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在测试过程中电磁干扰的引入和防止

在测试过程中电磁干扰的引入和防止
一、引言
在测试某款模块的纹波和噪声时,用示波器看模块输出电压波形,经常会由于噪声的干扰使波形失真。

经过一番调整和部线后噪声消失。

由此想总结一下在测试过程中噪声引入的途径以及防止这些噪声干扰的方法。

二、测试过程中噪声引入的途径
通过电磁兼容学理论我们知道电磁干扰的产生必须具备三个条件:电磁干扰源、耦和途径以及被干扰设备。

他们的组成如图1所示[1]。

图1、 电磁干扰的基本组成
在测试中被测试设备和测试仪器就是被干扰的设备。

同时从图1中我们可以看出电磁干扰的产生必须有干扰源。

电磁干扰源安其来源来分可分为自然干扰源和人为干扰源。

自然干扰源,是指由于大自然现象所造成的各种电磁噪声。

它们主要包括大气层噪声、雷电、太阳异常电磁辐射以及来自宇宙的电磁辐射噪声等。

人为干扰源来源于各种电器设备,涉及的范围十分广泛。

在我们的测试环境中这两个方面的干扰都存在。

在测试中引入干扰的途径有两个一、是由金属导线或集总元件(如电容、变压器等)引入的传导噪声;二、电磁能量通过空间以电磁场的形式传送,由机箱以及输入电缆接收的辐射噪声。

传导耦合产生的噪声是通过交流供电电流以及直流供电电流的公共电源阻抗是产生的干 扰 源 被干 扰 设备
耦 和 途 径
[2]。

传导耦合引入的噪声从我们日常的测试工作完全感觉到:一旦有一次电源接到同一段电网上,无论是我们测纹波噪声还是测环路从示波器上都可以看到有很大的噪声使波形失真,甚至使测试无法进行。

由机箱以及输入电缆接收的噪声主要是辐射对回路远场耦合。

根据电磁场理论,在一定的电场强度Eo 下干扰产生的电动势为U,则可得: )log(200βS E U = (1)
其中:Eo 为坐标原点的场强、S 为回路面积、β为电磁场的角度。

从(1)中可以看出干扰与回路的面积成正比[3]。

3.测试过程中噪声的防止
知道了测试过程中噪声引入的途径,我们就可以很方便地找到减少噪声引入的方法。

● 示波器,因其功能在于观察模块的电压、电流波形,所以它对噪声是最敏感的。


使用示波器时要用两个脚电源插头,这样就切断了从公共地线引入传导干扰的途径;
● 输入电源线和输出负载线以及测量仪器的测量线所围成的环路面积要尽可能地小,
以减少空间的电磁辐射产生的噪声。

要做到环路面积尽可能小,首先要是线尽可能短,其次可将正负两根线绞在一齐;
● 示波器的探头尽量接近被测信号输出点,以减少测试所围成的环路面积;
● 外接电容要尽量靠近输入、输出端口,一方面是减小回路面积,另一方面是减少电
容的ESR ,使滤波效果更好。

● 使外接器件以及测试探头与被测端口要稳定接触。

器件与端口不能虚焊、探头要
稳定地固定在被测点上,防止由于天线效应而引入噪声。

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