電磁兼容性 （EMC） 是一個復(fù)雜的領(lǐng)域，必須滿足不同的標準，具體取決于您的產(chǎn)品細分市場。正如第 1 部分所提到的，必須從項目的第一天起就考慮 EMC，并在整個開發(fā)周期中保持定期討論。但是，如果沒有一個完全裝備齊全的EMC實驗室，您能做些什么來準備呢？

使用低成本探頭探索電路中的磁場

磁場或H場可以使用由半剛性同軸電纜制成的EMC探頭與非屏蔽低成本RF放大器耦合進行探索。將半剛性同軸電纜形成一個 2 – 3 厘米（約 1 英寸）的環(huán)，將磁芯和屏蔽焊接到自身上。然后，在環(huán)的中心移除一個小的屏蔽部分。連接到RF放大器，探頭可與設(shè)置為從30 MHz左右掃描的頻譜分析儀結(jié)合使用。測試的上限通常為 1 GHz，但您必須在設(shè)備限制內(nèi)工作。

如果沒有頻譜分析儀，也可以使用具有FFT功能的示波器進行頻率分析。這種類型的測試不是關(guān)于定量結(jié)果 - 它更多的是關(guān)于探索排放峰值及其在頻譜上的位置。通常，峰值可以追溯到電路板上信號的諧波，例如數(shù)據(jù)通信（例如SPI、I2C）、微控制器晶體振蕩器以及來自功率器件的開關(guān)信號。

使用低成本探頭檢查電路中的電場

可以采用類似的方法來檢查電路中的電場或電場。同樣，可以使用一塊半剛性同軸電纜。許多此類電纜已經(jīng)安裝了連接器，因此這使得構(gòu)造和使用更加簡單。然后去除一小段屏蔽和電介質(zhì)，留下一小段中心導(dǎo)體的裸露長度。

探頭本質(zhì)上是一個單極天線，可用于對電路進行近場分析。垂直于走線或電纜，可以探索可能的問題并進行故障排除。同樣，與H場探頭一樣，這種方法提供定性數(shù)據(jù)，因此請確保每次都將探頭放在同一位置，以獲得可以比較以了解變化影響的結(jié)果。

靜電放電和傳導(dǎo)抗擾度

輻射發(fā)射所需的設(shè)備可能非常昂貴，但進行剩余EMC測試的預(yù)合規(guī)所需的設(shè)備要便宜得多。對于傳導(dǎo)發(fā)射，可以廉價地獲取使用的線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)（LISN）。結(jié)合頻譜分析儀或示波器的FFT，可以快速發(fā)現(xiàn)任何潛在問題，在提交產(chǎn)品進行測試之前讓您高枕無憂。

ESD發(fā)生器的結(jié)構(gòu)也很簡單，因為該電路在IEC 61000-4-2：2008中提供，但它需要可變的高壓電源，這是大多數(shù)人沒有的。ESD工具的另一個關(guān)鍵方面是放電尖端的形狀和尺寸。幸運的是，相同的標準也提供了這方面的指導(dǎo)。如果發(fā)現(xiàn)問題，可以使用上述H場探頭跟蹤ESD脈沖的應(yīng)用。一旦確定了ESD電流的主要路徑，就可以進行更改以緩解該問題。

ESD發(fā)生器的電路在IEC 61000-4-2中提供。

在測試實驗室進行EMC一致性測試

正如第 1 部分所強調(diào)的，大約一半的產(chǎn)品未能通過測試實驗室的首次 EMC 一致性測試。如果您和您的團隊不熟悉EMC測試，或者您是第一次使用新技術(shù)，例如開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器，則值得盡早聯(lián)系您計劃使用的EMC測試中心。他們的專家將能夠提供建議，并可能在設(shè)計審查期間為您提供支持。這將節(jié)省測試過程中的寶貴時間，并大大減少PCB返工所需的費用.

說到考試日，有很多事情要準備。雖然應(yīng)用程序的功能可能定義明確且清晰，但實驗室希望將被測單元置于最大程度上執(zhí)行該單元的模式。這可能需要專用版本的固件進行測試。確保所有接口、執(zhí)行器和無線功能可以同時置于運行狀態(tài)，以提供最壞情況下的操作場景。此外，請確保清楚地記錄設(shè)備操作和固件更新過程。理想情況下，保持用于測試目的的設(shè)置盡可能簡單。

不要忘記，您的設(shè)備需要使用完全運行所需的所有輔助元件進行測試。這包括電源、外部驅(qū)動器或存儲卡、電纜和插件卡。但是，您的團隊應(yīng)確保這些外圍設(shè)備本身完全符合EMC標準。為了安全起見，請?zhí)峁﹥傻饺齻€替代設(shè)備，尤其是電源，因為如果進行測試，這些設(shè)備可能會在浪涌測試期間損壞。如果需要，執(zhí)行器和類似裝置可以用虛擬負載替換。

EMC合規(guī)性在很大程度上需要良好的設(shè)計實踐和對物理定律的理解。大多數(shù)問題只需要簡單的糾正，但您的團隊越接近項目完成，這就會變得更加昂貴。隨著二手設(shè)備的可用性，可以相對便宜地建立一個預(yù)合規(guī)實驗室，但您需要平衡這一點與它將獲得的使用量。當然，從實驗室或咨詢工程師那里獲得幫助是一個好主意。隨著 EMC 內(nèi)部能力的增長，所吸取的經(jīng)驗教訓(xùn)可以應(yīng)用到未來的項目中。

審核編輯：郭婷