EMI接收机是频域测量仪器。
EMI接收机是一个可改变选频频率的精密测量幅度的电压计。它能将干扰信号中预先设定的频率分量以一定通频带BW选择出来,并予以测量。
连续改变选频频率便能得到该信号的频谱。
示波器代理商分享接收机设置四要素
1、测量时间 MEASURETIME
接收机在设定的测量时间内测量中频带宽内的信号。为了完整地捕捉不遗漏干扰信号越,必须有足够的测量时间,足够的测量时间和耗费时间是巨大的矛盾,标准的QP测量时间是1s。
2、EMI中频带宽BW
按CISPR标准的规定, BW在各频率段是固定的:
9k-150kHz:BW=200Hz
150k-30MHz:BW=9kHz
30M-1000MHz: BW=120kHz
3、频率步长STEP
频率步长小于中频带宽BW才能不遗漏干扰信号
4、扫描频率宽度 SPAN
EMI超标判据
CISPR要求用准峰值检波和平均值判断EMI干扰是否超标
扫描时间的计算
扫描频率宽度SPAN=30MHz
测量时间Tm=1s
频率步长STEP=10kHz
需要扫描的点为N=30000/10=3000个
那么扫描整个频率范围需要的时间
T=N*t=3000s=50分钟!
普通接收机扫描QP曲线可能需要数小时甚至更长
预扫描+读点法
准峰值测量占用的时间太长,测试的效率低
平均值和峰值检波可以使用较小的测量时间快速扫描整个频段
作为改进,实用中常用峰值检波器做首一轮测试,因为这三种检波当中,用峰值检波得到的测量值应当高
安全余量MARGIN
设定一个和LIMITE线的安全余量MARGIN,一般为3dB
如果首轮测量值比标准给定的准峰值和平均值都要低一个安全余量MARGIN的话,则以后的实验不用进行,便能判定实验己通过
读点
找出峰值测试中测量值超过标准规定的准峰值和平均值安全余量的所有频点
这些频点应该只有有限的几十个点。如果超标点太多就不用进行下面的读点了,直接退回去整改
去测量这些频点的准峰值平均值是否超标,称为读点
当这些频率点的QP值低于某EMI标准的限值曲线一定的余量(例如3dB),该产品即为通过某EMI标准
预扫描+读点法特点
这种先扫描Pk曲线再读点的测量方法扫描时间大大短于全部用准峰值和平均值的测试
这是一种变通的办法。既不直观也很低效,而且经常让初学者感到困惑
数字中频接收机
高速AD对中频信号数字化
对数字信号进行信号处理
数字混频
数字滤波
数字检波
数字测量PK/AV/QP/RMS
现代的移动通信和国际主流接收机的技术方案
数字中频特点
中频以后没有任何模拟电路,没有混频器、滤波器、放大器、检波器和各种测量电路,没有电位器、可调电感、可调电容
高精度,无附加噪声、温度或老化漂移
固件和测量软件可以很方便地升级或定制,以适应新的EMI标准或用户的特殊要求
先进、可靠且稳定的技术方案
扫描速度仍然不高
FFT时域接收机
为了完整地捕捉不遗漏干扰信号,必须有足够的测量时间
FFT时域接收机完美解决扫描速度和测量时间的矛盾
基于FFT的接收机在远大于中频带宽的频率段内测量辐射信号,实际的中频带宽由FFT滤波器组和一组加权检波器实现。该方法有下述优点:
电磁辐射测量需要的时间大幅减少,降低的幅度大约是FFT滤波器组使用的滤波器数量加上测试接收机切换频率需要的时间。
可因此缩短测试时间达几个数量级而不会降低精。可以应用于需要较长测量时间的测量项目,例如间歇信测量测量功能增强,例如采用余辉模式的频谱测量。
4G发展到5G的区别
CISPR标准
CISPR 16-1-1第3版第1修正案于2010年6月发布。
基于FFT的测量仪器开始引入EMI一致性测量,此基本标准的发布,是这种方法可以由产品标准采用的先决条件。
知用电子隆重推出国内首一台达到世界先进水平的EM5080B/C全数字化预认证级时域接收机。有别于前面两代模拟接收机和数字中频接收机,EM5080B时域接收机直接跨入新一代实时分析技术平台,利用强大的PC平台超算能力对宽带信号进行实时高速FFT分析计算,扫描速度、精度和稳定性达到一个新的高度。
EM5080B主要特点
一台仪器中包含了EMI测试接收机和实时频谱分析仪
符合CISPR 16-1-1版要求,含所有符合CISPR标准的分辨率带宽
带预选器并集合20dB前置放大器
超高速时域扫描或常规步进频率扫描
带宽可高达16MHz的实时频谱分析,用于对骚扰进行详细分析
独有明确识别脉冲和连续干扰的余辉模式,每个像素的颜色代表在特定频率中特定幅度发生 的概率.
清晰的10.4大液晶屏和结构化菜单,在任何模式中都非常容易操作。
可升级的固件,始终保持新版本
EM5080B的优点一高速扫描
EM5080B通过FFT时域扫描以极高速度测量电磁干扰,比传统的EMI测试接收机快3000倍
过去需要几个小时的骚扰测量现在仅需几秒钟即可极速完成
直接生成普通接收机无法想象的QP曲线,而不是有限的几十个频点的QP值列表
改变EMI测量游戏规则
EM5080B极高速度时域扫描出现彻底改变EMI测量和整改的游戏规则,工程师可以直观地看到和EMI标准的限值曲线相匹配的QP曲线,易用而且方便。
EM5080B的优点二实时频谱
EM5080B还提供了全新的余辉模式实时频谱分析诊断工具
解决了相当困难和费时的捕捉被测设备的大EMI干扰的痛点
电磁干扰的不确定性
产品的电磁骚扰信号容易波动或漂移。比如开关电源产生干扰信号时直接和负载状态有关,通常是在一定电平下上下波动的
产品的电磁骚扰信号是偶发和短暂事件引起的
产品仅能在短时间周期内操作
产品要求高速的测量操作周期(例如汽车中的电动车窗和雨刷的短时间工况)
测量是破坏性的和不方便重复的(如军品)
传统的接收机(包括现在的大部分认证实验室)扫描速度太慢,在扫描一个频率点时,刚好干扰发生在另外一个频率点,这个时候就会漏掉。这样就无法捕捉被测设备的大EMI干扰,以致造成工程师非常困惑不同的时间段或实验室测到的EMI测试结果完全不同的问题
EM5080B的优点三
EM5080B可持续地无缝测量高达16MHz的频谱,即使偶发信号也能被可靠捕获,大大缩短了测试时间
EM5080B的设计遵循 EMC标准并能够正确检测、测量和加权所有产生的干扰信号
这些干扰信号包括高达150V脉冲信号、正弦信号以及已调制的信号和间歇信号
完全符合CISPR、EN、ETS、ANSI、FCC、VCCI、MIL-STD-461和DO-160等