线,这些连接线是连接至被测设备的各自独立单元上。需要滑动吸收钳,依次寻找每条线缆上吸收功率大的位置。该位置的读数即为这条线缆的大骚扰电平。


目前CISPR只规定了30MHz~300MHz的骚扰功率限值。对于300MHz~1000MHz的限值暂未做出规定。

骚扰功率限值


需要进行骚扰功率测试的设备类型和端口类型
1、目前需要进行骚扰功率测试的产品类别主要包括:AV类产品(收音机和电视机除外),家用电器和电动工具,从某种意义上,可以认为骚扰功率测试在30MHz-300MHz的频率段内,可看作是辐射骚扰场强测试的替代法,因此这一测试涉及的产品比较多。

2、对于一台需要进行骚扰功率测试的设备而言,除了以太网口、RF口和利用光纤通讯的端口之外,其余端口只要其接口线长度大于25cm,都需要按照上述测试方法进行测试。


骚扰功率测试不合格的原因分析和对策:
由于骚扰功率试验的频率较高(30~300MHz),且测试针对的是各种端子的连接线,因此导致这项试验失败的主要原因一般有以下几点:
1)对于金属端子,没有和整机的地相连接,处于悬空状态,当金属端子的地上有干扰时,容易通过外接端子线“传导”出来。
2)金属端子和金属机壳之间的搭接不理想,搭接产生了较大的阻抗。这个阻抗会驱动干扰电流向外发射。这是一个共模干扰模型。
3)样机内部PCB设计不合理,使高频信号不能在电路板内回流。
4)由于布局不合理,接口线缆之间发生了“串扰”。
5)信号线缆上没有滤波电路,或滤波电路的特性不满足要求。
6)电机的电刷产生的干扰噪声太大。


骚扰功率测试失败的原因和辐射测试失败有很多的相似之处。在对策上,两者也有共同点。针对骚扰功率测试失败的对策一般有:
1)在PCB设计阶段,遵守EMC设计规范,合理布线。尽量不留有过长的走线或是面积过大的环路。
2)对于金属端子,一定要注意良好接地,使接地阻抗尽量将至低。
3)合理处理产品内部各电路板之间的互联线,尤其是端子板的连接线,避免“串扰“的发生。对于某一端口骚扰功率测试超标,可以在该端口的内部排线上加入铁氧体磁环,消除高频干扰。
4)在信号线路上加入磁珠/电阻/电感和电容,组成滤波电路。目的是将无用信号滤除。
5)对于电刷产生的干扰,可以采取电容和电感组合的形式进行滤波,避免干扰噪声传导到外界。


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