进行预兼容测试具有非常重要的意义，您不仅可以确保EMI测试设备获得测试机构的一致性认证，还可以保证产品开发按时完成。
一旦您设计完电子产品，就该把它推向市场了，对吗？没错，但并不确切。因为对于任何产品开发，您都需要首先对设计的设备进行测试，验证其性能是否达到预期。所有电子设备最终都必须通过一个重要测试 — EMI（电磁干扰）全兼容测试。按照EMI测试设备测试所依据的相应监管机构标准的定义，通过 EMI测试，即证明您的设备的电磁辐射性能处于可接受的范围内。
EMC测试是什么?
电磁兼容性测试（Electro Magnetic Compatibility - EMC测试），是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。
EMC测试包括测试方法、测量仪器和试验场所，测试方法以各类标准为依据，测量仪器以频域为基础，试验场地是进行EMC测试的先决条件，也是衡量EMC工作水平的重要因素。EMC检测受场地的影响很大，尤其以电磁辐射发射、辐射接收与辐射敏感度的测试对场地的要求最为严格。
EMI（电磁干扰）属于EMC（电磁兼容）这一术语的范畴。在执行预兼容测试时，您会关注 EMI测试。这是一种来自EMI测试设备的实际现象，又称为辐射。
想要获得 EMI全兼容测试的认证，成本是相当昂贵的 — 万一未能通过 —您不仅需要重新进行设计，还会打乱您的产品开发时间表，耗费大量资金。
图 1：典型的产品开发周期以及EMC测试的阶段
如果能够自行进行 EMI测试，那么您在将EMI测试设备送到测试机构进行认证时，就有望尽快通过测试。
EMI预兼容测试基础知识
EMC测试是电气设备与其电磁环境和其他设备的相互作用。所有的电子设备都有可能发射电磁场，因此识别您的设备是否处于恰当的辐射水平非常重要，全兼容测试是确保电子设备符合相关标准的最后一项测试。预兼容测试可以看作是全兼容测试的预演。您在预兼容测试过程中所做的一切工作，可以确保您在步入 EMC测试的最后阶段，在将设备送至认证测试机构进行全兼容测试时，可以顺利通过。您可以与这些测试机构使用相同的标准测试您的设备，不过方便之处在于您是在自己的实验室进行测试。
所有产品，从笔记本电脑到智能手机，都必须通过认证测试机构的全兼容测试。这些测试机构会执行各种测试，查看EMI测试设备是否符合相关的标准。取决于设备的产品类别，通常会针对特定的产品分类选择一个子集。在本文中，我们将讨论 4 个测试，特别是可以分为两类 — 发射测试和抗扰度测试，并且在每个类别中都有辐射和传导测试。
辐射测试表征电子设备无意中通过非物理介质（空中测试）发出的电磁能量。
传导测试表征电子设备无意中通过传导性材料或物理介质（有线测试）发出的电磁能量。
图 2：四种类型的EMC测试
发射测试
发射测试考量的是您的设备发出的电磁能量大小。
辐射发射测试需要对设备发射到空中的电磁能量进行测试，并确保它们符合相关的标准。辐射发射测试需要寻找被测设备通过空中发射的信号。在全兼容测试过程中，设备的辐射发射是导致测试失败的最常见原因，因此必须花费更长时间进行测量。
传导发射测试需要测试您的设备中由于电气活动所造成的电磁干扰，这些电气活动在器件外部沿着互连电缆进行传导 — 例如电源线、信号电缆或数据电缆。特别是，传导的干扰可能直接与其他的电子设备或同一设备的其他元件发生耦合。传导发射测试主要针对设备的交流电源所发出的多余信号，这些电源可能包括但不限于开关、调节器和低频时钟。
发射测试非常重要，因为您不希望设备受到相邻设备的意外干扰。
抗扰度测试
抗扰度测试衡量您的设备对相邻设备发射的电磁能量的敏感程度。
辐射抗扰度测试需要测试您的设备对周围其他设备空中发射的敏感性。
传导抗扰度测试需要测试您的设备对其他相邻设备通过电缆发射的电磁能量的敏感性。
抗扰度测试非常重要，因为您不希望自己的设备受到相邻设备的影响。EMC 还包括一些其他的抗扰度测试，但在本文中并未进行讨论，包括电源线浪涌和质量、静电放电（ESD）、工作磁性等。
EMC全兼容测试流程和监管标准
EMC测试必须符合标准要求。这些标准可以帮助测试进行调整，实现统一的产品性能。CISPR 标准便是其中之一。需要注意的一点是，CISPR 是本文档中所讨论的发射测试的基础，但其并不能代表所有的 EMC监管标准。CISPR 的工作只涉及到用于测量干扰的设备和方法。此外，CISPR 还根据电子设备将要销往的行业和国家/地区，确定电子设备的必要限制条件。
全兼容测试是一个受到各地严格监管的正式流程，因此最好通过预兼容测试树立信心，确保您的设备可以通过全兼容测试。
发射规范概述
表 1：监管机构要求对比
EMC测试流程和故障诊断
要想精确地执行 EMC辐射发射和传导发射预兼容测量，您需要根据测试类型选择适当的测试设备。要想进行预兼容辐射发射测试，您将需要：
1. 配有 EMC软件的信号分析仪
2. 经校准的 EMI天线
图 3：分析仪配有 EMC软件和经过校准的 EMI天线，在辐射发射测试过程中使用
辐射测试最好是在足够大的区域内进行，远离其他电子设备，以避免电磁干扰。理想情况下，您的设备最好放置在离天线至少 3 米远的地方。天线和信号分析仪相连时，也应该至少保持 3 米的距离。
某些信号分析仪配有可选的内置应用软件，让测试变得快速而轻松。利用符合 CISPR 和 MIL-STD 标准的内置带宽、检波器和频段预设置，加上自动测试和监管限制，您可以快速判断出设备是否符合相关的标准。
想要进行预兼容传导发射测试，您将需要下列设备：
1. 配有 EMC软件的信号分析仪
2. 瞬态限幅器
3. 线路阻抗稳定网络（LISN）
图 4：在执行传导发射测试时使用的瞬态限幅器和线路阻抗稳定网络（LISN）。
如果您已确定EMI测试设备存在发射问题，那么接下来您就要确定问题的来源。这个问题正是近场探头的用武之地。
图 5：要想对器件的发射进行精确的故障诊断，需要使用近场探头。
一般故障诊断的目标是确定测量结果中的相对变化，并确定发射的来源。
结论
通过了解这些信息，您已基本理解了 EMI预兼容测试是什么，执行您的 EMC测试需要哪些设备。正如之前所提到的那样，进行预兼容测试非常重要，因为您不仅可以确保EMI测试设备获得测试机构的全兼容认证，还可以保证产品开发按期完成。
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