emc测试

EMC主要是通过测试产品在电磁方面的干扰大小和抗干扰能力的综合评定，是产品在质量安全认证重要的指标之一。很多产品在做产品安全认证时都会遇到产品测试不合格的情况，尤其是在电磁兼容测试（即EMC测试）出错频率更是普遍。当产品一旦测试不合格，那么随之而来的肯定是EMC整改通知书。在EMC整改过程中很多管理人和技术人员并不太明白该从何处入手，今天我们就来分析EMC整改常遇到的问题和一些整改建议。 首先我们来从EMC测试项目构成说起，EMC主要包含两大项：EMI（干扰）和EMS（产品抗干扰和敏感度）。当然这两大项中又包括许多小项目，EMI主要测试项：RE（产品辐射，发射）、CE（产品传导干扰）、Harmonic（谐波）、Ficker（闪烁）。EMS主要测试项：ESD（产品静电）、EFT（瞬态脉冲干扰）、DIP（电压跌落）、CS（传导抗干扰）、RS（辐射抗干扰）、Surge（雷击）、PMS（磁场抗扰）。通过这些测试项目我们不难看出EMC测试主要围绕产品的电磁干扰和敏感度两部分，如果一旦产品不符合安全认证标准需要EMC整改的时候我们可以通过降低其材料和零部件进行整改。 一、EMC整改意见： 1、在拿到整改意见书以后，需要提前定位好EMC整改计划。没有定位好计划就去盲目的整改产品就像无头的苍蝇一样到处乱动，这样只会增加整改的成本。 2、定位手段，对于这里小编觉得主要可以分为两点。第一：直觉判断

电磁干扰的三要素是干扰源、干扰传输途径、干扰接收器。EMC就围绕这些问题进行研究。最基本的干扰抑制技术是屏蔽、滤波、接地。它们主要用来切断干扰的传输途径。广义的电磁兼容控制技术包括抑制干扰源的发射和提高干扰接收器的敏感度，但已延伸到其他学科领域。 在印制电路板设计阶段对电磁兼容考虑将减少电路在样机中发生电磁干扰，问题的种类包括公共阻抗耦合、串扰、高频载流导线产生的辐射和通过由互连布线和印制线形成的回路拾取噪声等，那么在进行EMC测试时具体有哪些规范需要我们注意？ 在高速逻辑电路里，这类问题特别脆弱，原因有很多： 1、电源与地线的阻抗随频率增加而增加，公共阻抗耦合的发生比较频繁； 2、信号频率较高，通过寄生电容耦合到步线较有效，串扰发生更容易； 3、信号回路尺寸与时钟频率及其谐波的波长相比拟，辐射更加显著。 4、引起信号线路反射的阻抗不匹配问题。 一、总体概念及考虑 1、五一五规则，即时钟频率到5MHz或脉冲上升时间小于5ns，则PCB板须采用多层板。 2、不同电源平面不能重叠。 3、公共阻抗耦合问题。 VN1＝I2ZG为电源I2流经地平面阻抗ZG而在1号电路感应的噪声电压。 由于地平面电流可能由多个源产生，感应噪声可能高过模电的灵敏度或数电的抗扰度。 解决办法 ： ①模拟与数字电路应有各自的回路，最后单点接地； ②电源线与回线越宽越好； ③缩短印制线长度； ④电源分配系统去耦。 4

一、 猪尾巴 效应： （pigtail）即“猪尾巴效应”，通常指电缆屏蔽层与设备金属外壳之间没有360度搭接 在 接地技术 实施过程中，常常是将屏蔽层与被屏蔽的导线分开，屏蔽层被扭绞成一个辫子形状的粗导线后再接地，就是这个辫子形状的粗导线，芯线有很长一段露出屏蔽层，很容易产生分布（寄生）电感，寄生电感对屏蔽层的 屏蔽效能 有着极为不利的影响，这个影响就叫： 猪尾巴 效应。 二、 猪尾巴 效应的影响： 猪尾巴效应引起寄生电感Lp的存在，使屏蔽层的电场屏蔽性能发生了较大的变化，导致电场干扰耦合电压增加。 导致高频搭接阻抗增大，对外EMI增强，同时也会导致静电等高频干扰不易泄放，不能很好地抑制共模辐射.。 三、 猪尾巴 效应避免方法：(下面介绍一个网友的实例文章复制：https://zhidao.baidu.com/question/18971822.html) 在“猪尾巴”上焊了大约6CM左右的一段锡线，将其圆成1 .5CM左右直径的一个圆环将这个“猪尾巴环天线”与频谱分析仪的射频电缆连接，设置频谱仪的SPAN为1.5GHz~4GHz(我们的频谱仪只能到4GHz），并将频谱仪设置为寻找并保持最大轨迹点，将手机与CMU200相连并呼叫，连接后设置手机的输出功率为最大（GSM为PCL5）。将“猪尾巴环天线”放在手机主板上探寻。首先找RF部分，它离天线最近。结果

【推荐】2019 Java 开发者跳槽指南.pdf(吐血整理) >>> EMC三大规律 1） 规律一、EMC费效比关系规律： EMC问题越早考虑、越早解决，费用越小、效果越好。 在新产品研发阶段就进行EMC设计，比等到产品EMC测试不合格才进行改进，费用可以大大节省，效率可以大大提高；反之，效率就会大大降低，费用就会大大增加。 经验告诉我们，在功能设计的同时进行EMC 设计，到样板、样机完成则通过EMC测试，是最省时间和最有经济效益的。相反，产品研发阶段不考虑EMC，投产以后发现EMC不合格才进行改进，非但技术上带来很大难度、而且返工必然带来费用和时间的大大浪费，甚至由于涉及到结构设计、PCB设计的缺陷，无法实施改进措施，导致产品不能上市。 2） 规律二、高频电流环路面积S越大, EMI辐射越严重。 高频信号电流流经电感最小路径。当频率较高时，一般走线电抗大于电阻，连线对高频信号就是电感，串联电感引起辐射。电磁辐射大多是EUT被测设备上的高频电流环路产生的，最恶劣的情况就是开路之天线形式。对应处理方法就是减少、减短连线，减小高频电流回路面积，尽量消除任何非正常工作需要的天线，如不连续的布线或有天线效应之元器件过长的插脚。 减少辐射骚扰或提高射频辐射抗干扰能力的最重要任务之一，就是想方设法减小高频电流环路面积S。 3） 规律三、环路电流频率f越高，引起的EMI辐射越严重

【推荐】2019 Java 开发者跳槽指南.pdf(吐血整理) >>> ESD试验作为EMC测试标准的一项基本测试项目，如果产品的前期设计考虑不足，加上经验不够的话，往往会让人焦头烂额。一般中小型企业，如果没有专门的EMC工程师，往往这项工作就必须由硬件工程师来承担。对于整机来说，ESD抗扰能力不仅仅来自芯片的ESD耐压，PCB的布局布线，甚至与工艺结构也有密切关系。 常见的ESD试验等级为接触放电： 1级——2KV; 2级——4KV; 3级——6KV; 4级——8KV; 空气放电： 1级——2KV; 2级——4KV; 3级——8KV; 4级——15KV。 医疗电子行业，产品的ESD试验一般要达到第3等级，即接触6KV，空气8KV。在整机ESD试验方面，本人也搞过了几台不同型号的产品，也算搞出了一点眉目，总体的解决思想是把静电流向地，现总结如下。 一电源加TVS管 特别是对于裸露在外的一些接口，比如USB、VGA、DC、SD卡等，对这些接口进行接触放电时，静电很容易就会“串”到电源线上，静电由本来的共模变成了差模，此时电源上就会产生一个很高的尖峰，很多芯片都承受不了，发生死机，复位等问题。对于电源VCC的ESD保护，可以并接TVS管来解决。TVS管与稳压二极管很相似，都有一个额定的电压，不同的是它的响应速度特别快，对静电有很好的泄放作用。例如对于USB接口(见图1.1、图1.2)

【推荐】2019 Java 开发者跳槽指南.pdf(吐血整理) >>> 电压及电流的瞬态干扰是造成电子电路及设备损坏的主要原因，常给人们带来无法估量的损失。这些干扰通常来自于电力设备的起停操作、交流电网的不稳定、雷电干扰及静电放电等,瞬态干扰几乎无处不在、无时不有,使人感到防不胜防。幸好,一种高效能的电路保护器件TVS的出现使瞬态干扰得到了有效抑制。 TVS（TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR）或称瞬变电压抑制二极管是在稳压管工艺基础上发展起来的一种新产品，其电路符号和普通稳压二极管相同,外形也与普通二极管无异,当TVS管两端经受瞬间的高能量冲击时，它能以极高的速度（最高达1*１0-12秒）使其阻抗骤然降低，同时吸收一个大电流，将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上，从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏。 TVS的特性及其参数 图1 TVS特性曲线 1.TVS的特性 如果用图示仪观察TVS的特性，就可得到图1中左图所示的波形。如果单就这个曲线来看,TVS管和普通稳压管的击穿特性没有什么区别，为典型的PN结雪崩器件。 但这条曲线只反映了TVS特性的一个部分，还必须补充右图所示的特性曲线，才能反映TVS的全部特性。这是在双踪示波器上观察到的TVS管承受大电流冲击时的电流及电压波形。 图中曲线1是TVS管中的电流波形

电压及电流的瞬态干扰是造成电子电路及设备损坏的主要原因，常给人们带来无法估量的损失。这些干扰通常来自于电力设备的起停操作、交流电网的不稳定、雷电干扰及静电放电等,瞬态干扰几乎无处不在、无时不有,使人感到防不胜防。幸好,一种高效能的电路保护器件TVS的出现使瞬态干扰得到了有效抑制。 TVS（TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR）或称瞬变电压抑制二极管是在稳压管工艺基础上发展起来的一种新产品，其电路符号和普通稳压二极管相同,外形也与普通二极管无异,当TVS管两端经受瞬间的高能量冲击时，它能以极高的速度（最高达1*１0-12秒）使其阻抗骤然降低，同时吸收一个大电流，将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上，从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏。 TVS的特性及其参数 图1 TVS特性曲线 1.TVS的特性 如果用图示仪观察TVS的特性，就可得到图1中左图所示的波形。如果单就这个曲线来看,TVS管和普通稳压管的击穿特性没有什么区别，为典型的PN结雪崩器件。 但这条曲线只反映了TVS特性的一个部分，还必须补充右图所示的特性曲线，才能反映TVS的全部特性。这是在双踪示波器上观察到的TVS管承受大电流冲击时的电流及电压波形。 图中曲线1是TVS管中的电流波形，它表示流过TVS管的电流由1mA突然上升到峰值，然后按指数规律下降，造成这种电流冲击的原因可能是雷击、过压等

【推荐】2019 Java 开发者跳槽指南.pdf(吐血整理) >>> 对于一个电子工程师来说，在单片机的电路设计中电磁干扰不仅关系了单片机在控制在中的能力和准确度，还关系到企业在行业中的竞争。对电磁干扰的设计本文主要从硬件和软件方面进行设计处理，下面就是从单片机的PCB设计到软件处理方面来介绍对电磁兼容性的处理。 一、影响EMC的因数 1．电压 电源电压越高，意味着电压振幅越大，发射就更多，而低电源电压影响敏感度。 2．频率 高频产生更多的发射，周期性信号产生更多的发射。在高频单片机系统中，当器件开关时产生电流尖峰信号；在模拟系统中，当负载电流变化时产生电流尖峰信号。 3．接地 在所有EMC题目中，主要题目是不适当的接地引起的。有三种信号接地方法：单点、多点和混合。在频率低于1MHz时，可采用单点接地方法，但不适宜高频；在高频应用中，最好采用多点接地。混合接地是低频用单点接地，而高频用多点接地的方法。地线布局是关键，高频数字电路和低电平模拟电路的接地电路尽不能混合。 4．PCB设计 适当的印刷电路板（PCB）布线对防止EMI是至关重要的。 5．电源往耦 当器件开关时，在电源线上会产生瞬态电流，必须衰减和滤掉这些瞬态电流。来自高di/dt源的瞬态电流导致地和线迹“发射”电压，高di/dt产生大范围的高频电流，激励部件和线缆辐射。流经导线的电流变化和电感会导致压降

【推荐】2019 Java 开发者跳槽指南.pdf(吐血整理) >>> 一 前言 频谱分析仪是电磁干扰（EMI）的测试、诊断和故障检修中用途最广的一种工具。频谱分析仪对于一个电磁兼容（EMC）工程师来说就像一位数字电路设计工程师手中的逻辑分析仪一样重要。频谱分析仪的宽频率范围、带宽可选性和宽范围扫描CRT显示使得它在几乎每一个EMC测试应用中都可大显身手。 下图为常见的频谱分析仪： 二 频谱仪的测试功能介绍 频谱分析仪在EMC整改中可以观测信号的频谱，信号的功率，测试系统的杂散，谐波，交调失真功能。 1、测量信号的频率与功率 下图为信号源发出一单载波信号后，频谱仪的显示，通过MARK——PEAK，操作可以看到信号频率为74.35MHz，功率为3.64dBm。 2、交调失真测试 下图为信号交调失真测试图，通过mark-DELT标注功能可以测试信号与交调信号功率差(dB) 3、谐波测试 频谱仪可以测试被测信号的各次谐波，可以用频谱仪自带的频谱测试功能，MEASURE-harmonic测试，也可以通过测试信号的频率f，然后改变频谱仪的中心频率到2f，3f….然后PEAK一下，测试各次谐波的功率。 4、测量调制信号的带宽 频谱仪可以测试信号的带宽，可以测试3dB带宽，也可以测试99%信号能量带宽 。下图为99%信号能量带宽。 5、峰均比测试 频谱仪测试中，还有一个功能为峰均比测试(CCDF

ESD试验 作为EMC测试标准的一项基本测试项目，如果产品的前期设计考虑不足，加上经验不够的话，往往会让人焦头烂额。一般中小型企业，如果没有专门的，往往这项工作就必须由硬件工程师来承担。对于整机来说，ESD抗扰能力不仅仅来自芯片的ESD耐压，PCB的布局布线，甚至与工艺结构也有密切关系。 常见的ESD试验等级为接触放电：1级——2KV；2级——4KV；3级——6KV；4级——8KV；空气放电：1级——2KV；2级——4KV；3级——8KV；4级——15KV。本人所处的医疗电子行业，产品的ESD试验一般要达到第3等级，即接触6KV，空气8KV。在整机ESD试验方面，本人也搞过了几台不同型号的产品，也算搞出了一点眉目， 总体的解决思想是把静电流向地 ，现总结如下。 1. 电源加TVS管 特别是对于裸露在外的一些接口，比如USB、VGA、DC、SD卡等，对这些接口进行接触放电时，静电很容易就会“串”到电源线上，静电由本来的共模变成了差模，此时电源上就会产生一个很高的尖峰，很多芯片都承受不了，发生死机，复位等问题。对于电源VCC的ESD保护，可以并接TVS管来解决。TVS管与稳压二极管很相似，都有一个额定的电压，不同的是它的响应速度特别快，对静电有很好的泄放作用。例如对于USB接口（见图1.1、图1.2），VCC和外壳地之间并接5V的TVS管。相当于把电源和地钳位在5V以内