數字時域EMI接收機與傳統掃描接收機波形差異分析

                                                            實驗環境：第三方檢測機構傳導測試實驗室

                                                            被測產品：線性戶外照明燈

                                                            實驗儀器：RS ESCI接收機，知用EM5080B接收機

                                                            先看測試結果圖：

      上圖看以看出兩個接收機在100KHz到500KHz的部分測試波形有很大差異。EM5080B接收機的波形此部分經過放大沒有發現有類似的毛刺信號，如果示波器上我們看到有類似的波形，通常是更示波器擁有更高的采樣率抓取了更多的波形細節才會看到更多波形毛刺細節，那這里的波形是否也是ESCI接收機抓到了更多的信號的細節，更真實的反應了信號的狀況呢？

      要分析這其中的差異，首先要先了解下兩種接收機的工作原理差異，然后再來分析波形差異問題就容易了：

數字時域接收機的工作原理：是抓取一段時間的波形，然后通過FFT變換來分析這段時間內的頻譜波形，所以一次抓取的頻譜波形是同一時間小片段的頻譜，測試是逐段進行的， 在同一段的頻譜是同時間的。 

掃描接收機的工作原理通俗的理解就是類似收音機調諧到不同的頻率點來接收不同頻率的信號，也就是逐點掃描， 每一個頻點測試的時間點都是不同的。

       為分析此波形差異進行了多次對比測試，發現EM5080B接收機的測量時間選擇更短時間后多次不同的測試結果每次的差異也就更大，說明每次測試時的頻譜是幅度不同的 經過多次的測試，發現這個頻段的信號是時大時小不停的變化既有ms級別變化，更有數分鐘的變化，簡單描畫一下此頻段的干擾在時間上的分布大致如下 

       而如上這段隨時間分布的頻譜經過掃描式接收機后就會出現，不同時間不同頻率對應如上頻譜的，在這段頻譜幅度較大時刻掃描出來的單一個頻點外形就是中頻濾波器的形狀的一個尖峰毛刺，最終呈現出來的就是一堆帶毛刺的波形。由于這種掃描的模式，所以只是捕獲到了干擾情況中的某些點，并沒有把干擾信號的全部狀態捕獲。在某些極端的情況下，如果有AB兩個頻點，假如掃描到B頻點的時候A頻點突然出現一個大幅度的干擾信號掃描式接收機是不能捕捉到這個信號的。而數字時域接收機由于是一段頻譜同時捕獲所以可以同時轉到A頻點和B頻點的信號，當然如果AB兩個頻點如果是出現在了數字時域接收機掃描過程的兩個頻段是也會出現捕捉不到的情況，但是漏掉這種信號的概率就大大降低了。

       在測試中，在掃描時間為1S的時候連續幾次掃描時的數據相差不大，但是在經過一段時間后再測試數據發現連續的偏小，此時用認證機構的機器再次測試，此時此頻段的毛刺幅度也是明顯減小，從而確認是信號的確是在數分鐘后又發生了明顯變化。在LISN斷電的情況下也測到了此段信號，有時又沒有，但是沒有經過多次確認測試，所以不能最終確認此干擾是環境感應到被測品的。不過懷疑此干擾是環境的產生的可能性比較大，因為同時另外測試的一個產品在此頻段的波形也是比較類似的一個波形，但是沒有進行多次對比測試。

       結論：我們在進行EMI測試的時候，不同的測試環境測試結果會因為環境有變化，相同的環境測試結果也可能不同，有些是產品本身干擾波動就比較大，具體的情況要具體分析，不要迷信第三方實驗室的數據，第三方實驗室的操作也不一定是那么規范，環境也并沒有想象的那么干凈。對于相對穩定的干擾來說不管是數字時域接收機還是掃描接收機都很容易測試，但是對于這種變化比較快速的干擾信號測試數字時域接收機明顯要比掃描時接收機技高一籌，而且數字時域接收機由于掃描是逐段進行的，所以掃描速度也是比掃描式接收機要快很多。

上圖是ESCI接收機多次測試數據和EM5080B接收機多次測試數據對比結果

上圖是測試現場