频谱仪+EMI选件 EMI 预兼容测试系统方案

一、EMI 测试概述

一般来说，电子类产品开发过程中 EMI 测试的实施常分为 EMI 诊断，EMI 预兼容测试和 EMI 兼容测试这几个阶段，各阶段的目的和方法都是不同的。

二、痛点

电磁兼容认证的步骤苛刻庞杂，正式的产品认证需要大量测试设备和测试过程，费金耗时。因此在产品研发设计的各个阶段中都应尽早发现和解决各个级别的电磁兼容的问题，提升产品的过程质量，避免*的产品认证测试不通过，导致同样费金耗时的返工整改。

三、频谱仪+EMI选件EMI 预兼容测试系统方案：

1、接地良好的实验室或实验台：参见图 3

2、频谱分析仪：SSA3032X Plus，9 kHz~3 GHz：参见图 2 和图 3

作为性价比*的国产频谱分析仪，SSA3000X Plus系列具有便捷的操作界面和简洁的显示风格，采用成熟的数字中频技术，*小分辨率带宽（RBW）低至 1Hz，标配前置放大器，显示平均噪声电平（DANL）达-161 dBm/Hz，具备*的微小信号测量能力，全幅度精度<0.7 dB，测量结果精确可信，适用于研发，教育，生产， 维修和相关领域。

在 EMI 诊断和 EMI 预兼容测试方面，SSA 有相应的基础功能支持，包括

（1）测试环境 Correction：针对探头，天线，LISN，电缆的频响补偿功能；

（2）限制线判断 Limit：可加载 EMI 标准限制线，或用户自定义限制线；

（3）频率对数限制 Log：可在线性频率和对数频率之间进行切换。

3、SSA3000X Plus的 EMI 预兼容测试套件： SSA3000XP-EMI，支持 EMI 滤波器和准峰值（Quasi Peak）检波器

基础标准 CISPR 16-1-1 规定了测量设备的 EMI 滤波器和准峰值检波器标准。EMI 滤波器仍是准高斯形状， 只是其脉冲带宽定义为-6dB，相比于传统的高斯滤波器具有更好的频率选择性。

准峰值检波是一种快速充电，慢速放电的检波器，时间加权的检波方式，它将时间上间断出现的骚扰信号进行幅度的加权平均作为结果显示，这样即使幅度很大但是出现概率很低的骚扰信号可能得到较低的准峰值检波结果，而幅度很小但是出现概率很高的骚扰信号也有可能得到较高的准峰值检波结果，这种加权比较适合电子设备对骚扰信号的反应，也符合人的心理上对 EMI 骚扰程度的体验。

但是准峰值检波的平均过程测试时间长， 并不利于日常的诊断。因此在进行 EMI 与兼容测试时，可以先用峰值检波快速发现 EMI 问题频点，然后针对这些峰值点专门进行准峰值测量，以节省测试时间。

对每一个点的准峰值检波测量，SSA3000X Plus频谱分析仪还提供了驻留时间选项，既可以快速扫描，也可以更精细的测量，反映出测试频点的准峰值幅度。

4、探头选件：EM5030，9 kHz~3 GHz 近场探头，分辨率从 25mm 到 2mm，用于辐射骚扰测量。

如前所述，近场探头的幅度准确度较低，误差在 10dB 以上，尤其在高频误差将更大，仅能够作为定性判断工具使用，但却是大部分辐射骚扰测试的利器。近场探头 EM5030 套装，提供 4 种不同分辨率的磁场探头，针对空间辐射，线缆，PCB 等查找干扰源；同时选配20dB 、30dB 的前置放大器，以提高系统测试灵敏度。

5、LISN 和电流钳选件：EM5040A 和 EM5011，用于传导测量

EM5040A 人工电源网络是一款（50uH+5Ω）||50Ω V 型 LISN（Line Impedance Stable Network），能在 9 kHz 到 30 MHz 射频范围内为被测试设备端子和参考地之间提供稳定的阻抗，同时将来自电网的无用信号与测量电路隔离开，仅将被测试设备的干扰电压耦合到测量接收机的输入端。

该产品的性能符合 CISPR16-1-2：2006 标准要求，适用于单相设备传导骚扰电压测量；标准的 BNC 输出接口和 50 欧姆输出阻抗，可匹配任何厂家的接收机、频谱仪等测量设备；产品自带模拟手功能，可模拟手持式设备测量；可选的 150kHz 高通滤波器，用户可以根据相应标准选择低端频率从 9kHz 还是 150kHz 开始；内置瞬态限幅器（10dB 衰减），可以有效保护接收机或频谱仪不会因为大信号损坏，可以把EM5040A 直接安全地连接到测量设备，不需要另外购买限幅器。

EM5011 射频华体会流水 是一款射频宽带hth网页版 ，适用于 20 Hz 到 200 MHz 的 EMI 干扰测量和屏蔽效果测量，具有 300 kHz 到 120 MHz 平坦的频率响应曲线，性能符合 CISPR 16-1-2 标准要求，常用于夹在被测设备的电源线或者控制线上测量干扰信号电流的大小，华体会流水 的射频输出电压正比于被测干扰信号电流的大小SEM5011 射频华体会流水 可以非常方便地夹在被测导线上，用在那些不能使用人工电源网络的 EMI 测量场合（如电流太大或接线困难等）。

6、免费的 PC 机预兼容测试控制软件：EasySpectrum

EasySpectrum 是 Siglent 针对 SSA3000X Plus系列频谱分析仪而开发一款 PC 应用软件，该软件包括频谱仪基本控制和显示功能，也可用于进行 EMI 预兼容测试流程。该软件基于业界通用的标准驱动 VISA 设计，可以通过USB-TMC 或 LAN 接口实现软件与仪器的通信，从而实现对仪器的应用控制。

EasySpectrum 支持完整的 EMI 预兼容测试自动化实施流程。上文提到由于准峰值检波需要较长的测试时间， 在全频段扫描时使用准峰值检波是非常耗时的，所以推荐设置中分为预扫描—寻找峰值终扫描三部分，预扫描使用峰值检波，可以快速的将全频段中的极大值找出来，然后按照幅度为这些峰值排序，*在使用准峰值检波，对每个峰值点单独地进行准峰值测试，可以大大节省预兼容测试的时间。该软件支持全流程的文件配置，频谱仪+EMI选件EMI 预兼容测试系统方案，方便工程管理。