通常留到項(xiàng)目結(jié)束的設(shè)計(jì)活動(dòng)之一是驗(yàn)證產(chǎn)品是否滿足電磁兼容性 （EMC） 排放要求。但是，雖然將 EMC 合規(guī)性測試推遲到項(xiàng)目結(jié)束是一種常見做法，但它可能會導(dǎo)致重大的意外成本和項(xiàng)目延遲。這些可以通過在設(shè)計(jì)過程的早期考慮 EMC 合規(guī)性來避免。

通常，EMC 測試推遲到項(xiàng)目結(jié)束的原因是時(shí)間、成本和工作量限制。對合規(guī)性測試的不熟悉也有助于人們對此類測試的難度的認(rèn)識。幸運(yùn)的是，雖然 EMC 合規(guī)性測試所需的設(shè)備和設(shè)施可能是獨(dú)一無二的，但許多測試實(shí)驗(yàn)室都有經(jīng)驗(yàn)豐富的員工來協(xié)助測試。

與合規(guī)性測試相關(guān)的成本通常會成為“現(xiàn)在付錢或以后付錢”的事件。由于測試通常在開發(fā)結(jié)束時(shí)進(jìn)行，以獲得最終設(shè)計(jì)的完整認(rèn)證，因此成本可能很高。傳導(dǎo)和輻射發(fā)射的最終測試需要在經(jīng)過認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)室中使用校準(zhǔn)的測試設(shè)備和受控的電氣環(huán)境進(jìn)行。由于許多實(shí)驗(yàn)室都被預(yù)訂了數(shù)周，因此進(jìn)行全面認(rèn)證測試的實(shí)驗(yàn)室時(shí)間的可用性也可能是一個(gè)問題。

但是，將系統(tǒng)傳導(dǎo)和輻射的 EMC 問題的發(fā)現(xiàn)推遲到項(xiàng)目結(jié)束時(shí)，會將它們的糾正置于時(shí)間表中的一個(gè)階段，這可能是引入意外任務(wù)和延遲的最糟糕時(shí)間。更合理且通常成本更低的策略是在系統(tǒng)組裝開始后立即執(zhí)行初步的 EMC 合規(guī)性測試。在項(xiàng)目的早期，日程安排更加靈活，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)更容易接受設(shè)計(jì)中的修改。同樣，通?？梢栽诟叻鍟r(shí)間以外的其他預(yù)訂認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室找到用于初步測試的小段時(shí)間。

對于初步篩選，成本最低，測試實(shí)驗(yàn)室將在設(shè)計(jì)階段早期合作進(jìn)行預(yù)合規(guī)性測試。因此，在設(shè)計(jì)周期的早期執(zhí)行初步 EMC 測試所花費(fèi)的少量資源可以防止在產(chǎn)品計(jì)劃后期才發(fā)現(xiàn) EMC 問題時(shí)發(fā)生的大量且昂貴的重新設(shè)計(jì)工作。

預(yù)一致性測試雖然完全合規(guī)性測試需要經(jīng)過認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)室，但如果設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)希望自己進(jìn)行預(yù)合規(guī)性測試，則可以在測試設(shè)備數(shù)量最少的房間內(nèi)進(jìn)行測試。傳導(dǎo)發(fā)射測試所需的設(shè)備是線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò) （LISN） 和頻譜分析儀。LISN 是一種無源網(wǎng)絡(luò)，用于最大限度地減少從商業(yè)電力線傳導(dǎo)的噪聲。它還提供了一個(gè)受控阻抗測試端口，用于監(jiān)控被測設(shè)備 （EUT） 的傳導(dǎo)發(fā)射。用于傳導(dǎo)發(fā)射測試的頻譜分析儀可以是基本型號，能夠執(zhí)行 150 kHz 至 30 MHz 的測量。

圖 1：傳導(dǎo)發(fā)射測試設(shè)置。

可以使用頻譜分析儀和適當(dāng)?shù)?a target="_blank">天線來完成輻射發(fā)射的初步測試。頻譜分析儀應(yīng)該能夠進(jìn)行從 30 MHz 到至少 900 MHz 的測量。頻譜分析儀執(zhí)行準(zhǔn)峰值測量并在顯示屏中顯示一致性參數(shù)限制的能力將使初步測試任務(wù)更容易執(zhí)行。用于初步輻射發(fā)射測試的天線應(yīng)具有與頻譜分析儀相似的帶寬，并且需要了解天線的增益與頻率特性。最好能夠在輻射發(fā)射 EMC 天線和 EUT 之間至少三米（10 英尺）的電氣安靜的房間內(nèi)進(jìn)行輻射發(fā)射測試。

圖 2：輻射發(fā)射測試設(shè)置。

一個(gè)例子將有助于說明早期測試的好處。延遲系統(tǒng) EMC 測試的一個(gè)常見原因是錯(cuò)誤地認(rèn)為電源是大多數(shù) EMC 問題的原因。因此，想法是，如果供應(yīng)已經(jīng)通過了獨(dú)立的監(jiān)管測試，系統(tǒng)將通過測試。這種誤解的部分原因是幾乎所有電源都基于開關(guān)穩(wěn)壓器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而開關(guān)穩(wěn)壓器固有地會產(chǎn)生傳導(dǎo)和輻射發(fā)射，需要在電源設(shè)計(jì)中加以緩解。然而，在許多情況下，電源被歸咎于系統(tǒng)內(nèi)的 EMC 問題，而實(shí)際上它“只是傳遞者”。

即便如此，在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)，已經(jīng)付出了很多努力來設(shè)計(jì)系統(tǒng)以滿足性能標(biāo)準(zhǔn)，如果出現(xiàn) EMC 合規(guī)性問題，電源被認(rèn)為是最容易進(jìn)行合規(guī)性校正工作的目標(biāo)，而不會影響其他系統(tǒng)性能參數(shù)。即使系統(tǒng)通常是射頻發(fā)射的來源，這種看法也會出現(xiàn)，因?yàn)殡娫摧斎牒洼敵錾系碾娎|可能用作輻射發(fā)射的天線和傳導(dǎo)發(fā)射的導(dǎo)體。

通常可以在電源中添加噪聲抑制組件來解決此類 EMC 問題，這是許多設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)最終采用的方法。對于使用內(nèi)部電源的產(chǎn)品，可以在饋入電源的導(dǎo)體上或電源輸出與系統(tǒng)電源輸入之間的電纜上添加 EMC 噪聲抑制組件。旁路電容器和鐵氧體磁芯是用于創(chuàng)建濾波器以解決 EMC 問題的抑制組件。鐵氧體磁芯引入了與意外噪聲路徑串聯(lián)的額外電感阻抗，旁路電容器提供了一個(gè)低阻抗路徑來分流噪聲信號，以最大限度地減少信號傳播。

圖 3：傳導(dǎo)發(fā)射濾波器組件。

采用外部電源的系統(tǒng)在電源的輸入或輸出路徑上添加 EMC 抑制組件的能力可能會受到更多限制。輻射發(fā)射問題通常通過放置在電源和系統(tǒng)之間的電纜上的鐵氧體磁芯來解決。但是與傳導(dǎo)發(fā)射相關(guān)的關(guān)注頻率足夠低，以至于許多應(yīng)用無法接受安裝在電源線周圍和緩解 EMC 問題所需的鐵氧體磁芯尺寸。在具有外部電源的系統(tǒng)中觀察到的傳導(dǎo)發(fā)射問題通常最容易解決，方法是與電源供應(yīng)商合作修改現(xiàn)有電源的設(shè)計(jì)或選擇包含增強(qiáng)型傳導(dǎo)發(fā)射抑制組件的不同外部電源。全方位服務(wù)的電源供應(yīng)商，CUI擁有協(xié)助電源設(shè)計(jì)和選型的設(shè)備和經(jīng)驗(yàn)，包括預(yù)合規(guī)和最終 EMC 測試。

但是所有這些項(xiàng)目結(jié)束的活動(dòng)都應(yīng)該被認(rèn)為是減輕問題的影響，而不是解決問題的根源。此外，與電源相關(guān)的 EMC 抑制活動(dòng)仍需要設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的時(shí)間，并且還可能影響與電源相關(guān)的安全證書。對安全證書的任何更改都將需要電源供應(yīng)商提供時(shí)間和資源，從而增加項(xiàng)目成本。在所有這些之后，如果添加傳導(dǎo)和輻射發(fā)射抑制組件不足以充分減少 EMC 問題，系統(tǒng)電路可能仍需要修改以最大限度地減少 RF 信號的產(chǎn)生。

大多數(shù)管理團(tuán)隊(duì)都喜歡在預(yù)算范圍內(nèi)提前完成的項(xiàng)目。不幸的是，當(dāng)測試延遲到最后時(shí)，EMC 合規(guī)性問題可能是項(xiàng)目最后一分鐘預(yù)算和進(jìn)度增加的常見來源。在項(xiàng)目的系統(tǒng)組裝階段執(zhí)行預(yù)合規(guī)性 EMC 測試有助于消除那些影響預(yù)算和進(jìn)度的設(shè)計(jì)變更。預(yù)合規(guī)性 EMC 測試還有助于確保在最終合規(guī)性測試期間不會出現(xiàn)任何問題，從而有助于在預(yù)算范圍內(nèi)按時(shí)完成該項(xiàng)目階段。

審核編輯：郭婷