頻譜分析儀是射頻微波領(lǐng)域的萬(wàn)用表，在產(chǎn)品可靠性、數(shù)字電路和電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域它也有著重要的用途------無(wú)處不在的EMI測(cè)試。一般來(lái)說(shuō)，電子類產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中EMI測(cè)試的實(shí)施常分為EMI診斷，EMI預(yù)兼容測(cè)試和EMI兼容測(cè)試這幾個(gè)階段，各階段的目的和方法都是不同的。
圖 1 EMI測(cè)試階段
EMI的診斷測(cè)試和預(yù)兼容測(cè)試，很大程度上都是為認(rèn)證性的兼容測(cè)試存在的。首先，電磁兼容測(cè)試是產(chǎn)品質(zhì)量的內(nèi)在要求，每一個(gè)電子設(shè)備或系統(tǒng)都要在預(yù)定的電磁環(huán)境中能夠正常工作，同時(shí)也不能過(guò)于影響其他電子設(shè)備或系統(tǒng)，這需要有一套規(guī)范的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。其次，幾乎所有的電子類產(chǎn)品都不得不通過(guò)電磁兼容測(cè)試認(rèn)證，這是國(guó)家和組織的技術(shù)壁壘，產(chǎn)品要想進(jìn)入這些市場(chǎng)必須有強(qiáng)制性認(rèn)證，這方面世界各個(gè)地區(qū)都有各自的標(biāo)準(zhǔn)。
電磁兼容認(rèn)證的步驟苛刻龐雜，正式的產(chǎn)品認(rèn)證需要大量測(cè)試設(shè)備和測(cè)試過(guò)程，費(fèi)金耗時(shí)。因此，在產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)的各個(gè)階段中都應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)和解決各個(gè)級(jí)別的電磁兼容的問(wèn)題，提升產(chǎn)品的過(guò)程質(zhì)量，避免最后的產(chǎn)品認(rèn)證測(cè)試不通過(guò)，導(dǎo)致同樣費(fèi)金耗時(shí)的返工整改。（多說(shuō)一句，電磁設(shè)備對(duì)人的影響屬于電磁兼容的范疇嗎？概念上講并不是，而且電磁對(duì)人的生理影響尚未有科學(xué)依據(jù)，所以還沒有劃歸到電磁兼容領(lǐng)域。）
從圖 1中可以看到，在產(chǎn)品開發(fā)的各個(gè)階段，EMI測(cè)試的重點(diǎn)是不同的：
? EMI診斷和調(diào)試（Diagnosis）
EMI診斷和調(diào)試在單元和產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，主要是遵循一些電磁兼容的設(shè)計(jì)原則，對(duì)電源/時(shí)鐘/接口線纜/主要芯片等對(duì)象，通過(guò)合理的布局/接地/屏蔽/走線/濾波等技術(shù)完成略有重點(diǎn)的設(shè)計(jì)和調(diào)試，不是為了測(cè)量EMI的精確結(jié)果，而是為了找出EMI的根源，從而改善產(chǎn)品設(shè)計(jì)，既是為了后期產(chǎn)品集成后通過(guò)EMI兼容認(rèn)證，也是為了產(chǎn)品內(nèi)部相互穩(wěn)定的可靠性設(shè)計(jì)。
EMI診斷在實(shí)驗(yàn)室使用普通的測(cè)試儀器即完成，例如帶有FFT分析功能的中高端示波器，普通的頻譜分析儀，近場(chǎng)探頭，手藝好的工程師還可以自己制作性能良好的近場(chǎng)探頭，對(duì)于很多較強(qiáng)的EMI輻射，例如某些回路過(guò)大的開關(guān)電源，甚至只需要一根裸露的導(dǎo)線即可探測(cè)到空間中的騷擾信號(hào)。這種定性分析主要針對(duì)的是硬件設(shè)計(jì)人員，目的是要快捷簡(jiǎn)便，成本低廉，重復(fù)性好。
圖 2 使用頻譜分析儀和近場(chǎng)探頭進(jìn)行EMI診斷
? EMI預(yù)兼容測(cè)試（Pre Compliance）
EMI預(yù)兼容測(cè)試在產(chǎn)品原型和試產(chǎn)階段，一般要在產(chǎn)品級(jí)或系統(tǒng)級(jí)進(jìn)行預(yù)兼容（Pre Compliance）測(cè)試，預(yù)兼容并沒有一個(gè)明確的參考標(biāo)準(zhǔn)，就是盡量低成本地模擬兼容測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)EMI狀況進(jìn)行較正式的摸底，避免在正式的兼容測(cè)試中失敗。
預(yù)兼容測(cè)試會(huì)涉及到一些近似具有認(rèn)證級(jí)設(shè)備功能的測(cè)試設(shè)備，例如單獨(dú)的試驗(yàn)場(chǎng)所，具備EMI濾波器和準(zhǔn)峰值檢波功能的頻譜分析儀或入門級(jí)EMI接收機(jī)，人工電源網(wǎng)絡(luò)或電流鉗，隔離變壓器，低端的電磁屏蔽箱，帶電流注入功能的電源（EMS測(cè)試）等，并要基本了解該產(chǎn)品需要達(dá)到的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，有比較明確的測(cè)試目標(biāo)，以便為產(chǎn)品留足認(rèn)證通過(guò)的空間，目標(biāo)就是用現(xiàn)有的設(shè)備盡量模擬真實(shí)認(rèn)證環(huán)境。
