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电子发烧友网■一文教你搞定，单片机EMC的检测工作

摘要
【电子发烧友网■一文教你搞定，单片机EMC的检测工作】讲述EMC的定义 ， EMC在单片机应用系统的测试方法 ， EMC新器件新材料的应用以及故障排除技术 。 只要从事电子产品的研发、生产或者供应 ， 就必须进行EMC电磁兼容的检测工作 。
引言
所谓EMC就是：设备或系统在其电磁环境中能正常工作 ， 且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力 。 EMC测试包括两大方面内容：对其向外界发送的电磁骚扰强度进行测试 ， 以便确认是否符合有关标准规定的限制值要求；对其在规定电磁骚扰强度的电磁环境条件下进行敏感度测试 ， 以便确认是否符合有关标准规定的抗扰度要求 。
对于从事单片机应用系统设计的工程技术人员来说 ， 掌握一定的EMC测试技术是十分必要的 。 EMC是电磁兼容（Electro-MagneTIcCompaTIbility）的缩写 ， 它包括电磁干扰（EMI）和电磁敏感性（EMS）两部分 。 由于电器产品在使用时对其它电器有电磁干扰 ， 或受到其它电器的电磁干扰 ， 它不仅关系到产品工作的可靠性和安全性 ， 还可能影响其它电器的正常工作 ， 甚至导致安全危险 。
单片机系统EMC测试
（1）测试环境
为了保证测试结果的准确和可靠性 ， 电磁兼容性测量对测试环境有较高的要求 ， 测量场地有室外开阔场地、屏蔽室或电波暗室等 。
（2）测试设备
电磁兼容测量设备分为两类：一类是电磁干扰测量设备 ， 设备接上适当的传感器 ， 就可以进行电磁干扰的测量；另一类是在电磁敏感度测量 ， 设备模拟不同干扰源 ， 通过适当的耦合/去耦网络、传感器或天线 ， 施加于各类被测设备 ， 用作敏感度或干扰度测量 。
（3）测量方法
电磁兼容性测试依据标准的不同 ， 有许多种测量方法 ， 但归纳起来可分为4类；传导发射测试、辐射发射测试、传导敏感度（抗扰度）测试和辐射敏感度（抗扰度）测试 。
（4）测试诊断步骤
图1给出了一个设备或系统的电磁干扰发射与故障分析步骤 。 按照这个步骤进行 ， 可以提高测试诊断的效率 。
（5）测试准备
①试验场地条件：EMC测试实验室为电波半暗室和屏蔽室 。 前者用于辐射发射和辐射敏感测试 ， 后者用于传导发射和传导敏感度测试 。
②环境电平要求：传导和辐射的电磁环境电平最好远低于标准规定的极限值 ， 一般使环境电平至少低于极限值6dB 。
③试验桌 。
④测量设备和被测设备的隔离 。
⑤敏感性判别准则：一般由被测方提供 ， 并实话监视和判别 ， 以测量和观察的方式确定性能降低的程度 。
⑥被测设备的放置：为保证实验的重复性 ， 对被测设备的放置方式通常有具体的规定 。
电子发烧友网■一文教你搞定，单片机EMC的检测工作
文章图片
（6）测试种类
传导发射测试、辐射发送测试、传导抗扰度测试、辐射抗扰度测试 。
（7）常用测量仪
电磁干扰（EMI）和电磁敏感度（EMS）测试 ， 需要用到许多电子仪器 ， 如频谱分析仪、电磁场干扰测量仪、信号源、功能放大器、示波器等 。 由于EMC测试频率很宽（20Hz～40GHz）、幅度很大（μV级至kW级）、模式很多（FM、AM等）、姿态很多（平放、斜放等） ， 因此正确地使用电子仪器非常重要 。 测量电磁干扰的合适仪器是频谱分析仪 。 频谱分析仪是一种将电压幅度随频率变化的规律显示出来的仪器 ， 它显示的波形称为频谱 。 频谱分析仪克服了示波器在测量电磁干扰中的缺点 ， 能够精确测量各个频率上的干扰强度 ， 用频谱分析仪可以直接显示出信号的各个频谱分量 。
在解决电磁干扰问题时 ， 最重要的一个问题是判断干扰的来源 。 只有准确将干扰源定位后 ， 才能够提出解决干扰的措施 。 根据信号的频率来确定干扰源泉是最简单的方法 ， 因为在信号的所有特征中 ， 频率特征是最稳定的 ， 并且电路设计人员往往对电路中各个部位的信号频率都十分清楚 。 因此 ， 只要知道了干扰信号的频率 ， 就能够推测出干扰是哪个部位产生的 。 对于电磁干扰信号 ， 由于其幅度往往远小于正常工作信号 ， 用频谱分析仪做这种测量是十分简单的 。 由于频谱分析仪的中频带宽较窄 ， 因此能够将与干扰信号频率不同的信号滤除掉 ， 精确地测量出干扰信号频率 ， 从而判断产生干扰信号的电路 。


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