使用近场探头进行EMI干扰排查

在开发电子产品的过程中，电磁干扰EMI（Electro Magnetic Interference）是工程师们不得不考虑的问题。电磁干扰（EMI）可能会导致许多问题，尤其是在产品开发阶段或产品验收阶段。如果电路设计受到电磁干扰的影响，可能会出现乱码显示，数据接触不良或者是其他线路故障。为了最大限度地减少电磁干扰的影响，各个国家的政府机构都制定并实施了针对各个产品类型的EM输出的严苛标准，一般我们称为电磁兼容性（EMC）测试。所有电子相关的产品在上市前必须强制性通过电磁兼容性测试。许多EMC兼容测试失败的原因主要来源于电路中的射频能量泄漏和电路板设计本身的相互影响。引起这种干扰的电场和磁场肉眼是不可见的，并且当我们想要深究其原因以期能最小化EMI影响时，往往会发现，问题是非常复杂的。是什么导致了这个问题？造成辐射干扰的信号或能量来源在哪里？我该如何解决？好在，我们可以通过一些简单的工具和技术来帮助识别EMI干扰源。一旦确定了干扰源，我们就可以开始着手解决问题。那么怎么去找出干扰源呢？我们需要用到一种技术，这种技术不是严格意义上的标准EMC兼容测试，而是一种预测试，它可以帮助我们快速找到干扰源可能存在的地方，并且不需要昂贵的专业设备和实验室装置。在本篇应用指南中，我们将介绍一些常用的预兼容测试相关的技术，例如使用近场探头来查找可能的EMI泄漏源。此项技术可以快速地识别问题，有效地节约时间和经济成本。需要注意的是，预一致性测试旨在于帮助识别和解决可能会阻碍EMC认证的问题，并不能完全替代认证实验室的EMC合规测试。2、电磁辐射基础知识电磁辐射最常见的产生方式是导体中电流的突变或者电压的骤升，辐射的路径通过PCB走线，器件的引脚，连接器或者是其它的金属介质，包括机箱，机架或者是产品的外壳。电磁辐射实际上是指电场和磁场的相互作用，相互影响。它常常被这样描述：正交时变的电场和磁场的传播，如下图1 所示。图5 使用近场探头对PCB板进行辐射测量电子设备中的线缆和连接器都需要被屏蔽并且接地正确，因为它们是很好的天线，导体外部的微小的电流变化就很容易造成探测到的辐射量超过电磁兼容测试设定的限值。5、结论1.磁场由流动的电流产生。使用磁场近场探头靠近导线或回路去甄别电磁辐射。2.电场由流动的电流或者静电荷产生。使用电场近场探头在金属平面（例如散热器，机箱，显示屏的边界或者是机壳的缝隙等）去甄别电磁辐射。3.显示屏，机壳的缝隙，带状线缆和通信端口及总线是最可能导致辐射泄漏的地方。4.用导电带或铝箔包裹住可能产生电磁泄漏的部分，并确认包裹是接地的，再次扫描被包住的地方的EMI干扰是否减轻了。5.连接不良的电缆和连接器也会导致辐射问题。6.通过给被测器件断电并观察频谱仪上的输出，可以多次测量环境对实验的影响。在测量中要标注出任何的变化以及它们所带来的潜在的影响。通过一些简单的设备，你可以在室内进行预兼容测试， 这会最大限度地减少产品开发时间，降低设计成本，以及减少下一代产品研发过程中的反复测量次数。以上内容由普科科技PRBTEK分享，如需了解更多，咨询普科科技官网：www.prbtek.com