EMC測試與連接器、電纜方法

EMC測試從連接器電纜開始，EMC測試是衡量電子產(chǎn)品EMC性能優(yōu)劣的首要依據(jù)，各種標準不但規(guī)定了各類電子產(chǎn)品的測試等級，而且還規(guī)定了測試方法和手段。因此，EMC設(shè)計及FMC問題的分析必須建立在相關(guān)標準規(guī)定的EMC測試基礎(chǔ)上。表1和表2是一無線基站產(chǎn)品標準中關(guān)于無線基站設(shè)備EMC測試項目要求表，其中表1為騷擾測試項目表，表2為抗擾度測試項目表，這是作者在寫作過程中，隨意從現(xiàn)有的產(chǎn)品標準中挑選出現(xiàn)的.

表1 騷擾測試項目

表2 抗擾度測試項目

從上表可以看出，EMC測試的直接對象是電纜及其電纜直接相連的端口，對于騷擾測試來說電子產(chǎn)品的騷擾是從電纜傳導(dǎo)出來的，或是從電纜輻射出來的，即使是輻射發(fā)射測試，往往大部分的問題出現(xiàn)在產(chǎn)品的電纜或互連線上。對于抗擾度測試，干擾也是主要從電纜注入的，即使是ESD測試和輻射抗擾度測試，其主要的問題通常還是性為電纜在測試中成為了接收天線而接收了輻射干擾并通過電纜和接口引人設(shè)各內(nèi)部。設(shè)想一下一個沒有任何電纜（包括沒有電源線）的產(chǎn)品其對EMC的要求也會大大降低。在實際中也會經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將設(shè)備上的外拖電纜取下來時，設(shè)各就可以丿頁利通過試驗，在現(xiàn)場中遇到電磁干擾現(xiàn)象時，只要將電纜拔下來，故障現(xiàn)象就會消失。這是因為電纜不但是一根高效的接收和輻射天線，而且也是干擾與騷擾進出的通道。另外，電纜中的導(dǎo)線平行傳輸?shù)木嚯x最長，因此導(dǎo)線之間存在較大的分部寄生電容和寄生互感，這會導(dǎo)致導(dǎo)線之間發(fā)生信號的串?dāng)_。

從第1章關(guān)于EMC測試技術(shù)的描述可以看出，對于EFT／B測試和傳導(dǎo)抗擾度測試來說，干擾總是以共模的方式注入到產(chǎn)品各種電纜端口上的；對于ESD測試和輻射抗擾度測試，當(dāng)測試進行時，電纜無時無刻地都在以共模的形式接收著電磁場的干擾（當(dāng)然差模的干擾也不能被忽略，如環(huán)路所引起的干擾）；對于傳導(dǎo)騷擾和輻射騷擾測試，其主要問題及問題處理的難點也在于共模問題。共模問題往往錯綜復(fù)雜，干擾傳遞路徑不明確，而差模干擾問題相比之下顯得相對單一。

隨著當(dāng)今電子系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)及多層板電路設(shè)計技術(shù)的發(fā)展，其時鐘頻率通常在幾十MHz或幾百MHz，甚至更高，所用信號脈沖的前后沿在亞ns范圍。信號接口傳輸數(shù)據(jù)速率為也通常在幾十Mbit／s或幾百Mbit／s。例如，高質(zhì)量視頻電路也以亞ns級的像素速率傳輸信號。電路上振蕩速率（上升／下降時間的dV／dt）變得更快，電壓／電流的幅度變得更大。在這樣情況下，那些本來可以忽略的寄生電容C中將流過更大的寄生電流r＝CdY／dt，這些寄生電流大多數(shù)是EMC問題中的共模電流，這使得共模問題將顯得更為嚴峻。例如，盡管在電路設(shè)計時，為了不產(chǎn)生或引入不希望的干擾，總會將信號的環(huán)路設(shè)計得最小并做工些必要的差模濾波，但是經(jīng)容性耦合的噪聲干擾總是無時無刻地發(fā)生著，－旦在輸入／輸出（I ／O）連接器和機殼或地平面之間接人電纜，某些RF電壓就會出現(xiàn)在電纜上，導(dǎo)致幾十μA的RF電流就足以超過允許的發(fā)射電平；或某些干擾（如EFT／B、ESD干擾）就會被引入到電路內(nèi)，幾V瞬態(tài)電壓就足以使電路工作不正常。

可見電纜和接口是EMC測試中干擾與被測設(shè)備最早發(fā)生關(guān)系的部分，也是導(dǎo)致電磁兼容問題的最直接的因素；共模問題是EMC測試中最關(guān)注的問題。