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EMC整改 |
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插入损耗测试
测试目的
检测照明设备的插入损耗是否满足国际和国内相应标准规定的限值要求。
相应标准
CISPR 15，GB 17743
测量范围
150kHz～1605kHz
测试场地
8M 3M*3M(LWH)屏蔽室
插入损耗测试原理
电源噪声是电磁干扰的一种，其传导噪声的频谱大致为1OkHz-3OMHZ，高可达150MHZ二根据传播方向的不同，电源噪声可分为两大类:一类是从电源进线引入的外界干扰;另一类是由电子设备产生并经电源线传导出去的噪声。这表明噪声属于双向干扰信号，电子设备既是噪声干扰的对象，又是一个噪声源。若从形成特点看，噪声干扰分串模干扰与共模干扰两种。串模干扰是两条电源线之间(简称线对线)的噪声，共模干扰则是两条电源线对大地(简称线对地)的噪声。因此电磁干扰滤波器应符合电磁兼容性(EMC)的要求，也是双向射频滤波器，一方面要滤除从交流电源线上引入的外部电磁干扰，另一方面还能避免本身设备向外部发出嗓声干扰，以免影响同一电磁环境下其它电子设备的正常工作。此外，电磁干扰滤波器应对串模、共模干扰都起到抑制作用。
EMC 包括EMI(interference)和EMS(susceptibility),也就是电磁干扰和电磁抗干扰。EMI，电磁干扰度，描述一产品对其他产品的电磁辐射干扰程度，是否会影响其周围环境或同一电气环境内的其它电子或电气产品的正常工作;EMS，电磁抗干扰度，描述一电子或电气产品是否会受其周围环境或同一电气环境内其它电子或电气产品的干扰而影响其自身的正常工作。
EMI又包括传导干扰CE(conduction emission)和辐射干扰RE(radiation emission)以及谐波harmonic。
EMS又包括静电抗干扰ESD，射频抗扰度EFT，电快速瞬变脉冲群抗扰度，浪涌抗扰度，电压暂降抗扰度Dip，等等相关项目。
一、EMC工程师具备的八大技能一、EMC工程师具备的八大技能
EMC工程师需要具备那些技能?从企业产品需要进行设计、整改认证的过程看，EMC工程师具备以下八大技能：
1、EMC的基本测试项目以及测试过程掌握;
2、产品对应EMC的标准掌握;
3、产品的EMC整改定位思路掌握;
4、产品的各种认证流程掌握;
5、产品的硬件硬件知识，对电路(主控、接口)了解;
6、EMC设计整改元器件(电容、磁珠、滤波器、电感、瞬态抑制器件等)使用掌握;
7、产品结构屏蔽设计技能掌握;
8、对EMC设计如何介入产品各个研发阶段流程掌握。
产品研发前期设计方案全程EMC、技术支持提供完整的参考设计、技术文档支持提供现场技术支持及个性化产品定制帮助客户完善，科学合理的量产方案。
从方案设计到整机量产的每个环节，都能为客户提供高质的服务，有效缩短项目开发周期，降低研发成本，确保量产性能。并且为客户提供EMC技术培训。
滤波器的主要参数(Definitions)：
中心频率(Center Frequency)：滤波器通带的频率f0，一般取f0=(f1+f2)/2，f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。窄带滤波器常以插损小点为中心频率计算通带带宽。
截止频率(Cutoff Frequency)：指低通滤波器的通带右边频点及高通滤波器的通带左边频点。通常以1dB或3dB相对损耗点来标准定义。相对损耗的参考基准为：低通以DC处插损为基准，高通则以未出现寄生阻带的足够高通带频率处插损为基准。
通带带宽(BWxdB)：指需要通过的频谱宽度，BWxdB=(f2- f1)。f1、f2为以中心频率f0处插入损耗为基准，下降X(dB)处对应的左、右边频点。通常用X=3、1、0.5 即BW3dB、BW1dB、BW0.5dB 表征滤波器通带带宽参数。分数带宽(fractional bandwidth)=BW3dB/f0×100[%]，也常用来表征滤波器通带带宽。
插入损耗(Insertion Loss)：由于滤波器的引入对电路中原有信号带来的衰耗，以中心或截止频率处损耗表征，如要求全带内插损需强调。
纹波(Ripple)：指1dB或3dB带宽(截止频率)范围内，插损随频率在损耗均值曲线基础上波动的峰-峰值。
带内波动(Passband Riplpe)：通带内插入损耗随频率的变化量。1dB带宽内的带内波动是1dB。
带内驻波比(VSWR)：衡量滤波器通带内信号是否良好匹配传输的一项重要指标。理想匹配VSWR=1：1，失配时VSWR>1。对于一个实际的滤波器而言，满足VSWR<1.5：1的带宽一般小于BW3dB，其占BW3dB的比例与滤波器阶数和插损相关。
回波损耗(Return Loss)：端口信号输入功率与反射功率之比的分贝(dB)数，也等于|20Log10ρ|，ρ为电压反射系数。输入功率被端口全部吸收时回波损耗为无穷大。
阻带抑制度：衡量滤波器选择性能好坏的重要指标。该指标越高说明对带外干扰信号抑制的越好。通常有两种提法：一种为要求对某一给定带外频率fs抑制多少dB，计算方法为fs处衰减量As-IL;另一种为提出表征滤波器幅频响应与理想矩形接近程度的指标——矩形系数(KxdB>1)，KxdB=BWxdB/BW3dB，(X可为40dB、30dB、20dB等)。滤波器阶数越多矩形度越高——即K越接近理想值1，制作难度当然也就越大。
延迟(Td)：指信号通过滤波器所需要的时间，数值上为传输相位函数对角频率的导数，即Td=df/dv。
带内相位线性度：该指标表征滤波器对通带内传输信号引入的相位失真大小。按线性相位响应函数设计的滤波器具有良好的相位线性度。
二极管的工作原理
晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的pn结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于pn结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。当外加的反向电压高到一定程度时，pn结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。pn结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿之分。
ESD的方法介绍
四大原则
*环境控制
*人员控制
*包装材料控制
*人员训练
基本方法：
1.接地 接地就是将静电通过一条线的连接放入大地，这是防静电措施中直接有效的。导体常用的接地方法有：带防静电手腕及工作表面接地等。
2.静电屏蔽 静电敏感元件在储存或运输过程中会暴露于有静电的区域中，用静电屏蔽的方法可削弱外界静电对电子元件的影响。通常的方法是用静电屏蔽袋作为保护。
3. 离子中和 绝缘体往往是易产生静电的，对绝缘体静电的消除，用接地方法是无效的，通常采用的方法是离子中和， 即在工作环境中使用离子风机，离子气枪。
EMC辐射骚扰超标如何整改？
辐射骚扰是电脑、GPS导航等工作时向空间发射的一种电磁波干扰，这种干扰会影响其他电器特别是高灵敏度电器的正常工作，组成整机系统的主板、显示卡、开关电源、显示器、键盘、鼠标等都可能引起辐射骚扰超标。
对于辐射骚扰通常用电磁场的大小来度量，其单位是V/m。通常用的单位是dBuV/m。
产品测试超出限值时判断大辐射位置：
测试时，除了天线要测试水平与垂直两个极线方向外，待测物的桌子要旋转360度，记录大的dB值，因此当发现dB无法符合时，除了判断水平垂直的差异外，就是要把待测物旋转到大的dB位置。由于电子产品其dB的辐射往往会在某一个位置大，而面向天线的位置通常是造成辐射超标的来源，要分析这位置附件的组件、导线及屏蔽效果，如此则较容易锁定范围再仔细分析问题。
常用的整改方法三个：屏蔽，滤波，接地。
减少辐射干扰的措施：
1>辐射屏蔽：屏蔽有两个目的，一是限制内部辐射的电磁能量泄漏出该内部区域，二是防止外来的辐射干扰进入某一区域。在干扰源和干扰对象插入一金属屏蔽物，以阻挡电磁干扰的传播。电磁场通过金属材料隔离时，电磁场的强度将明显降低，这种现象就是金属材料的屏蔽作用。这是一种有效个方法，但要注意的是屏蔽体上面不可避免地存在缝隙、开孔等方面的处理,若处理不当容易造成屏蔽效能的降低。还有一些产品内部发射信号的线缆，也可用屏蔽电缆以减少辐射干扰。
2>滤波:滤波电路是由电感、电容、电阻、铁氧体磁珠和共模线圈构成的频率选择性网络，低通滤波器是电磁兼容抑制技术中普遍应用的滤波器。为了减小电源和信号线缆的对外辐射，接口电路和电源电路进行滤波设计。
3>极化隔离:干扰源与干扰对象在布局上要采取极化隔离措施，即一个为垂直极化,另一个为水平极化,减少其间的耦合。
4>距离隔离:拉开干扰源与被干扰对象之间的距离,这是由于在近场区场量强度与距离平方或立方成比例,所以当距离增大时,场衰减速很快。
5>吸收涂层法:被干扰对象有时可涂覆一层吸收电磁的材料,以减少干扰。
