电磁兼容(EMC )一直是一项重要的问题。在EMC 上我们主要的目标是保证电路“安静些”无电磁干扰,并且能满足EMC 规则的要求。尽管我们使用了最好的PCB 设计技术和采用了坚固的去耦电路,但是来自电路板的辐射和在PCB 板上由于噪声冲击引起的辐射,已正在变成问题,并且我们始终不能彻底解决。
为了遵从EMC 规则,降低以此产生的测试成本,在产品从研发导入到生产阶段,建议采用“预应性”检测过程。“预应性”检测过程使用频谱分析仪(例如HMS-X )与HZ540 或HZ550 近场吸收探头配套使用,用来检查辐射和泄露、隔离干扰源、重新设计和解决问题,并且接着来回重测,直到产品电磁“安静”,我们就可以把产品送到认证性实验室。这样一个流程通过预测试过程,会大大节省在测试时间上的花费。具体地讲,您在测试时间和花费上的节约,会远远超过您购买频谱分析仪的那点成本。
HZ540 与HZ550 是用来探测射频电磁场的理想套装设备。它是产品研发时期EMI 预应性测试不可缺少的测试工具,优于产品的第三步测试。这套设备包含三方面6 种手持产品,并且其中5 种具有内置的前置放大器,其测试频率宽:从250KHz 到大约3GHz 。
基本型HZ540 近场探头组件 包含磁场探头、电场探头和高阻抗探头各一个。在此基础上,HZ550 更具有一个μ H磁场探头和一个无源辐射探头。这些探头输出都与50Ω输入的频谱分析仪或RF接收机匹配。
近场探头说明
近场探头通过1.2米长SMA转N型连接头电缆 传送。当它们与频谱分析仪或测量接收机配套使用时,可用来寻找EMI干扰源的位置并且修正它,与此同时它们更可用来评估在实验板和产品样机阶段的EMC电磁兼容性问题。它们能保证使用者用来评估比较辐射场和屏蔽有效性,尤其适用测试线缆和元件的机械屏蔽性能和免检测试的应用。
图1 典型的电场探头频率响应 图2 典型的磁场探头频 率响应
图3 典型的高阻抗探头频率响应
HZ551 电场探头
在HZ540 与HZ550 套件所有近场探头中,电场探头(单极)具有最高的灵敏度。相对标准来讲,电场探头用来探测屏蔽和执行预应性测试。它具有足够的敏感度,可用来作为无线电或电视机的天线。使用电场探头用来测量被测电路或设备的辐射,例如用它来测评屏蔽效果。它还可以快速确定抑制“定位”效果。电场探头可用来作为认证测试的相对测量,这尽可能应用到修正抑制的测量,使产品最终满足要求。此外通过预应性认证,避免在测试认证时出现不符合要求的情况。
HZ552 磁场探头
通过电场探头检测到的辐射信号,需要借助HZ552磁场探头进一步测试。磁场探头较高程度地整合了杂散和直接电场的抑制,并且比传统电场探头具有更高的稳定性。测量时磁场探头更适易近距区域测量,靠近元件辐射源,特别适合在PCB板和电缆上定位“热点”辐射,最明显的用途是用来探究屏蔽“泄露”区域和电缆或线缆上的传导干扰。使用磁场探头,通过测量沿着电缆传导的射频干扰(RFI)来评估滤波的效果,该传导的射频干扰会传导到整个设备,并可能影响整个辐射。
HZ553 高阻抗探头
高阻抗探头直接用来测量被测元件,比如在PC板上的传导路径,这将用来精确定位辐射源。它具有仅为2pF的低输入容抗(HZ555低容抗探头只有0.3pF),并且对被测设备仅产生一个非常小的电子突变,探头衰减范围为10:1到30:1 。测试时与示波器探头 类似。它具有专利结构,不需要电缆连接的接地端(同样适合 HZ555),即单端测试。
HZ554 μ磁场探头
HZ554用来检测磁场干扰,例如微型SMD元件设备,也可用来检测在PCB板上接地层电流产生的辐射,这种探头灵敏地感应变化的磁场(与HZ552类似)。HZ554传感区域比HZ552探头更小,并且位在探头尖上。这样在使用HZ554时探头应垂直(或直立)放置,相比于HZ552的水平放置。而且这两种探头测量时对应于辐射源测量距离也不同,HZ552对应于辐射源位置是1~2cm,而HZ554是直接机械连接接触被测点。在使用μH磁场探头时,随着距离干扰源越来越近,所观察到的探头输出电压会快速增长。尤其在研究电路板时,这种干扰源会立即显现,让我们
很快注意到是否为元件导致的干扰。HZ554 适合与高频示波器配合(带宽>300MHz ),用来测量辐射的时域结果,时域分析会显示出重要的附加信息,比如在PCB 上的去耦测量。
HZ555 低容抗探头
HZ555 低容抗探头非常适合以下测试:低电平信号和匹配低容抗负载。与示波器探头一样,它直接接触被测点,与HZ553 一样具有独特的结构,不需要电缆接地端(单端测试)。该探头具有较高的阻抗(大约250k Ω),并且与测试点匹配的负载特性≤0.3pF (在1GHz 时为800 Ω),因此在通过探头产生对电路的影响上,HZ555 是一种直接测量但不会产生大的影响的探头。
HZ556 辐射探头(有源天线)
HZ556无源探头与HZ552磁场探头相近,但是HZ556不具备内置放大器。因此它既可用作为发射天线,也可作为接收天线。
HZ500 系列近场探头套件组成表 |
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近场探头类型 |
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HZ551电场探头 |
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HZ552磁场探头 |
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HZ553高阻抗探头 |
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HZ554微型磁场探头 |
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HZ555低容抗探头 |
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HZ556无源辐射探头 |
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