传导辐射测试仪--EMI预认证级别解决方案

1 传导发射

       传导发射(Conducted Emission)通常也会被称为传导骚扰，是指部分的电磁(射频)能量通过外部缆线(cable)、电源线、I/O􀀀互连介面，形成传导波(propagation wave)被传送出去，经过电源线传输干扰的，对共电源的设备产生干扰，导致设备功能异常，集中表现在频率的低端。对于传导性EMI 的抑制，首先、需要对电子元件产生的传导性EMI 作有效的测量，再依据结果选择适当的元件值设计滤波器来加以防治。

【痛点】然而EMI 传导骚扰测试如果在EMC 认证公司测试，测试费昂贵！而且经常不能一次搞定！令广大工程师头疼不已！本公司推出高性价比传导测量预认证级别解决方案！和认证公司数据非常吻合，高精度，高可靠性，成为广大工程师理想选择方案！

2 测试常用标准：

CISPR 11/GB4824:工业、科学和医疗（ISM）射频设备电磁骚扰特性限值和测量方法；
CISPR 13/GB13837:声音和电视广播接收机和有关设备无线电磁骚扰特性限值和测量方法；
CISPR 14-1/GB4343.1:家用电器、电动工具盒类似器具的要求；
CISPR 15/GB17743:电气照明和类似设备的无线电磁骚扰特性限值和测量方法；
CISPR 22/GB9254:信息技术设备的无线电磁骚扰特性限值和测量方法。

3   CYBERTEK 传导测试设备

     EM5080A: 9KHz-30MHz；全数字化预认证级EMI接收机（带FFT频谱功能）；接收机可切换到实时频谱分析模式，RBW为1.5KHz，*的扫描速度，特别适用于各种整改测试。*符合CISPR 16-1标准；高精度，低噪声，无温度或老化漂移问题；终身享受软件免费升级；保修3年，*校准。

     EM5040A: 9KHz-30MHz人工电源网络；符合CISPR16-1-2:2006标准要求；内置瞬态限幅器，固定10dB的衰减，可有效保护接收机等设备；标准的BNC输出接口和50欧姆输出阻抗；模拟手功能，可模拟手持式设备测量；9KHz和150KHz高通滤波器选择功能，产品可以根据相应标准选择合适滤波器；适用于单相设备传导（骚扰电压）测量。

    EM5040B：在标准人工电源网络EM5040A 的基础上增加了测量共模和差模干扰的功能, 为电磁兼容的整改尤其是EMI 滤波器的测试提供有针对性的指导，提高整改效率！客户可根据需求选择EM5040A 或者EM5040B 组成传导骚扰测试系统。

    EM5060：隔离变压器，容量达到900VA，内置空气开关，限流点。在传导测量中，由于人工电源网络的设计原理会存在很大的漏电流，且必须要求接地良好，否则会存在很大的安全隐患。在实际测量中，经常要求通过隔离变压器隔离，消除安全隐患。

4 传导测量推荐环境及方案

4.1 安全须知：

 推荐使用隔离变压器隔离以保证人身安全

 EM5040A 外壳要求接地，确保人身安全

4.2 推荐环境

      传导测试标准环境需要在屏蔽室里进行，但是一般中小型企业没这条件，作为预测试，与标准样机（通过认证的产品）做对比试验，也可在普通实验室进行！推荐的环境条件如下：

        选择距离地面近的测量场地（比如一楼）并建立良好的接地措施。
        尽量选择远离窗户的位置，有可能的话，把墙壁做一些简单的屏蔽。
        由于9KHz-30Mhz 频段的电台幅值较大，尽量寻找背景噪声低的场地，可以通过接收机空扫验证背景噪声。

4.3 EMI 传导实验台推荐布置方案如下：

方案一： 

方案二：

试验木桌要求全绝缘。
测试电源应能满足被测物的工作功率；测试电源应独立供电，并作好滤波措施；为保证人身安全，人工电源网络必须使用隔离变压器隔离，同时外壳要求良好接地的（比如＜1Ω）接地。
金属板要求使用厚度大于等于1.2mm的镀锌铁板，参考面积根据实际情况而定；铁板一定要接地良好。

5 应用案例

5.1 测量传导骚扰信号

（1）CYBERTEK EM5040A+EM5080A+EM5060

                    图1:CYBERTEK组成的传导测试系统

                     图2:CYBERTEK传导系统测试曲线

（2）RS(罗德与施瓦茨) ESL + CYBERTEK EM5040A+EM5060

                      图3:接收机改为RS的ESL组成的传导测试系统

                      图4:RS 测试曲线

（3）CYBERTK与RS QP值测试对比

                         图5 EM5080A QP测试值

                图6：RS QP测试值

由(1),(2)实验对比得出如下结论：测试曲线基本一致，Pk测量结果稍有偏差，不同时间测量Pk值实际会存在一定偏差。实验(3)证明：两台机器QP值非常接近,误差在1dB左右； CYBERTEK传导测试系统*预测试要求！

5.2 EM5040B+EM5080A+EM5060测量传导信号中的共差模信号

       传导发射（Conducted Emission）测试，通常也会被称为骚扰电压测试，只要有电源线的产品都会涉及到，包括许多直流供电产品。骚扰电压是有共模电压和差模电压组成，普通的人工电源网络只能测量总的骚扰电压，无法分离出共模骚扰电压和差模骚扰电压。我公司开发EM5040B 带共差模分离功能，也可以测量整体的骚扰电压，通过三种信号的比较，工程师可以很快判断那种信号所占比重大，直接查到问题根源，快速解决问题。

5.2.1 共模信号测量

① 测量共模信号，电源线不加磁环

            图7:测量电源共模信号测试系统，电源线不加磁环

                      图8:开关电源共模信号，电源线不加磁环

② 测量共模信号，电源线加磁环

                    图9: 测量电源共模信号测试系统，电源线加磁环

            图10: 开关电源共模信号，电源线加磁环，明显发现测试值降低很多

以上①，②对比实验可知：电源线增加磁环，的确对共模有很强的抑制作用。

这个磁环对差模信号是否有抑制作用呢？看下面③④对比实验。

5.2.2 差模信号测量

③ 测量差模信号，电源线不加磁环

                   图11:测量电源差模信号测试系统，电源线不加磁环

                      图12:开关电源差模信号，电源线不加磁环

④ 测量差模信号，电源线加磁环

              图13:测量电源差模信号测试系统，电源线加磁环

                图14:开关电源差模信号，电源线加磁环，发现没任何改善

以上③，④对比实验可知：电源线增加磁环，对差模基本没啥作用。对比①，

③发现差模信号所占比重比较大，改善差模信号可以改善内部电路的X电容等方法实现。

6 总结：

       CYBEREK 传导测试系统*预测试要求。选择EM5040B人工电源网络可实现共模电压和差模电压测量，工程师可以很快判断那种信号所占比重大，直接查到问题根源，快速解决问题。

        EM5080A是一种全数字软件定义无线电 (Software DefinedRadio，SDR)接收机 ，把通常以硬件(例如混频器、滤波器、放大器、调制器和解调器、检波器等)组件完成的模块现在通过个人计算机或嵌入式系统上的软件来实现。和普通的模拟接收机相比，具有*的以下优点。

1：数字接收机可切换到实时频谱分析模式，RBW 为1.5KHz，*的扫描速度，特别适用于各种整改测试。

2. 数字混频器：无附加的噪声；无温度或老化漂移问题；测量精度高。

3：射频直采Direct-sampling 技术：高精度高速16 位AD 采集，具有如下特点：无多级放大器；无温度或老化漂移问题；测量精度高；动态范围高达100dB。

4：数字EMI 中频滤波器200Hz/9KHz，和模拟滤波器相比可以实现理想的高斯滤波器；带宽精度高；无附加噪声；无温度或老化漂移问题；测量精度高。

5：数字包络线检波器：无附加噪声；无温度或老化漂移；测量精度高。

6：采用数字化技术，无可调元器件，免硬件校准，终身享受免费软件升级和校准，具有！