如何解决电磁兼容性问题：第2部分

电磁兼容性 （EMC） 是一个复杂的领域，必须满足不同的标准，具体取决于您的产品细分市场。正如第 1 部分所提到的，必须从项目的第一天起就考虑 EMC，并在整个开发周期中保持定期讨论。但是，如果没有一个完全装备齐全的EMC实验室，您能做些什么来准备呢？

使用低成本探头探索电路中的磁场

磁场或H场可以使用由半刚性同轴电缆制成的EMC探头与非屏蔽低成本RF放大器耦合进行探索。将半刚性同轴电缆形成一个 2 – 3 厘米（约 1 英寸）的环，将磁芯和屏蔽焊接到自身上。然后，在环的中心移除一个小的屏蔽部分。连接到RF放大器，探头可与设置为从30 MHz左右扫描的频谱分析仪结合使用。测试的上限通常为 1 GHz，但您必须在设备限制内工作。

如果没有频谱分析仪，也可以使用具有FFT功能的示波器进行频率分析。这种类型的测试不是关于定量结果 - 它更多的是关于探索排放峰值及其在频谱上的位置。通常，峰值可以追溯到电路板上信号的谐波，例如数据通信（例如SPI、I2C）、微控制器晶体振荡器以及来自功率器件的开关信号。

使用低成本探头检查电路中的电场

可以采用类似的方法来检查电路中的电场或电场。同样，可以使用一块半刚性同轴电缆。许多此类电缆已经安装了连接器，因此这使得构造和使用更加简单。然后去除一小段屏蔽和电介质，留下一小段中心导体的裸露长度。

探头本质上是一个单极天线，可用于对电路进行近场分析。垂直于走线或电缆，可以探索可能的问题并进行故障排除。同样，与H场探头一样，这种方法提供定性数据，因此请确保每次都将探头放在同一位置，以获得可以比较以了解变化影响的结果。

静电放电和传导抗扰度

辐射发射所需的设备可能非常昂贵，但进行剩余EMC测试的预合规所需的设备要便宜得多。对于传导发射，可以廉价地获取使用的线路阻抗稳定网络（LISN）。结合频谱分析仪或示波器的FFT，可以快速发现任何潜在问题，在提交产品进行测试之前让您高枕无忧。

ESD发生器的结构也很简单，因为该电路在IEC 61000-4-2：2008中提供，但它需要可变的高压电源，这是大多数人没有的。ESD工具的另一个关键方面是放电尖端的形状和尺寸。幸运的是，相同的标准也提供了这方面的指导。如果发现问题，可以使用上述H场探头跟踪ESD脉冲的应用。一旦确定了ESD电流的主要路径，就可以进行更改以缓解该问题。

ESD发生器的电路在IEC 61000-4-2中提供。

在测试实验室进行EMC一致性测试

正如第 1 部分所强调的，大约一半的产品未能通过测试实验室的首次 EMC 一致性测试。如果您和您的团队不熟悉EMC测试，或者您是第一次使用新技术，例如开关电源转换器，则值得尽早联系您计划使用的EMC测试中心。他们的专家将能够提供建议，并可能在设计审查期间为您提供支持。这将节省测试过程中的宝贵时间，并大大减少PCB返工所需的费用.

说到考试日，有很多事情要准备。虽然应用程序的功能可能定义明确且清晰，但实验室希望将被测单元置于最大程度上执行该单元的模式。这可能需要专用版本的固件进行测试。确保所有接口、执行器和无线功能可以同时置于运行状态，以提供最坏情况下的操作场景。此外，请确保清楚地记录设备操作和固件更新过程。理想情况下，保持用于测试目的的设置尽可能简单。

不要忘记，您的设备需要使用完全运行所需的所有辅助元件进行测试。这包括电源、外部驱动器或存储卡、电缆和插件卡。但是，您的团队应确保这些外围设备本身完全符合EMC标准。为了安全起见，请提供两到三个替代设备，尤其是电源，因为如果进行测试，这些设备可能会在浪涌测试期间损坏。如果需要，执行器和类似装置可以用虚拟负载替换。

EMC合规性在很大程度上需要良好的设计实践和对物理定律的理解。大多数问题只需要简单的纠正，但您的团队越接近项目完成，这就会变得更加昂贵。随着二手设备的可用性，可以相对便宜地建立一个预合规实验室，但您需要平衡这一点与它将获得的使用量。当然，从实验室或咨询工程师那里获得帮助是一个好主意。随着 EMC 内部能力的增长，所吸取的经验教训可以应用到未来的项目中。

审核编辑：郭婷