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關于EMI探頭的DIY與使用的指南介紹

立錡科技 ? 來源:djl ? 2019-10-10 10:19 ? 次閱讀

要在普通實驗室里進行 EMI 測量,最簡單的方法是近場測試,探測距離需要小于 0.16λ,這里的輻射還是純粹的磁場,因而可以用磁電轉換的方法來拾取信號,送入示波器以后就可以進行波形分析和頻譜分析了。實現磁電轉換的探頭就是一個環形天線,它的制作方法如下圖所示,所需線材是 50? 的同軸電纜,連接器則是與普通示波器相容的 BNC 插頭。

關于EMI探頭的DIY與使用的指南介紹

使用的時候,需要讓天線線圈與電路板上的電流環平行,讓電流環中的電流生成的磁場穿過該線圈。由于距離越遠,磁場的發散程度便越高,所以要想獲得比較強的信號,最好是靠近板子一點,如下圖所示:

由于只能拾取變化的電流所形成的變化的磁場信號,由此天線拾取的 Buck 轉換器的輻射信號如下圖中的藍色波形所示,下面的紅色波形是經過 FFT 轉換以后獲得的信號功率譜。

關于EMI探頭的DIY與使用的指南介紹

如果在時域去查看 Buck 轉換器開關節點的電壓波形,它還是我們常見的樣子:

關于EMI探頭的DIY與使用的指南介紹

保持線圈相對于 PCB 的高度和位置不變,測量經過改變以后的輻射狀況并與此前的測量數據進行比較,你便知道自己的改善措施是否是有效的。

電源線上的高頻信號造成的輻射常常對設備的 EMI 水平帶來很大的影響,這時候可以用下圖所示的高頻變壓器進行測量:

關于EMI探頭的DIY與使用的指南介紹

其制作方法如下圖所示:

需要的材料除了 50? 的同軸電纜以外,還有高頻磁芯。此探頭的原理與上訴環形天線相同,增加了的磁芯可將流過導線的電流生成的磁場盡量引入變壓器的次級,因而可有較高的增益。

測量電源線上的差模電流和共模電流原理相同,方法卻不一樣,如下圖所示:

上述內容全部出現在立锜電子報第 13 期當中,我在這里的價值只是把原文內容揉在一起做了改寫,目的是希望更簡單明確一點。該期電子報中還有另外一種傳感器的制作方法,有需要的讀者可以自己去探索,考慮到讀者問我傳感器制作方法的時候主要涉及的都是那種傳感器,所以還是有可能會專門來談一次的。

立锜為大家提供的服務幾乎都是關于電源管理的,這東西既簡單又復雜,涉及的都是最基礎的物理學,所以不依靠高深的理論即可從事相關領域的工作,我們的內容服務也沉浸在這些看起來很普通的文字和圖片中,希望真的能夠幫到每一位有緣讀者。希望訂閱立锜電子報的可以在微信菜單中的“深入交流”欄目里選擇“訂閱電子報”或“有獎加入立锜會員”進行訂閱,前者可直達目的地,后者可帶來更多的利益如免費樣品服務、產品更新提醒等。

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