索引：如何使用和選擇EMI故障診斷的近場(chǎng)探頭？近場(chǎng)探頭也是射頻干擾探頭,。配合50Ω示波器,、接收機(jī)、頻譜分析儀進(jìn)行電場(chǎng)和磁場(chǎng)輻射干擾測(cè)試?。,。∮糜谔綔y(cè)印刷電路板,、元器件,、集成電路和電磁干擾源產(chǎn)生的輻射發(fā)射。
一,、概述：
近場(chǎng)電磁干擾(EMI)測(cè)試是電磁兼容性 (EMC) 輻射發(fā)射預(yù)兼容測(cè)試中的一個(gè)重要組成,。EMI機(jī)構(gòu)使用EMI接收機(jī)和經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確校準(zhǔn)的天線來(lái)測(cè)試3或10米距離上的器件，這稱為遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量,。電磁場(chǎng)的特性主要由被測(cè)器件(DUT)以及它與接收機(jī)和天線的距離決定,。遠(yuǎn)場(chǎng)輻射發(fā)射測(cè)量可以準(zhǔn)確地告訴我們被測(cè)器件是否符合相應(yīng)的EMC/EMI標(biāo)準(zhǔn)。
但是,，遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試也有一些局限性,。它無(wú)法告訴工程師，嚴(yán)重的輻射問(wèn)題到底是來(lái)自于USB,、LAN之類的通信接口,，還是來(lái)自殼體的縫隙，或來(lái)自連接的電纜乃至電源線,。在這種情況下,，我們只能使用頻譜分析儀和近場(chǎng)探頭,，通過(guò)近場(chǎng)測(cè)試來(lái)定位這些發(fā)射源,。近場(chǎng)測(cè)試是一種相對(duì)量測(cè)試，這意味著它需要把被測(cè)器件的測(cè)試結(jié)果與基準(zhǔn)器件的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較,，以預(yù)測(cè)被測(cè)器件通過(guò)一致性測(cè)試的可能性,。需要注意的是，比較近場(chǎng)測(cè)試結(jié)果與EMI標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試極限是沒(méi)有意義的,，因?yàn)闇y(cè)試讀數(shù)受許多因素的影響,，包括探頭位置和被測(cè)器件的形狀等。
本應(yīng)用指南由深圳市優(yōu)測(cè)科技提供將介紹各種近場(chǎng)探頭的特點(diǎn)，并解釋了它們?cè)诙ㄎ?、評(píng)測(cè)可能的發(fā)射源以及對(duì)其進(jìn)行故障診斷方面的特殊優(yōu)勢(shì)：搜尋電磁干擾源,，用于電磁干擾的故障診斷和設(shè)計(jì)驗(yàn)證！
二,、近場(chǎng)探頭簡(jiǎn)介
電磁場(chǎng)是由電場(chǎng)（E場(chǎng)）和磁場(chǎng)（H場(chǎng)）結(jié)合形成的,。工程師可使用各種探頭來(lái)檢測(cè)每類場(chǎng)中的發(fā)射。
1. 磁場(chǎng)探頭
磁場(chǎng)發(fā)射源通常來(lái)自芯片組引腳,、印刷電路板導(dǎo)線,、電源線或信號(hào)線，或沒(méi)有良好接地的金屬蓋,。磁場(chǎng)探頭的感應(yīng)元件是一個(gè)與發(fā)射導(dǎo)線或電線電感耦合的簡(jiǎn)易線圈,。磁場(chǎng)探頭在它的回路與載流電線對(duì)齊時(shí)，提供頻譜分析儀的輸出電壓,。在診斷 EMI 的故障時(shí),，工程師需要在被測(cè)器件的表面旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)探頭，以確定探頭在功率讀數(shù)達(dá)到大值時(shí)的位置,，同時(shí)避免遺漏重要的發(fā)射源,。
2. 電場(chǎng)探頭
電場(chǎng)主要來(lái)源于未使用負(fù)載端接的電纜和電線，以及通向高阻抗邏輯電路的印刷電路板導(dǎo)線 (可能是邏輯集成電路的高阻抗輸入或三相輸出),。簡(jiǎn)單的電場(chǎng)探頭實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)小型天線,。電場(chǎng)探頭能夠很方便地探測(cè)空中信號(hào)，例如蜂窩下行鏈路信號(hào),。這些大功率空中信號(hào)可能需要增加衰減,，以防頻譜分析儀過(guò)載。不過(guò),，增加衰減將會(huì)影響頻譜分析儀的靈敏度,。
三、選擇探頭類型
在遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試中,，被測(cè)器件和天線之間的距離決定了場(chǎng)強(qiáng)的大小,。當(dāng)探頭靠近發(fā)射源時(shí)，電流,、電壓,、形狀和材料等特性將成為決定場(chǎng)強(qiáng)的主要因素。如果輻射是來(lái)自高電壓,、弱電流的電路或元器件,，那么電場(chǎng)在 EMI 近場(chǎng)中將起到主要作用。如果部分被測(cè)器件中電流很強(qiáng)而電壓較低,，那么磁場(chǎng)將起到主要作用,。在近場(chǎng)測(cè)試中,，當(dāng)探頭逐漸遠(yuǎn)離被測(cè)器件時(shí)，磁場(chǎng)衰落的速度比電場(chǎng)更快,。因此,，磁場(chǎng)探頭更多地用于在近場(chǎng)測(cè)試中定位發(fā)射目標(biāo)。
1. 選擇磁場(chǎng)探頭
選擇近場(chǎng)測(cè)試探頭往往要考慮幾個(gè)重要因素,，包括探頭靈敏度,、分辨率和頻率響應(yīng)等。購(gòu)線網(wǎng)專業(yè)定制各類測(cè)試線（同軸線,、香蕉頭測(cè)試線,，低噪線等）。
① 靈敏度：與頻譜分析儀不同,，近場(chǎng)探頭的靈敏度不是一個(gè)值,。因此，工程師需要將頻譜分析儀和探頭視為一個(gè)整體系統(tǒng)來(lái)測(cè)試其靈敏度,。整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)能夠輕松地探測(cè)到很小的發(fā)射,，并有足夠的裕量來(lái)觀測(cè)硬件變動(dòng)前后發(fā)射的變化。
② 分辨率：探頭的分辨率對(duì)于定位發(fā)射源至關(guān)重要,。通常來(lái)說(shuō),，探頭的靈敏度和分辨率是一對(duì)矛盾體。例如,，尺寸越大的磁場(chǎng)探頭,，靈敏度往往越高，探測(cè)發(fā)射的區(qū)域越大,，但其分辨率會(huì)越低,，從而難以準(zhǔn)確地分辨發(fā)射源。因此,，建議先使用尺寸較大,、靈敏度較高的探頭來(lái)執(zhí)行 EMI 測(cè)試，捕獲和確定發(fā)射源的大致區(qū)域,，然后使用尺寸較小但分辨率較高的探頭來(lái)確定發(fā)射源的準(zhǔn)確位置,。為此，推薦您配備多種探頭,。
③ 頻率響應(yīng)：頻率響應(yīng)是一個(gè)經(jīng)常會(huì)被忽略的重要因素,。頻率響應(yīng)是給定探頭在測(cè)量相同幅度、不同頻率的信號(hào)時(shí)得到的幅度差,。當(dāng)使用天線測(cè)試磁場(chǎng)時(shí),，更重要的是精確測(cè)量場(chǎng)強(qiáng),，而不是測(cè)量頻率響應(yīng),。在進(jìn)行近場(chǎng)測(cè)試的過(guò)程中,，探頭的角度以及探頭與被測(cè)器件之間的距離都會(huì)改變，因此使測(cè)量場(chǎng)強(qiáng)的值失去了意義,。數(shù)據(jù)結(jié)果的比較非常重要,，它可以幫助工程師找到產(chǎn)生較大發(fā)射的頻率點(diǎn)。例如,，如果頻率響應(yīng)在一個(gè)特定頻率上出現(xiàn)很大衰減,，那么在該頻率上的高發(fā)射可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于信號(hào)分析儀上的發(fā)射，因而被忽視,。
④ 其它特性：探頭的形狀和多樣性也是選擇探頭時(shí)需要考慮的重要因素,。除了上面介紹的常規(guī)的電場(chǎng)和磁場(chǎng)探頭之外，工程師可能還需要一些探頭,，用來(lái)實(shí)施* EMI 故障診斷,。探頭通常用于尋找并屏蔽可能的發(fā)射源。例如：工程師可能需要借助的探頭,，才能發(fā)現(xiàn)耦合到電纜或電線,，并輻射到被測(cè)器件其他部分的發(fā)射。如果干擾信號(hào)通過(guò)電纜發(fā)射,，那么使用常規(guī)的磁場(chǎng)和電場(chǎng)探頭是很難探測(cè)到這些干擾信號(hào)的,。
四、結(jié)論：
近場(chǎng)電磁干擾 (EMI) 測(cè)試是電磁兼容性 (EMC) 輻射發(fā)射預(yù)兼容測(cè)試中的一個(gè)重要工具,。用戶可考慮各種近場(chǎng)探頭在定位和測(cè)試可能的發(fā)射源以及診斷其故障等方面的不同優(yōu)勢(shì),，選擇適合的近場(chǎng)探頭執(zhí)行這一測(cè)試。
(空格分隔,最多3個(gè),單個(gè)標(biāo)簽最多10個(gè)字符)
會(huì)員.png)
8
立即詢價(jià)
您提交后,，專屬客服將第一時(shí)間為您服務(wù)