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《EMC设计与测试案例分析》之P.26-P.27: 正确理解分贝真正的含义

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发表于 2016-12-5 14:52 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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        当EMI测量结果超过了标准规定的那条限制线时,我们可以想到有很多措施降低EMI。可能改改这个,改改那个都能降低EMI,但可能就是难以降低到限制线以下。往往是差那么一点点。 那一点点的数值单位是dB(分贝)。怎么理解这个dB,除了要牢固掌握定义dB的定义"点击阅读: dB、dBm、dBi、dBd、dBc和射频中的一些常用名词术语",更感性地理解dB真正的含义对我们更有帮助。]  

4 C  v# u0 Q, y  v* y/ d8 {/ T( M
        1.4.4正确理解分贝真正的含义

        当设备的电磁骚扰不能满足有关EMC标准规定的限值时,就要对设备产生超标发射的原因进行分析,然后进行排除。在这个过程中,经常发现许多人经过长时间的努力,仍然没有排除故障。造成这种情况的原因是诊断工作陷入了“死循环”。这种情况可以用下面的例子说明。

        假设一个系统在测试时出现了辐射发射超标,使系统不能满足EMC标准中对辐射发射的限值。经过初步分析,原因可能有4个,它们分别是:[初步分析能得出原因有下面4条,这需要一定的功底哦。问题1:具备这样的初步分析能力,应该补哪些功课呢? 该撕哪些书呢? 理解辐射产生的基本原理就可以了?  ]

        (1)主机与键盘之间的互连电缆(电缆1)上的共模电流产生的辐射;

        (2)主机与打印机之间的互连电缆(电缆2)上的共模电流产生的辐射;

        (3)机箱面板与机箱基体之间的缝隙(开口1)产生的泄漏;

        (4)某显示窗口(开口2)产生的泄漏。

        在诊断时,首先在电缆1上套一个铁氧体磁环,以减小共模辐射,结果发现频谱仪屏幕上显示的信号并没有明显减小。于是认为电缆1不是一个主要的泄漏源,将铁氧体磁环取下,套在电缆2上,结果发现频谱仪屏幕上显示的信号还没有明显减小。结果得出结论,电缆不是泄漏源。[这个诊断方法对于线缆引起的EMI应是常用的一招了]

        再对机箱上的泄漏进行检查。用屏幕胶带将开口1堵上[问题2:屏幕胶带是一种什么样的屏蔽材料? ],发现频谱仪屏幕上显示的信号没有明显减小。认为开口1不是主要泄漏源,将屏幕胶带取下,堵到开口2上。结果频谱仪上的显示信号还没有减小。之所以会发生这个问题,是因为测试人员忽视了频谱分析仪上显示的信号幅度是以才dB为单位显示的。下面看一下为什么会有这种现象。 [天啊,原来是这样! dB作为单位的显示结果没有明显减少,但实际上可能上述措施都已对EMI减少有帮助。 ]

        假设这4个泄漏源所占的成分各占1/4,并且在每个辐射源上采取的措施能够将这个辐射源完全抑制掉,则采取以上4个措施中的一个时,频谱仪上显示信号降低的幅度△A为

        △A=20lg(4/3)=2.5dB

        幅度减小这么少,显然是微不足道的。但这却已经将泄漏减少了25%。

        正确的方法是,在对一个了能的泄漏源采取了抑制措施后,即使没有明显的改善,也不要将这个改善去掉,继续对可能的泄漏源采取措施。[这句话很实用,但是有些措施对于产品化来说并不是合适的措施,譬如某种措施带来的结构设计不合理,成本增加明显,最终不能作为可采用的措施。] 当采取到某个措施时,如果干扰幅度降低很多,并不一定说明这个泄漏源是主要的,而仅说明这个干扰源是最后一个。按照这个步骤对4个泄漏源逐个处理的结果如图1.33所示。

        
+ a9 M9 X* e/ P   图1.33
        & p$ |  W; o$ b0 h3 ]

        在最前面的叙述中,假定对某个泄漏源采取措施后,这个泄漏源被100%消除掉,如果这样,当最后一个泄漏源去掉后,电磁干扰的减小应为无限大。实际这是不可能的。在采取任何一个措施时,都不可能将干扰源100%消除。泄漏源去掉的程度可以是99%,或99.9%,甚至99.99%以上,而绝不可能是100%,所以当最后一个泄漏源去掉后,尽管改善很大, 但仍是有限值。

        当设备完全符合有关的规定后,如果为了降低产品成本,减少不必要的器件,可以将采取的措施逐个去掉。首先应考虑去掉的是成本较高的器件/材料,或在正式产品上难于实现的措施。如果去掉后,产品的辐射发射并没有超标,就可以去掉这个措施。通过测试,将成本降到最低。   

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        撕书者:汪进进


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小白学习到了,谢谢楼主无私分享

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