EMC設(shè)計(jì)和認(rèn)證流程的介紹與數(shù)字示波器對(duì)EMI預(yù)測(cè)試

　　對(duì)于通常的EMC設(shè)計(jì)和認(rèn)證流程，一般可以分為三個(gè)階段，即產(chǎn)品設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)試（Pre-test），產(chǎn)品預(yù)認(rèn)證（Pre-compliance）和產(chǎn)品認(rèn)證（compliance test）階段。產(chǎn)品認(rèn)證涉及到嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試儀器與場(chǎng)地要求，很多公司在這一階段是通過(guò)第三方的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室完成的，在公司內(nèi)部只進(jìn)行預(yù)測(cè)試和預(yù)認(rèn)證。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程是產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成后，交給產(chǎn)品測(cè)試部門進(jìn)行預(yù)認(rèn)證。如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，將產(chǎn)品返回設(shè)計(jì)部門做相應(yīng)的整改。但由于這種整改往往需要調(diào)整電路的設(shè)計(jì)，甚至涉及PCB的調(diào)整，通常過(guò)程復(fù)雜、時(shí)間冗長(zhǎng)、代價(jià)高昂。設(shè)計(jì)人員希望在電路設(shè)計(jì)初期就能夠發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)修正，以避免日后的大量整改工作。但我們不得不面臨的一個(gè)問(wèn)題是，電磁兼容設(shè)備一般價(jià)格不菲，為每個(gè)設(shè)計(jì)部門配備專業(yè)的電磁兼容測(cè)試設(shè)備投入很高。此外還有另一個(gè)新出現(xiàn)的問(wèn)題，隨著突發(fā)通信和高速總線的應(yīng)用，一些EMI問(wèn)題不再是持續(xù)產(chǎn)生的現(xiàn)象，它的產(chǎn)生通常和突發(fā)通信間隔及速率有關(guān)。傳統(tǒng)的EMI接收機(jī)捕獲這些問(wèn)題的能力有限。更重要的是，即時(shí)發(fā)現(xiàn)了在某一個(gè)頻點(diǎn)存在這種間歇性的EMI問(wèn)題，也無(wú)法為設(shè)計(jì)人員提供足夠的信息來(lái)診斷產(chǎn)生的原因。

　　面臨這些問(wèn)題時(shí)，工程師會(huì)想起最常用的調(diào)試工具——示波器，如果示波器能夠提供EMI測(cè)試的功能，將極大地降低整體的設(shè)計(jì)成本。如果還能夠提供一些EMI產(chǎn)生原因的診斷信息，工程師的設(shè)計(jì)和整改流程將大幅加快。

　　但令人遺憾的是，目前市場(chǎng)中的絕大多數(shù)示波器無(wú)法勝任這樣的工作。雖然幾乎所有的示波器都具有FFT頻譜分析功能，但這樣的功能往往精度差、更新速率低、無(wú)法靈活設(shè)置，達(dá)不到EMI預(yù)測(cè)試的要求。

　　示波器的FFT功能不足主要有以下幾個(gè)原因：首先，動(dòng)態(tài)范圍不足。示波器的A/D一般是8位的，但實(shí)際能夠有效使用的位數(shù)（ENOB）往往不足6位，這種情況下無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量微小的射頻信號(hào)。再加上模擬前端的大量噪聲，使得示波器的動(dòng)態(tài)范圍只有40～60dB左右。羅德與施瓦茨公司（R&S）的RTO示波器具有全帶寬＞7bit的ENOB，配合射頻儀器級(jí)別的模擬前端，噪聲只有100uv以下。這就保證了RTO示波器可以提供超過(guò)同類產(chǎn)品15～20dB的動(dòng)態(tài)范圍。