简单有效的电子产品计算机辅助EMC诊断方法

* 对被测试样品做第一次测试。在被测试样品上均匀选取若干点作为测试点。测试点要编号。如果用示波器测量，则每个测量点的测量波形要以图像和数据两种不同文 件形式和不同的文件名存储，文件名和测试点编号要一一对应并记录在案(最好能记入电子表格)。黄金标样、 LISN和测试仪器的摆放位置要拍照留底，以便下次测量时能准确恢复第一次测试的现场。各种记录要足够详尽，以便能使他人在许多年后也能对黄金标样进行重 复测试。

* 保存和利用原始黄金标样和测量结果模板。黄金标样的第一次测量时所用的样机被作为原始黄金标样精心保管，其测量结果将被作为测量结果模板以作为今后测量的 参照点。在应用黄金标样法的过程中，如果测试不经常进行，则每次测量时第一件要做的事就是先测试原始黄金标样。如果测量结果与模板相符，说明测量方法和系 统设置正确，无论下一步测试中的黄金标样中的样机是否更换了PCB，或者增加了微处理器或IC，或者根据上次测量结果作了其他改进，测量都可以立即进行。 如果测试是天天进行，则对原始黄金标样的测量可以每星期做一次以查看是否存在测量方法的"漂移"，或者天线、电缆、探头或其他设备受损。假如有一条天线被 变动，或者一条电缆断了又重新修复，重新测量原始黄金标样以确保可重复性。

* 在黄金标样基础上改进被测试样品设计。在原始黄金标样的底座上安装另一个被测试样品样本作为改进对象。根据对上一次测试并应用计算机EMC辅助诊断系统进 行分析的结果，对改进对象进行修改，然后对改进对象测试点测试并且再次应用计算机EMC辅助诊断系统分析测试结果。将每次分析结果与上一次结果对比，以确 保改进向正确方向发展，直至标准测试结果指出的超标干扰频率强度被降到预期水平以下。

2. 数据采集及其分析

数据采集主要应考虑以下因素：

* 能反映被测试样机的电磁干扰分布，以便用户寻找干扰源；

* 测试方法简单易行，成本低；

* 测试可在用户现场随时进行。

数据分析方法主要应考虑以下因素：

* 能够通过对采集的数据分析，找出干扰源的物理位置；

* 操作简单，并能与常见电子产品计算机辅助设计软件接口；

* 通过与上次分析结果比较，评价对被测样机的修改效果，以指导用户按正确方向修改被测样机。

目前，有一种EMC-Scanner系统 (电磁辐射和热辐射扫描系统)，用机械扫描的方法对被测对象扫描并用PC机显示电磁辐射和热辐射二维或三维图像。但被测试产品受扫描仪框架尺寸限制，且主要适用于产品的PCB板。

另外一种正在研发中的计算机辅助EMC诊断系统，以电子产品生产厂家普遍拥有的数字示波器，依照黄金标样法在用户现场记录被 测试产品的电压波形并且以最新开发的EMCExplorer软件将被测试信号变换成时间-频率域信号，指出干扰在被测试样机中的具体位置和时间域中的位 置，并可对样机修改结果进行定量比较，使样机修改朝正确方向进行。EMCExplorer软件还可与现有的印刷电路板EDA软件(例如PROTEL)接口，直接分析EDA软件的仿真结果，实现电子产品设计阶段的EMC计算机辅助诊断。

应用实例

一个典型的DC/DC变换器的EMC测试结果表明：EMI在频率4MHz,10MHz和13MHz超标。在变换器的印刷电路 上均匀选取一些测试点并进行编号(本例中我们选取19点，从00到18编号)，如图4所示。用数字示波器测试所选的测试点(本例中我们仅测量PCB板，但 实际应用中可从被测产品的任何部位采样)，每个点的测试波形保存成相应的数据文件(SC1.001-SC1.019),供EMCExplorer分析。 EMCExplorer对各测试点的13MHz干扰频率进行分析，得出图5结果，其中数据文件SC1.019(点18)和SC1.004(点03)的干扰 幅度最大。对各测试点的10MHz干扰频率分析得到相同结论。对各测试点的4MHz干扰频率分析表明点18干扰最大，点9其次。分析上述测试结果，我们发 现点3是接地点，干扰值却异常高。考虑到点3附近有T1震荡器，干扰很可能由此而起。进一步观察发现，T1接地焊接不良。重新焊接后再次测试，点3接地点 的13MHz干扰果然有所下降。考虑到点18是干扰的集中点，我们在点18和点0之间焊接一只300uf电容，13MHz和10MHz频率的EMI被进一 步降低到了标准曲线以下。

我们转而对点9数据做时间-频率分析(图6)，图6中的上图为原始波形，中图为该波形的时间-频率分析，下图为该波形的傅 立叶变换。中图表明最严重的4 MHz干扰发生在时间0.012ms，0.022ms和0.042ms,虽然这些时刻的波形幅度在上图中看起来并非最大。根据这些时刻波形的相位关系，我 们查明这些波形分别由