EMC測試與連接器、電纜方法

EMC測試從連接器電纜開(kāi)始，EMC測試是衡量電子產(chǎn)品EMC性能優(yōu)劣的首要依據，各種標準不但規定了各類(lèi)電子產(chǎn)品的測試等級，而且還規定了測試方法和手段。因此，EMC設計及FMC問(wèn)題的分析必須建立在相關(guān)標準規定的EMC測試基礎上。表1和表2是一無(wú)線(xiàn)基站產(chǎn)品標準中關(guān)于無(wú)線(xiàn)基站設備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(xiě)作過(guò)程中，隨意從現有的產(chǎn)品標準中挑選出現的.

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(lái)說(shuō)電子產(chǎn)品的騷擾是從電纜傳導出來(lái)的，或是從電纜輻射出來(lái)的，即使是輻射發(fā)射測試，往往大部分的問(wèn)題出現在產(chǎn)品的電纜或互連線(xiàn)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(wèn)題通常還是性為電纜在測試中成為了接收天線(xiàn)而接收了輻射干擾并通過(guò)電纜和接口引人設各內部。設想一下一個(gè)沒(méi)有任何電纜（包括沒(méi)有電源線(xiàn)）的產(chǎn)品其對EMC的要求也會(huì )大大降低。在實(shí)際中也會(huì )經(jīng)常發(fā)現，當將設備上的外拖電纜取下來(lái)時(shí)，設各就可以丿頁(yè)利通過(guò)試驗，在現場(chǎng)中遇到電磁干擾現象時(shí)，只要將電纜拔下來(lái)，故障現象就會(huì )消失。這是因為電纜不但是一根高效的接收和輻射天線(xiàn)，而且也是干擾與騷擾進(jìn)出的通道。另外，電纜中的導線(xiàn)平行傳輸的距離最長(cháng)，因此導線(xiàn)之間存在較大的分部寄生電容和寄生互感，這會(huì )導致導線(xiàn)之間發(fā)生信號的串擾。

從第1章關(guān)于EMC測試技術(shù)的描述可以看出，對于EFT／B測試和傳導抗擾度測試來(lái)說(shuō)，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，當測試進(jìn)行時(shí)，電纜無(wú)時(shí)無(wú)刻地都在以共模的形式接收著(zhù)電磁場(chǎng)的干擾（當然差模的干擾也不能被忽略，如環(huán)路所引起的干擾）；對于傳導騷擾和輻射騷擾測試，其主要問(wèn)題及問(wèn)題處理的難點(diǎn)也在于共模問(wèn)題。共模問(wèn)題往往錯綜復雜，干擾傳遞路徑不明確，而差模干擾問(wèn)題相比之下顯得相對單一。

隨著(zhù)當今電子系統設計技術(shù)及多層板電路設計技術(shù)的發(fā)展，其時(shí)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。信號接口傳輸數據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(shí)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(lái)可以忽略的寄生電容C中將流過(guò)更大的寄生電流r＝CdY／dt，這些寄生電流大多數是EMC問(wèn)題中的共模電流，這使得共模問(wèn)題將顯得更為嚴峻。例如，盡管在電路設計時(shí)，為了不產(chǎn)生或引入不希望的干擾，總會(huì )將信號的環(huán)路設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(wú)時(shí)無(wú)刻地發(fā)生著(zhù)，－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(huì )出現在電纜上，導致幾十μA的RF電流就足以超過(guò)允許的發(fā)射電平；或某些干擾（如EFT／B、ESD干擾）就會(huì )被引入到電路內，幾V瞬態(tài)電壓就足以使電路工作不正常。

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