EMI接收機是頻域測量儀器。
EMI接收機是一個可改變選頻頻率的精密測量幅度的電壓計。它能將干擾信號中預先設定的頻率分量以一定通頻帶BW選擇出來,并予以測量。
連續改變選頻頻率便能得到該信號的頻譜。
示波器代理商分享接收機設置四要素
1、測量時間 MEASURETIME
接收機在設定的測量時間內測量中頻帶寬內的信號。為了完整地捕捉不遺漏干擾信號越,必須有足夠的測量時間,足夠的測量時間和耗費時間是巨大的矛盾,標準的QP測量時間是1s。
2、EMI中頻帶寬BW
按CISPR標準的規定, BW在各頻率段是固定的:
9k-150kHz:BW=200Hz
150k-30MHz:BW=9kHz
30M-1000MHz: BW=120kHz
3、頻率步長STEP
頻率步長小于中頻帶寬BW才能不遺漏干擾信號
4、掃描頻率寬度 SPAN
EMI超標判據
CISPR要求用準峰值檢波和平均值判斷EMI干擾是否超標
掃描時間的計算
掃描頻率寬度SPAN=30MHz
測量時間Tm=1s
頻率步長STEP=10kHz
需要掃描的點為N=30000/10=3000個
那么掃描整個頻率范圍需要的時間
T=N*t=3000s=50分鐘!
普通接收機掃描QP曲線可能需要數小時甚至更長
預掃描+讀點法
準峰值測量占用的時間太長,測試的效率低
平均值和峰值檢波可以使用較小的測量時間快速掃描整個頻段
作為改進,實用中常用峰值檢波器做首一輪測試,因為這三種檢波當中,用峰值檢波得到的測量值應當高
安全余量MARGIN
設定一個和LIMITE線的安全余量MARGIN,一般為3dB
如果首輪測量值比標準給定的準峰值和平均值都要低一個安全余量MARGIN的話,則以后的實驗不用進行,便能判定實驗己通過
讀點
找出峰值測試中測量值超過標準規定的準峰值和平均值安全余量的所有頻點
這些頻點應該只有有限的幾十個點。如果超標點太多就不用進行下面的讀點了,直接退回去整改
去測量這些頻點的準峰值平均值是否超標,稱為讀點
當這些頻率點的QP值低于某EMI標準的限值曲線一定的余量(例如3dB),該產品即為通過某EMI標準
預掃描+讀點法特點
這種先掃描Pk曲線再讀點的測量方法掃描時間大大短于全部用準峰值和平均值的測試
這是一種變通的辦法。既不直觀也很低效,而且經常讓初學者感到困惑
數字中頻接收機
高速AD對中頻信號數字化
對數字信號進行信號處理
數字混頻
數字濾波
數字檢波
數字測量PK/AV/QP/RMS
現代的移動通信和國際主流接收機的技術方案
數字中頻特點
中頻以后沒有任何模擬電路,沒有混頻器、濾波器、放大器、檢波器和各種測量電路,沒有電位器、可調電感、可調電容
高精度,無附加噪聲、溫度或老化漂移
固件和測量軟件可以很方便地升級或定制,以適應新的EMI標準或用戶的特殊要求
先進、可靠且穩定的技術方案
掃描速度仍然不高
FFT時域接收機
為了完整地捕捉不遺漏干擾信號,必須有足夠的測量時間
FFT時域接收機完美解決掃描速度和測量時間的矛盾
基于FFT的接收機在遠大于中頻帶寬的頻率段內測量輻射信號,實際的中頻帶寬由FFT濾波器組和一組加權檢波器實現。該方法有下述優點:
電磁輻射測量需要的時間大幅減少,降低的幅度大約是FFT濾波器組使用的濾波器數量加上測試接收機切換頻率需要的時間。
可因此縮短測試時間達幾個數量級而不會降低精。可以應用于需要較長測量時間的測量項目,例如間歇信測量測量功能增強,例如采用余輝模式的頻譜測量。
4G發展到5G的區別
CISPR標準
CISPR 16-1-1第3版第1修正案于2010年6月發布。
基于FFT的測量儀器開始引入EMI一致性測量,此基本標準的發布,是這種方法可以由產品標準采用的先決條件。
知用電子隆重推出國內首一臺達到世界先進水平的EM5080B/C全數字化預認證級時域接收機。有別于前面兩代模擬接收機和數字中頻接收機,EM5080B時域接收機直接跨入新一代實時分析技術平臺,利用強大的PC平臺超算能力對寬帶信號進行實時高速FFT分析計算,掃描速度、精度和穩定性達到一個新的高度。
EM5080B主要特點
一臺儀器中包含了EMI測試接收機和實時頻譜分析儀
符合CISPR 16-1-1版要求,含所有符合CISPR標準的分辨率帶寬
帶預選器并集合20dB前置放大器
超高速時域掃描或常規步進頻率掃描
帶寬可高達16MHz的實時頻譜分析,用于對騷擾進行詳細分析
獨有明確識別脈沖和連續干擾的余輝模式,每個像素的顏色代表在特定頻率中特定幅度發生 的概率.
清晰的10.4大液晶屏和結構化菜單,在任何模式中都非常容易操作。
可升級的固件,始終保持新版本
EM5080B的優點一高速掃描
EM5080B通過FFT時域掃描以極高速度測量電磁干擾,比傳統的EMI測試接收機快3000倍
過去需要幾個小時的騷擾測量現在僅需幾秒鐘即可極速完成
直接生成普通接收機無法想象的QP曲線,而不是有限的幾十個頻點的QP值列表
改變EMI測量游戲規則
EM5080B極高速度時域掃描出現徹底改變EMI測量和整改的游戲規則,工程師可以直觀地看到和EMI標準的限值曲線相匹配的QP曲線,易用而且方便。
EM5080B的優點二實時頻譜
EM5080B還提供了全新的余輝模式實時頻譜分析診斷工具
解決了相當困難和費時的捕捉被測設備的大EMI干擾的痛點
電磁干擾的不確定性
產品的電磁騷擾信號容易波動或漂移。比如開關電源產生干擾信號時直接和負載狀態有關,通常是在一定電平下上下波動的
產品的電磁騷擾信號是偶發和短暫事件引起的
產品僅能在短時間周期內操作
產品要求高速的測量操作周期(例如汽車中的電動車窗和雨刷的短時間工況)
測量是破壞性的和不方便重復的(如軍品)
傳統的接收機(包括現在的大部分認證實驗室)掃描速度太慢,在掃描一個頻率點時,剛好干擾發生在另外一個頻率點,這個時候就會漏掉。這樣就無法捕捉被測設備的大EMI干擾,以致造成工程師非常困惑不同的時間段或實驗室測到的EMI測試結果完全不同的問題
EM5080B的優點三
EM5080B可持續地無縫測量高達16MHz的頻譜,即使偶發信號也能被可靠捕獲,大大縮短了測試時間
EM5080B的設計遵循 EMC標準并能夠正確檢測、測量和加權所有產生的干擾信號
這些干擾信號包括高達150V脈沖信號、正弦信號以及已調制的信號和間歇信號
完全符合CISPR、EN、ETS、ANSI、FCC、VCCI、MIL-STD-461和DO-160等