单片机的EMC测试及EMC故障排除.doc

单片机的 EMC 测试及 EMC 故障排除所谓 EMC 就是:设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。 EMC 测试包括两大方面内容:对其向外界发送的电磁骚扰强度进行测试,以便确认是否符合有关标准规定的限制值要求;对其在规定电磁骚扰强度的电磁环境条件下进行敏感度测试,以便确认是否符合有关标准规定的抗扰度要求。对于从事单片机应用系统设计的工程技术人员来说,掌握一定的 EM C 测试技术是十分必要的。 EMC 是电磁兼容( Electro-patibility )的缩写,它包括电磁干扰( EMI ) 和电磁敏感性( EMS )两部分。由于电器产品在使用时对其它电器有电磁干扰,或受到其它电器的电磁干扰,它不仅关系到产品工作的可靠性和安全性,还可能影响其它电器的正常工作,甚至导致安全危险。 1单片机系统 EMC 测试(1)测试环境为了保证测试结果的准确和可靠性,电磁兼容性测量对测试环境有较高的要求,测量场地有室外开阔场地、屏蔽室或电波暗室等。(2)测试设备电磁兼容测量设备分为两类:一类是电磁干扰测量设备,设备接上适当的传感器,就可以进行电磁干扰的测量;另一类是在电磁敏感度测量,设备模拟不同干扰源,通过适当的耦合/去耦网络、传感器或天线,施加于各类被测设备,用作敏感度或干扰度测量。(3)测量方法电磁兼容性测试依据标准的不同,有许多种测量方法,但归纳起来可分为 4类;传导发射测试、辐射发射测试、传导敏感度(抗扰度)测试和辐射敏感度(抗扰度)测试。(4)测试诊断步骤图1给出了一个设备或系统的电磁干扰发射与故障分析步骤。按照这个步骤进行,可以提高测试诊断的效率。(5)测试准备①试验场地条件: EMC 测试实验室为电波半暗室和屏蔽室。前者用于辐射发射和辐射敏感测试,后者用于传导发射和传导敏感度测试。②环境电平要求:传导和辐射的电磁环境电平最好远低于标准规定的极限值,一般使环境电平至少低于极限值 6dB 。③试验桌。④测量设备和被测设备的隔离。⑤敏感性判别准则:一般由被测方提供,并实话监视和判别,以测量和观察的方式确定性能降低的程度。⑥被测设备的放置:为保证实验的重复性,对被测设备的放置方式通常有具体的规定。(6)测试种类传导发射测试、辐射发送测试、传导抗扰度测试、辐射抗扰度测试。(7)常用测量仪电磁干扰( EMI )和电磁敏感度( EMS )测试,需要用到许多电子仪器,如频谱分析仪、电磁场干扰测量仪、信号源、功能放大器、示波器等。由于 EMC 测试频率很宽( 20Hz ~ 40GHz )、幅度很大( μV级至 kW 级)、模式很多( FM 、 AM 等)、姿态很多(平放、斜放等),因此正确地使用电子仪器非常重要。测量电磁干扰的合适仪器是频谱分析仪。频谱分析仪是一种将电压幅度随频率变化的规律显示出来的仪器, 它显示的波形称为频谱。频谱分析仪克服了示波器在测量电磁干扰中的缺点,能够精确测量各个频率上的干扰强度,用频谱分析仪可以直接显示出信号的各个频谱分量。在解决电磁干扰问题时,最重要的一个问题是判断干扰的来源。只有准确将干扰源定位后,才能够提出解决干扰的措施。根据信号的频率来确定干扰源泉是最简单的方法,因为在信号的所有特征中,频率特征是最稳定的,并且电路设计人员往往对电路中各个部位的信号频率都十分清楚。因此,只要知道了干扰信