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嘉峪檢測網 2024-09-22 14:35
基本概念
窄帶和寬帶:這兩指的是信號頻率帶寬,是相對概念。比如我們一般認為像時鐘信號這種,絕大部分信號能量都集中在某一頻點(很窄的頻率范圍內)或多個單一頻點上,就是窄帶信號。頻譜測試可以發現這種信號只在多個單一頻點上(基頻和倍頻)有較高的幅值。與之相對應的寬帶,則是信號能量分布在很寬的頻率范圍內,比如電機噪聲信號這種,頻譜測試可以發現其幅值幾乎分布在整個頻率范圍上,這是EMI測試時概念。放在傳輸線的概念上,又可以指互連的帶寬,寬帶傳輸線意味互連可以傳輸很寬范圍內的信號頻率,如單端傳輸線的帶寬為幾MHz,平衡雙絞線的帶寬為幾十MHz,同軸線為幾百MHz...。這里有一個有趣的問題就是在汽車電子EMI測試時,噪聲信號頻率處在多大的范圍內,可以認為是寬帶噪聲?可以簡單理解為,如果噪聲信號的帶寬大于RBW,則認為是寬帶信號,否者認為是窄帶信號。
檢波器:峰值、準峰值、平均值。相信很多人都清楚這三個檢波器的根本區別在于對檢波電路(可以理解為RC電路)的充放電時間不同,峰值檢波器的充電時間最短。EMI測試中設置這三種不同檢波器的目的是為了評估噪聲特性對被干擾設備的影響程度。對于那些對噪聲比較敏感的設備或行業,比如軍工和汽車,一個噪聲脈沖就可能導致嚴重后果,因此必須使用峰值檢波檢測出這種噪聲,并加于限值。但是對于人體或消費類電子來說,單個噪聲脈沖,人體可能感受不到其影響,因此準峰值檢波就是為了模擬人體感受而出現的檢波方式。
為了理解這三種檢波器在EMI測試中的檢波結果,需要對噪聲信號在時域和頻域的特征有基本的了解,頻域上來說,噪聲信號可分為寬帶和窄帶(上述講到這種劃分和RBW相關)。時域上來說,噪聲信號的劃分就很復雜了,但對于EMI測試而言,可以簡單劃分為周期小于接收機測試駐留時間的周期信號和周期大于接收機測試駐留時間的周期信號(實際上大部分電磁噪聲都是周期信號)。比如對于某電源測試,有400kHz的周期信號和倍頻信號。在0.15MHz~108MHz測試頻段范圍內,峰值檢波器和平均值檢波器的設置參數都是一樣的,在0.15MHz~30MHz,RBW為9kHz,駐留時間為50ms,在30MHz~108MHz,RBW為120kHz,駐留時間為5ms。對于0.15~30MHz,400kHz的噪聲信號周期(0.0025ms)遠小于駐留時間,在接收機每個點頻步進掃描的頻率范圍(9kHz)和周期(50ms)內,都有大量的周期信號對檢波器的RC進行充電,因此峰值檢波的高點和平均值檢波的高點結果是一樣的,差別很小。如果測試噪聲是周期遠大于50ms的時域脈沖信號,雖然脈沖信號的頻率可能很豐富,在400kHz或更高頻率內都有,但是在接收機的每個頻點步進掃描的頻率范圍和周期內,只有一個400kHz的脈沖對RC進行充電,這樣就會導致峰值檢波的測試結果和平均值檢波的測試結果相差較大。對那種攜帶有長周期PWM信號噪聲的測試結果會很明顯。上述只是基本概念的闡述,EMC問題很復雜,分析問題時需要靈活應用。
另外,講下傳導測試所需要的時間大致是怎么來的,0.15MHz~30MHz,接收機的步進為5kHz,駐留時間為50ms,所以測試所需要的時間大致為:(30-15)*1000/5*50約等于5分鐘。
來源:新能源汽車電磁兼容