电磁干扰测量与诊断
《电磁干扰诊断导则》
电磁干扰诊断导则一、电磁环境评估在进行电磁干扰诊断之前,首先需要对电磁环境进行评估。
评估的内容包括电磁场强度、频率范围、干扰模式等。
通过对电磁环境的评估,可以初步判断是否存在电磁干扰问题,并为后续的诊断和解决方案提供依据。
二、电磁干扰源识别识别电磁干扰源是解决电磁干扰问题的关键步骤。
通过对干扰源的识别,可以明确干扰的来源,为传播路径分析和受扰设备诊断提供基础。
电磁干扰源识别的方法包括频谱分析、信号捕获、干扰模式识别等。
三、传播路径分析传播路径分析是确定电磁干扰从干扰源传播到受扰设备的路径。
通过对传播路径的分析,可以了解干扰的传播方式和强度衰减情况,为受扰设备的诊断提供依据。
传播路径分析的方法包括磁场强度测量、电磁场仿真等。
四、受扰设备诊断受扰设备诊断是确定电磁干扰对特定设备的影响程度和影响方式。
通过对受扰设备的诊断,可以了解设备的抗干扰性能和敏感度,为后续的电磁兼容性设计和优化提供基础。
受扰设备诊断的方法包括频谱分析、信号捕获、故障模式分析等。
五、电磁兼容性设计建议根据受扰设备诊断的结果,提出针对性的电磁兼容性设计建议。
建议包括优化电路设计、选择合适的滤波器、屏蔽材料等,以提高设备的抗干扰性能和敏感度。
六、滤波器设计及优化针对设备的高频信号干扰,需要进行滤波器设计及优化。
滤波器的设计需要考虑信号频率、幅值等因素,并采用适当的滤波器元件和参数进行优化。
优化后的滤波器可以提高设备的抗干扰性能,减少信号噪声和失真。
七、屏蔽材料选择及安装设计屏蔽材料的选择和安装设计对于防止电磁干扰至关重要。
根据干扰的频率和强度,选择合适的屏蔽材料,如金属、导电橡胶等。
同时,需要考虑屏蔽材料的安装位置和固定方式,确保有效的屏蔽效果。
八、接地系统优化建议接地系统是影响设备抗干扰性能的重要因素之一。
良好的接地系统可以有效地将干扰引入大地,提高设备的抗干扰性能。
针对设备的接地系统,提出优化建议,包括选择合适的接地线材、确定接地电阻值等。
电磁干扰对医疗设备检定及使用过程的影响及解决方法
51中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.02 (下)1 电磁干扰的危害电磁干扰是人们早就发现的电磁现象,是一种会干扰电缆信号并降低信号完好度的电子噪音。
电磁干扰一般是由电磁辐射发射源产生,比如一些电器、电子设备等都属于电磁辐射发射源。
因为电子类设备在工作时会产生电磁波,本身电磁波就有辐射,而且会对其它设备产生干扰,影响其他设备的信号传输,继而导致设备运行出现妨碍,或者引发故障。
另外,大批量的电磁干扰集中起来也会形成电磁污染,对环境造成影响。
电磁干扰可能产生的危害,一方面是对电子系统、设备的危害。
强烈的电磁干扰或者集中的电磁干扰可能使灵敏的电子设备因过载而损坏。
这主要是因为电子设备都会发出电磁波,设备放置太近相互之间就会出现干扰,使设备过度加载或截断传播路径而出现损坏或影响使用,特别是对于一些灵敏度要求高的设备来说,比如说制导导弹、飞机、雷达等。
另一方面就是对人体产生的危害,电磁辐射进入人体细胞组电磁干扰对医疗设备检定及使用过程的影响及解决方法强学栋(南通市计量检定测试所,江苏 南通 226001)摘要:当今医疗设备的应用越来越广泛,出现了很多先进的用于生命体征监测、检查、治疗等的设备,为医疗卫生服务质量的提升做出了贡献。
医用设备的正常可靠应用直接关系到患者的诊治和安全,但在实际应用过程中,医疗设备会受到多种因素的影响导致灵敏度和准确度下降等问题,对医疗卫生服务造成一定影响。
大部分医疗设备都有计量检定规程和计量校准规范,应严格按照检定规程或者校准规范要求进行检定或者校准。
此外,电磁干扰会导致医疗设备的灵敏度下降,检定结果不准确,进而导致设备使用不顺利,出现医疗问题。
对电磁干扰对医疗设备的影响进行分析,并提出有效地解决措施。
关键词:医疗设备;电磁干扰中图分类号:R197.39 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2019)02(下)-0051-02织会发生局部热效应和非热效应,且电磁干扰在1~3GHz 范围内热效应最为严重,但不同频率的电磁辐射产生的危害程度并不一致,比如说低于1GHz 时主要会带来皮肤组织感觉迟钝,深部组织受热而损伤等。
电磁干扰如何影响医疗设备的运行
电磁干扰如何影响医疗设备的运行在当今高度科技化的医疗环境中,医疗设备的精确运行对于患者的诊断、治疗和监护至关重要。
然而,电磁干扰这一无形的“敌人”却可能悄悄地对医疗设备的正常工作造成严重影响。
电磁干扰,简单来说,就是指任何能中断、阻碍、降低或限制电子设备有效性能的电磁能量。
这种干扰可能来自各种源头,包括但不限于电力线、无线电发射设备、移动电话、微波炉,甚至是其他医疗设备本身。
首先,让我们看看电磁干扰对医疗设备的具体影响方式。
电磁干扰可能会导致医疗设备的测量结果出现误差。
例如,在心电图机中,如果受到电磁干扰,所记录的心电图可能会出现异常的波形,从而影响医生对患者心脏状况的准确判断。
血压计可能会给出不准确的血压读数,导致错误的诊断和治疗方案。
对于一些生命支持设备,如呼吸机和心脏起搏器,电磁干扰的影响可能更加严重。
呼吸机的工作异常可能会导致患者呼吸不畅,危及生命。
而心脏起搏器如果受到干扰,可能会出现起搏频率异常,甚至停止工作,给患者带来极大的危险。
影像诊断设备,如 X 射线机、CT 扫描仪和 MRI 机器,也容易受到电磁干扰的影响。
电磁干扰可能会导致图像出现伪影、模糊或者失真,影响医生对疾病的诊断。
特别是在 MRI 设备中,由于其工作原理对磁场的稳定性要求极高,任何微小的电磁干扰都可能导致磁场不均匀,从而影响成像质量。
那么,电磁干扰是如何进入医疗设备的呢?一种常见的途径是通过电源线。
电力线上的噪声和干扰信号可以传导到医疗设备中,影响其内部电路的工作。
另外,空间辐射也是电磁干扰的重要传播方式。
无线电波、微波等可以直接辐射到医疗设备的敏感部件上,引起干扰。
医疗设备自身的设计和防护措施不足也是导致容易受到电磁干扰的原因之一。
一些设备可能没有足够的屏蔽措施来阻挡外部的电磁辐射,或者内部电路的抗干扰能力较弱。
为了减少电磁干扰对医疗设备的影响,采取一系列的措施是非常必要的。
在医院的规划和建设阶段,就应该考虑电磁兼容性的问题。
EMC电磁干扰故障诊断与解决方案
共解 模决 电电
所设
有 备 合格
电联
完成
超
掉
问
流缆
缆 上 不合格
标 (
有电缆
所 有
题
临
电
界 ) 点
缆
不合格
测量电
有共模电流 处理滤波
源线共
器,消除
合格 不合格
,
模电流
共模电流
作
参 只有电源电缆 考
值
无电缆
无共模电流
检查机 箱屏蔽
解决电缆上的共模电流
不可滤波
使用或改善屏蔽电缆
联 辐射 上 某 增强 根 电 缆
简易电快脉冲发生器
自制LISN
BNC座
L1
L2
香蕉插座,或其它合适的插座
• 所有电容引线最短 • 电阻引线最短 • 电容符合安规
LISN电感的制作
原始数据准备
• 完整的发射测试曲线
试 验
• 超标点(包括临界点)的准确频率
室
提
(精确到100kHz内)
供
• 超标点的超标dB数
• 被测设备内电路的周期信号(本振信号、时钟信 号、开关电源、DC-DC转换器等)的频率
诊断前取得基准数据
在开始工作前,先取得关注频率(超标频率) 上的干扰发射的基准: • 辐射发射(无论什么天线) • 传导发射(无论什么传感器)
一旦定下来传感器,就不能再变(包括天线尺寸)
试验记录表
频率
超标dB数 基准数
156MHz 17dB
65dB
改进后数 45dB
深刻理解 “dB”
加滤波器 加滤波器
30MHz以上
灵 活 应 用 铁 氧 体
不合格
浅析新能源汽车电控系统电磁干扰故障与检修方法
车辆工程技术109维修驾驶1 新能源汽车电控系统产生电磁干扰故障的主要原因1.1 交流发电机充电系统引发的电磁干扰通常情况下,新能源汽车内部的交流发电机,其所使用的大多为滑环以及碳刷将相应的励磁电流有效引入到相应的转子线圈之中。
而在交流发电机的实际运转过程中,只要两者之间产生了不良接触,就很容易引发出电火花,引发电磁波出现,同时,交流发电机控制器会将相应的励磁电流自动调整到合适的水平中,但由于所采用的设置方式为立即关闭模式,这就会在磁场线圈当中产生具备着峰值以及频率的自动感应电动势。
并且这种电动势也会转变为相应的电磁干扰波,如果在交流发电机的高速运行过程中,发电机与电池之间的连接突然中断,这就会导致发电机的输出电压不断提升,引发相应的电气控制系统产生故障[1]。
1.2 电动机运转过程中产生的电磁干扰在新能源汽车之中,其所存在的电磁干扰电动机,具体包括刮水器电动机、风扇电动机以及起动机等多方面部件。
而由于这部分电动机大多都是拥有换向器以及碳刷的直流永磁电动机,这就使其在后续的操作过程中,特别是在高速运转的状态下很容易产生电火花,进一步引发出强电磁波。
同时,起动器所产生的电磁干扰频率,也与起动器自身的运转速度有着直接联系,其内部的电流峰值相对较高,并且还具备着极强的抗干扰性,起动机电磁干扰的主要特征就在于其仅仅只会在新能源汽车的启动阶段才会产生故障。
而其他引擎的峰值以及频率,其相对于起动器来说整体较弱,但其所产生的电磁干扰则是在驾驶过程中所出现的,这就导致其很可能会引发更大的安全问题。
1.3 继电器触电产生的电磁干扰通常新能源汽车的电磁干扰可划分为车辆外部以及车辆内部两种类型的干扰。
在新能源汽车的运转过程中,其触点通常会处于高速开启以及关闭的状态中,而在晶体管的正常工作电压下,线圈会转变为拥有着高频谱的瞬态干扰源,其所产生的工作电流也会不断提升,引发极强的电磁波辐射,并且其峰值震荡电压处在较高的状态,就会在继电器周边通过电线或是空气进行辐射。
电磁干扰的诊断步骤分析
电磁干扰的诊断步骤分析1.前言电磁干扰的观念与防制﹐在国内已逐步受到重视。
尽管目前国内并无严格管制电子产品的电磁干扰(EMI)﹐但由于欧美各国多已实施电磁干扰的要求﹐加上数字产品的普遍使用﹐对电磁干扰的要求已是刻不容缓的情况。
笔者由于啊作的关系﹐经常遇到许多产品已完成成品设计﹐因无法通过EMI测试﹐而使设计工程师花费许多时间与精力投入EMI的修改﹐由于属于事后的补救﹐往往投入许多时间与金钱﹐甚而影响了产品上市的时机2.正确的诊断要解决产品上的EMI问题﹐若能在产品设计之初便加以考虑﹐则能够节约事后再投入许多时间与金钱。
由于目前EMI Design-in的观念并不是十分普遍﹐而且由于事先的规划并不能保证其成品能够完全符合电磁干扰的测试在﹐因此如何正确的诊断EMI问题﹐关于设计工程师及EMI工程师是非常重要的。
事实上﹐我们假如把EMI当做一种疾病﹐当然平常的预防保养是很重要的﹐而一旦有疾病则正确的诊断﹐才能得到快速的痊愈﹐没有正确的诊断﹐找不到病症的源头﹐往往事倍功半而拖延费时。
故在EMI的问题上﹐常常看到一个EMI 有问题的产品﹐由于未能找到造成EMI问题的关键﹐花了许多时间﹐下了许多计策﹐却始终无法解决﹐其中亦不乏专业的EMI工程师。
以往谈到EMI往往强调计策方法﹐甚而视许多计策秘决或者绝招﹐然而没有正确的诊断﹐而在产品上加了一大堆EMI抑制组件﹐其结果往往只会使EMI情况更糟。
笔者起初接触产品EMI计策修改时﹐会听到资深EMI工程师说把所有EMI 计策拿掉﹐就能够通过测试。
初听以为是句玩笑话﹐如今回想这是很宝贵的经验谈。
而后亦听到许多EMI工程师谈到类似的经验。
本文中将举出实际的例子﹐让读者更加熟悉EMI的计策观念。
通常提到如何解决EMI问题﹐大多说是case by case,当然从计策上而言﹐每一个产品的特性及电路板布线(layout)情况不一致﹐故无法用几套方法而解决所有EMI的问题﹐但是长久以来﹐我们一直想要把处理EMI问题并做适当的计策﹐另外也提供专业的EMI工程师一种参考方法。
PCB设计中电磁辐射干扰与对策
科技资讯科技资讯S I N &T NOLO GY I NFORM TI ON 2008N O.12SC I ENC E &TEC HNO LO GY I N FO RM A TI ON I T 技术1电磁干扰测量与诊断(1)频谱分析仪的原理。
频谱分析仪是一台在一定频率范围内扫描接收的接收机,它的原理图如下。
图1频谱分析仪的原理框图(2)用频谱分析仪分析干扰的来源:1)根据干扰信号的频率确定干扰源。
在解决电磁干扰问题时,最重要的是判断干扰的来源,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。
2)根据干扰信号的带宽确定干扰源。
判断干扰信号的带宽也是判断干扰源的有效方法。
例如,在一个宽带源的发射中可能存在一个单个高强度信号,如果能够判断这个高强度信号是窄带信号,则它不可能是从宽带发射源产生的。
干扰源可能是电源中的振荡器,或工作不稳定的电路,或谐振电路。
当在仪器的通频带中只有一根谱线时,就可以断定这个信号是窄带信号。
当遇到单根谱线时,就要将注意力集中到电路中的周期信号电路上。
(3)产品电磁兼容测试诊断步骤。
下图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。
2解决电磁辐射的方法(1)射频干扰产生。
射频干扰产生于被高频电压干扰的传输信号或射频信号。
通常射频干扰来自于电子设备或仪器,由于电流或电压的突变,这些设备产生具有副作用的射频二次谐波,而且设备本身也产生高频能量,尤其是射频信号。
(2)怎样预防电路板级电磁辐射问题。
大多数情况下,E MC 测试的结果使人感到不满意。
但重新设计产品会浪费大量的资金和时间,并且造成严重的拖延。
1)一般规则。
为了避免不期望的电磁兼容性问题,必须遵循以下规则:a .在设计阶段尽可能早地开始检测工作;b .找到问题的根源;c .在元件级就纠正问题;d.在设计阶段有计划地进行检测;e .依照现有的电磁兼容性指导性文件进行检测;f .在生产阶段进行产品质量检测;辐射预测P C B 板上元件的辐射状况图(64M HZ)。
判断电磁干扰程度的指标
判断电磁干扰程度的指标1.引言1.1 概述概述部分的内容如下:电磁干扰是指电磁场的不良影响对电子设备、通信系统和其他电气设备的正常运行造成的干扰现象。
随着现代科技的高速发展,电磁干扰问题也愈加突出。
电磁干扰给各个领域的电子设备和通信系统带来了巨大的挑战。
电磁干扰可以表现为电磁场的强度、频率、波形等方面的异常变化,进而影响到设备的正常工作。
电磁干扰常常是由于外部电磁源的存在,如电力线、雷电、电磁波等导致的。
同时,设备内部的电子元件、电路设计和布局不合理也会加剧电磁干扰的程度。
判断电磁干扰程度的指标是评估电磁干扰对设备和系统的影响程度的重要标准。
这些指标可以从电磁场强度、频率范围、电磁波形等角度来考量。
准确判断电磁干扰程度的指标可以帮助工程技术人员快速定位和解决电磁干扰问题,提高设备和系统的抗干扰能力。
本文将系统介绍电磁干扰的定义、影响和分类,重点讨论判断电磁干扰程度的常用指标。
同时,还将探讨这些指标在实际工程应用中的意义和价值。
通过深入研究电磁干扰程度的判断指标,我们可以更好地理解电磁干扰的本质,提高电子设备和通信系统的抗干扰能力,为电磁兼容与电磁干扰控制领域的发展做出贡献。
文章结构部分的内容可以如下编写:1.2 文章结构本文将按照以下结构组织和展开对电磁干扰程度的判断指标进行讨论:第一部分:引言在引言部分中,将对电磁干扰的概念进行概述,同时介绍本文的结构和目的。
第二部分:正文正文部分将分为两个子节,分别是电磁干扰的定义和影响,以及电磁干扰的分类。
2.1 电磁干扰的定义和影响在这一部分,将详细介绍电磁干扰的概念和定义,并探讨电磁干扰对现代社会产生的各种影响。
这将包括对电子设备、通信系统和无线电波传输等方面的干扰影响进行分析和说明。
2.2 电磁干扰的分类本节将对电磁干扰按照其来源和性质进行分类。
将介绍不同类型的电磁干扰,如人为干扰、天然干扰和设备之间的干扰,同时对干扰的频率、功率等属性进行分析和描述。
电磁干扰对电力设备影响的分析与控制
电磁干扰对电力设备影响的分析与控制引言:电磁干扰是指来自外部电磁场的干扰信号,它可能对电力设备的正常运行产生一系列不良影响。
电磁干扰的源头可以是电力电磁设备、无线电发射设备以及其他电磁波等。
本文将深入分析电磁干扰对电力设备的影响,并探讨相应的控制方法,旨在提高电力设备的稳定性和可靠性。
一、电磁干扰对电力设备的影响分析1. 电磁干扰对电力设备的直接影响电力设备在工作过程中,常常会受到电磁干扰信号的影响,直接影响包括但不限于以下几个方面:首先,电磁干扰可能导致电力设备的工作异常,比如频繁出现故障、性能下降等。
这些问题会直接影响到电力设备的正常运行,带来不可忽视的经济和安全风险。
其次,电磁干扰可能导致电力设备发生误操作,从而造成设备或工作环境的损坏。
例如,高压线路受到强烈的电磁场影响,可能导致线路跳闸,引发火灾等严重后果。
最后,电磁干扰还可能对电力设备的寿命产生不良影响。
频繁的电磁干扰会引起设备内部元器件的电压和电流变化,加速元器件老化,缩短设备的使用寿命。
2. 电磁干扰对电力设备的间接影响除了直接影响外,电磁干扰还会对电力设备的周边环境产生间接影响。
首先,电磁干扰可能对周围的通信设备产生影响,并干扰无线电信号的传输。
这会导致通信中断、数据传输错误等问题,严重影响到正常的工作和生活。
其次,电磁干扰可能导致其他电力设备的故障。
当一个设备受到电磁干扰时,它可能会通过导线或电网传播到其他设备,造成级联故障。
这种级联故障往往带来更大的经济损失,也增加了设备维修和运行的困难。
最后,电磁干扰可能对人体健康产生潜在影响。
特别是一些敏感群体,比如孕妇、老人和儿童等,容易被电磁干扰信号引发的电磁波辐射影响到,可能引发一系列健康问题。
二、电磁干扰的控制方法为了保证电力设备的正常运行和提高其可靠性,我们需要采取一些控制方法来减少电磁干扰的影响。
1. 设备的电磁屏蔽电磁屏蔽是通过设计合理的金属外壳或屏蔽罩来阻挡和吸收电磁波,从而降低电磁干扰的传播。
传导及辐射型干扰诊断实验原理
传导及辐射型干扰诊断实验原理一、传导干扰诊断实验原理传导干扰是指通过导电介质将一个干扰源的干扰信号传递到另一个电路或系统。
这种干扰可以是通过电源线、信号线、地线等传导介质引入的。
在传导干扰诊断实验中,通常需要测量干扰源对被干扰对象的影响,以及被干扰对象的响应。
实验步骤:1. 确定干扰源和被干扰对象,并连接它们之间的传输线;2. 开启干扰源,观察被干扰对象的响应;3. 调整干扰源的强度或波形,观察被干扰对象响应的变化;4. 测量被干扰对象的噪声电压、噪声电流等参数;5. 根据实验数据进行分析,找出干扰的原因和解决方法。
二、辐射干扰诊断实验原理辐射干扰是指通过空间电磁波将一个干扰源的干扰信号传递到另一个电路或系统。
这种干扰可以是通过无线电波、微波、红外线等辐射介质引入的。
在辐射干扰诊断实验中,通常需要测量干扰源对被干扰对象的影响,以及被干扰对象的响应。
实验步骤:1. 确定干扰源和被干扰对象,并将它们放置在不同的距离;2. 开启干扰源,观察被干扰对象的响应;3. 调整干扰源的强度或波形,观察被干扰对象响应的变化;4. 使用电磁场探测器测量被干扰对象周围的电磁场强度;5. 根据实验数据进行分析,找出干扰的原因和解决方法。
三、电磁兼容性测试电磁兼容性(EMC)是指设备在电磁环境中正常运行并不对其他设备产生不可承受的电磁干扰的能力。
在电子设备的设计和制造过程中,需要进行电磁兼容性测试,以确保设备符合相关标准和规范。
实验步骤:1. 根据相关标准和规范制定测试计划;2. 在电磁兼容性测试实验室中进行测试;3. 对测试数据进行整理和分析;4. 根据测试结果进行整改和优化设计。
四、信号完整性分析信号完整性是指数字信号在传输过程中不失真、不延迟、不出现错误的特性。
在高速数字电路的设计中,需要进行信号完整性分析,以确保数字信号的正确传输。
实验步骤:1. 使用示波器等仪器测量信号的时域和频域特性;2. 分析信号的质量和传输特性;3. 对不满足信号完整性要求的信号进行整改和优化设计。
PCB辐射电磁干扰噪声诊断与抑制方法研究
PCB辐射电磁干扰噪声诊断与抑制方法研究PCB(Printed Circuit Board)是电子产品中常用的一种电子组件,其设计和制造过程中可能会引入电磁干扰噪声,对电路的稳定性和性能造成影响。
因此,对PCB辐射电磁干扰噪声的诊断和抑制方法进行研究十分重要。
本文将介绍PCB辐射电磁干扰噪声的诊断方法以及抑制方法。
首先,PCB辐射电磁干扰噪声的诊断方法包括:1.测量法:通过使用专业的电磁辐射测量仪器对PCB进行测量,从而确定电磁辐射的幅度、频率和分布。
这可以帮助找到电磁辐射源和引起干扰的原因。
2.模拟仿真法:使用电磁场仿真软件对PCB进行模拟分析,得到电磁辐射噪声的分布图和频谱特性,通过模拟分析可以确定哪些部分的PCB对系统产生干扰。
3.分析法:通过对PCB电路设计文件的分析,确定其中可能存在的电磁辐射噪声源和路径,进而根据这些信息制定相应的干扰抑制措施。
接着,PCB辐射电磁干扰噪声的抑制方法包括:1.电磁屏蔽技术:采取合适的屏蔽材料和结构设计,降低电磁辐射噪声的传播和泄漏,减少对周围电路的干扰。
可以使用金属罩、屏蔽底板等方式进行电磁屏蔽。
2.接地技术:采用合适的接地技术可以有效地减少电磁干扰。
通过合理布置接地电路和保持良好的接地路径,可以将干扰电流和电磁波导引到地面上,减少对其他信号的干扰。
3.滤波技术:在设计PCB电路时,加入合适的滤波器来抑制电磁辐射噪声。
滤波器可以起到筛选和减弱特定频段电磁波能量的作用,降低电磁干扰的幅度。
4.优化布线设计:合理规划PCB的布线路径和电源供电线路,尽量减少布线长度和走线面积,降低电磁辐射噪声的产生。
可以采用电源隔离、分组布线等方法来改善布线设计。
5.选择低噪声元件:在PCB设计中选择低噪声元件和模块,减少电磁干扰源。
低噪声元件具有较低的电磁辐射噪声产生能力,有助于降低系统的总电磁辐射噪声。
综上所述,PCB辐射电磁干扰噪声的诊断和抑制方法包括测量法、模拟仿真法和分析法等,抑制方法主要包括电磁屏蔽技术、接地技术、滤波技术、优化布线设计和选择低噪声元件等。
RS102干扰诊断及解决
RS102干扰诊断及解决某设备机箱在进行GJB-151A RE102初测时的曲线如图1所示。
图1 可以看出设备在30MHz—100MHz的大部分频点超标1、预判为判别设备的辐射干扰是否主要由机箱泄漏引起。
为了突出矛盾,将设备电缆、控制连接线脱离。
为了让设备工作,只保留已有滤波处理的电源线,然后再测量辐射干扰场强。
结果显示仍有大部分频点超标,说明机箱或电源线有明显泄露。
2、措施用近场磁场探头(探头接频谱分析仪)沿机箱孔缝移动,寻找泄漏点,可观察到不同频率的泄漏情况。
结果在机箱靠近电源的缝隙发现较大的泄漏场强,这时临时将该处贴一条金属导电带,该金属带应与机箱的金属面有良好的导电搭接。
发现辐射场强明显减小,说明机箱有泄露。
具体加固措施是机箱添加导电衬垫使缝隙尺寸满足要求,也可考虑机箱缩短连接螺丝的间距等。
在解决好机箱屏蔽的前提下,将已做好屏蔽处理的电缆、控制线连接好,继续测试RE102,发现有明显改善,如图2所示,但是仍有超标点。
图2 仍有超标点最后说明设备各种电缆和控制连接线存在泄漏,这是由于屏蔽体内部的电磁干扰可以耦合到连接I/O接口的导线以及电源线上,产生干扰电流,并传导到屏蔽体外;同样,外界电磁干扰也可以通过连接到I/O接口的导线以及电源线传导进入屏蔽体内,对屏蔽体内部造成辐射干扰。
采取的具体措施有:a) 将现有连接器换成带有滤波的同型号连接器。
b) 重新整理电源滤波器的输入输出线,防止输入、输出线之间的耦合,确保滤波器的滤波效果不变差。
c) 屏蔽电缆屏蔽层在入口处应与机壳实现360度连接。
d) 将连接器的悬空插针都接到地电位,防止它们产生天线效应。
3、RS102最终测试曲线。
电磁干扰诊断方法
・ 屏 蔽 机 箱 上 的 缝 隙 和 孔 洞 是 电 磁 材料和 器件 ,通过采 取抑制 干扰 发射的 胶 带 ; ・不 同 电感量 的共 模扼 流 圈 ( 毫 亨 几 泄漏的 主要部位 ; 措施 ,确认 问题所 在 ,并解决 问题 。
・ 缝 隙和孔洞 距离辐射 源越近 ,电
磁泄漏越 严重 。
( ) 具 1工
至几十毫亨) 差模扼流 圈 (0 - 0 H) 、 1 30 0 ,
・ 频谱 分析仪 :用来测量 干扰 的仪 电流容量根据所开发的产品的具体情 况确
EETO I PO U T H A hp /w . c o . C.02 5 LCR N R D CSC I t : we . rC O T2 3 C N t/ w p cn R 0
的探头时 , 探头 的灵敏度较 低 , 用低噪声
放 大 器 提 高 探 头 的 探 测 灵敏 度 。
( 器 材 2)
・ 铁 氧 体 磁 环 :不 同直 径 的 铁 氧 体
1 相关知识
解 决 辐 射 干扰 超 标 的 问 题 需 要 具 备
大 器提高检 测系统的 灵敏度 ;
・ 用 电 流 卡 钳 检 测 电缆 上 的 干 扰 电 磁 环 , 好 是 分 体 式 磁 环 , 于 直 接 安 装 最 便
问 题 , 排 除 干扰 , 备 就 达 不 到 预 期 的 不 设 功能 ; 度连接 ;
焊 接 在 屏 蔽 层上 。 圈 的 直 径 越 大 , 个 小 这
・ 在 电 缆 上 套 铁 氧 体 磁 环 可 以 减 小 探 头 对 低 频 干 扰 越 敏 感 ,越 4  ̄ 对 高 频 ,1 1 干 扰 越 敏 感 。另外 ,探 头 的 直 径 较 大 时 ,
《电磁干扰诊断导则》 -回复
《电磁干扰诊断导则》-回复电磁干扰是指电磁波对其他设备或系统正常运行产生的影响。
在现代社会中,我们无法避免与各种各样的电子设备相处,而电磁干扰是电子设备之间相互影响的一个重要问题。
为了解决和诊断电磁干扰,许多行业都制定了相关的规范和导则。
本文将重点讨论《电磁干扰诊断导则》。
第一步:导则的背景和目的《电磁干扰诊断导则》是为了规范电磁干扰诊断的行为和方法而制定的。
它的目的是为了确保电子设备在各种环境下都能正常运行,减少干扰导致的损失和不便。
第二步:导则的适用范围导则适用于所有电子设备厂商、系统集成商、电力设备公司、通信设备公司以及其他相关行业。
它包括了电磁干扰的诊断、测试、评估、预防和解决方案的内容。
第三步:导则的基本原则《电磁干扰诊断导则》遵循以下几个基本原则:1. 安全原则:确保诊断过程不会对人身安全和设备完整性造成威胁。
2. 继续性原则:诊断过程应尽可能不中断设备的正常运行。
3. 系统原则:综合考虑整个系统的结构和功能。
4. 标准化原则:根据行业标准和规范进行诊断。
第四步:导则的具体内容和要求《电磁干扰诊断导则》包括了以下具体内容和要求:1. 诊断方法和流程:导则详细描述了诊断的方法和流程,包括了必要的实验和测试。
2. 测试设备和仪器:导则列举了各种测试设备和仪器的种类和要求,确保测试结果的准确性和可靠性。
3. 测试环境准备:导则规定了测试环境的准备要求,包括消除干扰源、建立标准测试环境等。
4. 诊断报告和结果分析:导则要求诊断报告应包括详细的测试结果和分析,并提供解决方案。
5. 干扰预防和解决方案:导则提供了一系列的干扰预防和解决方案,包括设备设计、屏蔽措施、滤波器应用等。
第五步:导则的应用与效果《电磁干扰诊断导则》在电子设备行业得到广泛应用,极大地提高了电磁干扰诊断的准确性和效率。
通过遵循导则,企业可以更好地预防和解决电磁干扰问题,提升产品质量和用户体验。
第六步:导则的更新和完善为了跟上科技的发展和不断变化的需求,导则需要定期进行更新和完善。
用频谱分析仪作EMI测试和诊断-主要测辐射
用频谱分析仪作EMI测试和诊断摘要频谱分析仪是电磁干扰(EMI)的测试、诊断和故障检修中用途最广的一种工具。
本篇文章将重点突出频谱分析仪在EMI应用的广阔范围内作为诊断测试仪器的多用性。
对于一个EMC工程师来说,频谱分析仪最重要的用途之一是测试商用和军用电磁发射,其他用途包括对以下内容的评估:材料的屏蔽效能,仪器机箱的屏蔽效能,较大的试验室或测试室的屏蔽效能,电源线滤波器的衰减特性。
此外频谱分析仪在从事场地勘测中也很有用。
概述频谱分析仪对于一个电磁兼容(EMC)工程师来说就象一位数字电路设计工程师手中的逻辑分析仪一样重要。
频谱分析仪的宽频率范围、带宽可选性和宽范围扫描CRT显示使得它在几乎每一个EMC测试应用中都可大显身手。
辐射发射测量频谱分析仪是测试设备辐射发射必不可少的工具,它与适当的接口相连就可用于军用和/或商用EMI自动测量。
比如说,一台频谱分析仪与一台计算机(如IBMPC)相连,就可以在对应的频率范围内把发射数据制成图和/或表。
虽然EMI测量接收机也可用于自动测试系统,但在故障的诊断和检修阶段频谱分析仪则显得更优越。
据我的经验,大多数情况下被测设备在第一次测试时都不能满足人们的期望值,因此,诊断电磁干扰源并指出辐射发射区域就显得很迫切。
在EMI辐射发射测试的故障检修方面,有时可能想要设置足够宽的频率范围以使得辐射发射要的频谱范围以外的频谱也包括在内。
用频谱分析仪,EMC工程师就可以观察到比用一台典型的EMI测试接收机可观察到的更宽的频谱范围。
另一种常用技术是观察特殊宽带天线频率范围。
包括所有校正因子在内的频谱图也同时被显示在频谱分析仪的CRT上,显示的幅值单位与分析仪上的单位相一致,通常是dBm。
这样,测试人员可在CRT上监测发射电平,一旦超过限值,就会被立刻发现。
这在故障检修中极其有用。
这种特性使得人们在屏蔽被测产品的同时观察频谱仪的屏蔽并可立刻获得反馈信息。
在快速进行滤波、屏蔽和接地操作时同样可做以上尝试。
如何选择和使用近场探头进行电磁干扰分析
如何选择和使用近场探头进行电磁干扰分析电磁干扰的故障诊断分析一近场探头的选择与应用图一 安捷伦X系列信号分析仪和N9311X-100近场探头概述如果一个新产品在电磁干扰(EMI)预兼容测试或者标准兼容测试中失败,进行故障诊断和改进是当务之急。
而近场探头配合频谱分析仪查找干扰源,并验证改进效果是最常见易行的方法。
近场测试综述在认证机构中,使用经过各类校准的天线进行辐射泄露测试,都是进行的远场测量。
标准的远场辐射泄漏测试,可以准确定量的告诉我们被测件是否符合相应的EMI标准。
但是远场测试无法告诉工程师,严重的辐射问题到底是来 自于壳体的缝隙,还是来自连接的电缆,或USB,LAN之类的通信接口。
在这种情况下,我们可以通过近场测试的方法来定位辐射的真正来源。
近场EMI测量的问题在于使用近场探头的测量结果和使用天线进行远场测量的结果无法直接进行数学转换。
但是存在一个基本原理:近场的辐射越大,远场的辐射也必然越大。
所以使用近场探头测量,实际上是一个相对量的测量,而不是精确的绝对量测量。
使用近场探头进行EMI 预兼容测试时,我们常常把新被测件测试结果和一个已知合格被测件的近场探头测试(近场测试)结果进行比较,来预测EMI辐射泄漏测试(远场测试)的结果,而不是直接和符合EMI 兼容标准的限制线进行比较。
同时,测试的绝对数值意义也不大,因为这个测试结果和诸多变量,包括探头的位置方向、被测件的形状等会密切相关。
近场探头的种类及主要特点电磁场是由电场和磁场构成。
在近场,电场和磁场共同存在,其强度不构成固定关系。
以电场为主还是磁场为主,主要是由发射源的类型决定的。
简而言之,在高电压,低电流的区域,电场大于磁场。
高电流,低电压的区域,磁场大于电场。
同时在主要的EMI测试频段,磁场随着距离的变化要快于电场。
因为磁场是由电流产生的,所以最常见的发射源包括芯片,器件的管脚、PCB上的布线、电源线及信号线缆。
最常见的磁场探头多为环状,当磁场传播线和探头环面垂直的时候,测量数值最大。
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2020/11/28
电磁干扰测量与诊断
准备工作
• 仪器设备准备 • 对策器件、工具准备 • 数据准备
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
仪器设备准备
• 频谱分析仪 • 偶极天线(或普通杆天线) • 近场探头 • 电流卡钳 • 低噪声宽带放大器(10kHz ~ 1GHz)
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
在LISN上判断共模、差模
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
差模发射问题
•一般发生在1MHz以下,开关电源的开关频率上 •原因是滤波器的差模衰减不够,特别是体积较小的滤波器 •解决方法:增加一个差模电容、两个差模电感
•原滤波器
•电源
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
电磁干扰测量与诊断
3rew
演讲完毕,谢谢听讲!
再见,see you again
2020/11/28
电磁干扰测量与诊断
6. 馈通滤波器100pf、470pf、1000pf、 10000pf
7. 电源线滤波器3A、10A各1只
8. 差模扼流圈2只、共模扼流圈1只
9. 焊接工具一套
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
自制一些小工具
• 电流卡钳 • 近场探头 • LISN和差共模分离器 • 前置放大器 • 脉冲干扰发生器
,
作 参
•只有电源电 缆
考
值
•无电 缆
•无共模电流
•检查机 箱屏蔽
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
解决电缆上的共模电流
•不可滤波
•使用或改善屏蔽电缆
• •
联 •辐射 上 •增强 某 根 电 缆
•辐射无增强
•无明
套显 上 •改善
•100MHz以 上
•可滤波 •确定截
•馈通 型
铁
止频率
氧
体 磁 环
•50 %
•15
%
•1
%
•30
•5个潜在的泄漏源 %
杨继深 2002年8月
•6 •8
•1 2 •1 4
•2 5
电磁干扰测量与诊断
解决发射超标的过程一
•解决最大的泄漏源:改善量 = 20lg
•解决第二大的泄漏源:改善量 = 20lg
•解决第三大的泄漏源:改善量 = 20lg
•解决第四大的泄漏源:改善量 = 20lg
电磁干扰测量与诊断
近场探头的原理
•B
•V
•V = ( d / dt ) = A ( dB / dt )
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
近场探头实物
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
自制近场探头
• •
电
磁
磁
场
场
探
探
头
头
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
自制近场探头(电磁场)
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
试验记录表
•频率
超标dB数 基准数
•156MHz 17dB
65dB•
改进后数 45dB•
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
深刻理解 “dB”
•加滤波器
•加滤波器
杨继深 2002年8月
•60d B
•? dB
电磁干扰测量与诊断
dB的变化举例
•4%
•d
B
•仍有泄漏
•无衬垫 •设法密封缝隙
•无泄
•完成
漏
•
•磁 •辐射源是否 孔 场 在孔洞附近 洞
•电
•重新设计结构,使两者远 离
•缩小孔洞尺寸或用截止波导
•
场
导馈 线通
•导线可滤波 •导线不可滤波
•导线滤波 •重新设计结构,避免导线馈通
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
受辐射干扰的问题诊断
•电缆可 拔掉
安
装
磁
环
•无问 题
•100MHz以 上
•特制宽带
更
滤波器
换 •不合格
滤 波 器
•30~100MH z
•高频性 能较好的
•30MHz以 •多级或电
下
感较大的
•有问题
•不合格
•重新安装 滤波器
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
诊断机箱问题
•有衬垫
•衬垫安装 •衬垫质量 •内部结构
•
缝 •检查
隙
衬垫
•
共模发射问题
超 •1MHz以 检 查 滤 波 器
•有问 题
•没问题
滤 波 器
•
重 装
•合格 •不合格
•
较更 好换 的高 滤频 波性
共 模 电 流
器
•1MHz以 下
感 更 大 的 滤 波
更 换 共 模 电
•
•没改善 •有所改善
器能
•试验共模损耗更大 的滤波器直到合格
•解决最后的泄漏源: 改善量 =
20lg
杨继深 2002年8月
•1 •= 6 dB
•0.5
•0.5 •= 8 dB •0.2
•0.2 •= 12 dB
•0.05
•0.05 •= 14 dB
•0.01
•0.0 •01.0006 •= 25 dB
电磁干扰测量与诊断
解决发射超标的过程二
•解决第三大的泄漏源:改善量 = 20lg •1 •= 1.4 dB •0.85
•100MHz以 上 •有改善
•仍不合格
•100MHz以 下
•增加一 个磁环
•PCB安装型
•滤波
•不合 格
或屏 蔽电
•100MHz以
•绕1 ~ 3匝
缆
杨继深下2002年8月
电磁干扰测量与诊断
解决电源线共模电流
• • •
•30MHz以 下
•30MHz以 上
灵 活 应 用 铁 氧 体
检
查
滤
•不合格
波 器
•6 •8 •2 •0.
6
•44
电磁干扰测量与诊断
诊断电磁干扰问题的步骤
•加上一项措施
•合格
•不合 格
•去掉最贵或最不好实现的措施
•仍合 格
•不合 格
•恢复这个措施
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
传导发射超标的诊断
•用电流卡钳分别卡在每根电源线上,读出超标点的数值
•判断干扰是差模还是共模
•0.1 •60.1 6•0.1电5磁干扰测•量=与诊0断.6 dB
过程二的幅度变化
•如果再返回来考虑第三
•d
大的辐射源问题:
B
•去掉这个辐射源后,改 善量:
•0.1
• 20lg
5•0.001
•= dB
44
•没有经验的人会认为将其 它措施去掉,只保留抑制
第三大泄漏源的措施就可 以了。
杨继深 2002年8月
•填写超标点纪录表
•直观检查不合理设计 •采取措施,直到合格为止
•采取措施,直到合格为止
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
共模、差模电流判断
•V
2
•V
•V 1 V2 差模、1共模混合 •V 1 = V2 仅有共模或差模
•若:V = 0 •差模电流
杨继深 2002年8月
•若:V 0 •共模电流成份
供试 验 室 提
•
• 被测设备内电路的周期信号(本振信号、时钟信 号、开关电源、DC-DC转换器等)的频率
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
诊断前取得基准数据
•在开始工作前,先取得关注频率(超标频率) 上的干扰发射的基准:
• 辐射发射(无论什么天线)
• 传导发射(无论什么传感器)
•一旦定下来传感器,就不能再变(包括天线尺寸)
有拔 电掉
缆所
• •
•
逐
•合 格
•不合 格
根 缆插
上 电
•合格
套 •不合格 磁
环
•合格,还有电缆没插
•全合 格
•完成
•不合
格 •电缆滤 波
•电缆不 可拔掉
•缩短电缆、 套磁环
•合格 或
•改善
•不合 格
•放开电缆
•或屏蔽
•合 格
•无改善
•检查电
•合格
源线滤波 器(改进)
杨继深 2002年8月
•不合格 •检查机箱屏蔽
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
电流卡钳的原理
•ZT = V / I
•V
•ZT 的单位:
• 或 dB
•I
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
电流卡钳实物
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
应急制作电流卡钳
•被测电缆
•从工具箱中挑选一 个内径合适的磁环
杨继深 2002年8月
•同轴电缆芯线与屏 蔽层连接
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
自制近场电场探头
•根据使用条件,套适当的绝缘层
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
近场探头的实际应用
•频谱分析仪
•放大 器
•共模扼流圈
•(铁氧体磁环)
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
简易电快脉冲发生器
杨继深 2002年8月
电磁干扰测量与诊断
自制LISN
电磁干扰测量与诊断
工具箱准备
1. 不同内径的分体式铁氧体磁环 2. 47pf、100pf、470pf、1000pf、10000pf