電磁干擾測量與診斷
當(dāng)你的產(chǎn)品由于電磁干擾發(fā)射強(qiáng)度超過電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定而不能出廠時(shí),或當(dāng)由于電路模塊之間的電磁干擾,系統(tǒng)不能正常工作時(shí),我們就要解決電磁干擾的問題。要解決電磁干擾問題,首先要能夠“看”到電磁干擾,了解電磁干擾的幅度和發(fā)生源。本文要介紹有關(guān)電磁干擾測量和判斷干擾發(fā)生源的方法。
1.測量儀器
談到測量電信號(hào),電氣工程師首先想到的可能就是示波器。示波器是一種將電壓幅度隨時(shí)間變化的規(guī)律顯示出來的儀器,它相當(dāng)于電氣工程師的眼睛,使你能夠看到線路中電流和電壓的變化規(guī)律,從而掌握電路的工作狀態(tài)。但是示波器并不是電磁干擾測量與診斷的理想工具。這是因?yàn)椋?/span>
A. 所有電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)中的電磁干擾極限值都是在頻域中定義的,而示波器顯示出的時(shí)域波形。因此測試得到的結(jié)果無法直接與標(biāo)準(zhǔn)比較。為了將測試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)相比較,必須將時(shí)域波形變換為頻域頻譜。
B.電磁干擾相對(duì)于電路的工作信號(hào)往往都是較小的,并且電磁干擾的頻率往往比信號(hào)高,而當(dāng)一些幅度較低的高頻信號(hào)疊加在一個(gè)幅度較大的低頻信號(hào)時(shí),用示波器是無法進(jìn)行測量。
C.示波器的靈敏度在mV級(jí),而由天線接收到的電磁干擾的幅度通常為V級(jí),因此示波器不能滿足靈敏度的要求。
測量電磁干擾更合適的儀器是頻譜分析儀。頻譜分析儀是一種將電壓幅度隨頻率變化的規(guī)律顯示出來的儀器,它顯示的波形稱為頻譜。頻譜分析儀克服了示波器在測量電磁干擾中的缺點(diǎn),它能夠..測量各個(gè)頻率上的干擾強(qiáng)度。
對(duì)于電磁干擾問題的分析而言,頻譜分析儀是比示波器更有用的儀器。而用頻譜分析儀可以直接顯示出信號(hào)的各個(gè)頻譜分量。
1.1頻譜分析儀的原理
頻譜分析儀是一臺(tái)在一定頻率范圍內(nèi)掃描接收的接收機(jī),它的原理圖如圖1所示。
頻譜分析儀采用頻率掃描超外差的工作方式。混頻器將天線上接收到的信號(hào)與本振產(chǎn)生的信號(hào)混頻,當(dāng)混頻的頻率等于中頻時(shí),這個(gè)信號(hào)可以通過中頻放大器,被放大后,進(jìn)行峰值檢波。檢波后的信號(hào)被視頻放大器進(jìn)行放大,然后顯示出來。由于本振電路的振蕩頻率隨著時(shí)間變化,因此頻譜分析儀在不同的時(shí)間接收的頻率是不同的。當(dāng)本振振蕩器的頻率隨著時(shí)間進(jìn)行掃描時(shí),屏幕上就顯示出了被測信號(hào)在不同頻率上的幅度,將不同頻率上信號(hào)的幅度記錄下來,就得到了被測信號(hào)的頻譜。
根據(jù)這個(gè)頻譜,就能夠知道被測設(shè)備是否有超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的干擾發(fā)射,或產(chǎn)生干擾的信號(hào)頻率是多少。