EMI 电源滤波器插入损耗测试实验报告
一、实验目的
掌握EMI 电源滤波器共模与差模等效原理，了解矢量网络分析仪的工作原理，并熟练掌握仪器的基本操作流程，深刻理解屏蔽、接地、滤波在工程设计实践中的相互关系。

二、实验原理
插入损耗是指电路中接入滤波器网络前后，由噪声源产生的干扰消耗在同一负载上的功率之比，用分贝值表示，即：
式中，P1和U1分别表示当EMI 滤波器滤波器未插入前，从噪声源传递到负载的功率和电压；P2和U2分别表示当EMI 滤波器滤波器接入后，从噪声源传递到负载的功率和电压。

利用矢量网络分析仪测试时，插入损耗
IL =-20Lg |S 21|
测量原理图如图1所示。

()()101/2201/2?IL log P P log U U ==
共模插入损耗测试原理
差模插入损耗测试原理
三、实验测试系统的构成
1.矢量网络分析仪：绘制S21参数曲线，进而计算插入损耗。

2.EMI 滤波器插入损耗测试夹具
3.测试电缆及附件
4.被测滤波器样件（型号：军用直流电源滤波器TF-2E0UM-20A ）
四、实验内容及步骤
(一) 滤波器插入损耗测试
1． 首先对矢网进行校准。

2． 按照测试原理图，正确搭建插入损耗测试系统，分别测量直通时（不加滤波器），共模/差模测试状态下，在100KHz~50MHz 范围内，系统的插损，要求保存S21参数曲线，标记至少10个频点，并记录数据。

3． 按原理图安装好受试滤波器样件。

注意，确认引线连接的共模状态和差模状态，并要求滤波器外壳良好接地，同时注意滤波器的输入输出分别与矢网的port1和port2连接。

4． 将夹具设定在共模工作状态下，从矢量网络分析仪上读取S21参数曲线，保存曲线图并记录至少10个频点处的数据；切换至差模工作状态再次测试，并记录数据。

(二) 滤波器安装使用状态对插入损耗的影响
信号发生器
Ω
50
信号发生器
Ω
50
1、滤波器接地状态对插入损耗的影响
在共模测试状态下，改变滤波器接地状态，通过矢量网络分析仪测量得到其插入损耗曲线，与（一）中结果对比，并分析其原因。

2、滤波器输入输出屏蔽隔离对插入损耗的影响
分别在共模和差模测试状态下，去掉测试夹具中间的隔离挡板，并盖好盖板，通过矢量网络分析仪测量其插入损耗，与（一）中结果对比，并分析其原因。

五、实验数据处理
插入损耗测试数据记录（差模）
插入损耗测试数据记录（共模）
六、实验结果分析
1、测试中（共模）改变滤波器接地状态，观察插入损耗的变化情况，并分析其原因；
答：通过实验测量结果可以发现，改变共模电路中滤波器的接地状态，插入损耗明显减小。

2、测试中改变测试夹具中滤波器的输入/输出屏蔽隔离状态，观察分析插入损耗变化，以及与频率的关系；
答：通过实验测量结果可以发现，在滤波器输入/输出未进行屏蔽隔离的情况下，对于共模电路，其插入损耗与屏蔽状况下基本相同，而对于差模电路，相比屏蔽状况下其插入损耗明显减小，而且随着频率的升高，插入损耗减小量也在增加。

可见，滤波器输入/输出是否屏蔽隔离对于高频段的插入损耗影响更大。

3、滤波器插入损耗曲线与理想低通滤波器插损曲线有什么异同？并进行分析。

答：通过实验测量结果可以发现，滤波器插入损耗曲线与理想低通滤波器插损曲线的相同点是：对低频信号的插入损耗较小，对于高频信号的插入损耗较大。

不同点是：理想低通滤波器插损曲线存在突变，即到达某一频率值时，插入损耗突然增大。

而滤波器插入损耗曲线不存在突变，并且在频率值增大到一定程度时，曲线有下降趋势。

七、实验感想体会
由于第一次接触实验仪器，对于相关操作比较陌生，好在有老师的耐心指导，加上小组成员之间的讨论，总算是得到了预期的实验结果，顺利完成了实验。

总之，实验前一定要熟悉实验原理、对实验结果有所预期，只有这样才能在实验中对测量结果的合理性与准确性作出初步判断，可以及时发现实验中可能存在的问题，提高实验结果的可靠性。