本文介绍了电磁干扰 (EMI) 的基本原理，并描述了三种简单的预合规性测试，任何工程师都可以在实验室中实施这些测试来评估设计的电磁性能。1
. EMI 基础知识
EMI 指的是设备产生的任何可能干扰其他设备运行的有害信号。它主要分为以下几类：
1.1 辐射发射
这些是发射到空间中的电磁信号，无需物理导体即可传播。它们会影响附近的系统，并可能导致通信或传感器故障。1.2
传导发射
这些是沿着电源线或接口线（交流或直流）传播的有害信号。根据最常见的标准（CISPR/FCC），它们表现为 150 kHz 至 30 MHz 范围内的噪声。1.3
抗扰度或抗干扰能力
这评估设备对外部辐射噪声或传导噪声的抵抗能力。EMI
问题通常源于：
高速电流切换、
PCB 布线不良、
回流回路过大、
电源去耦不良以及
电缆或屏蔽层使用不当。
在正式认证之前识别这些问题是最佳实践。2.3
简易预合规性测试
以下三种实用且经济高效的测试方法，无需昂贵的实验室设备即可识别电磁干扰 (EMI) 问题。
测试 1：近场探头辐射发射扫描
描述
近场探头（H 环或 E 场）与频谱分析仪配合使用，可直接检测 PCB 上的电磁噪声源。
目标
识别电路板上的辐射热点。
定位有问题的走线、电感器或 DC-DC 转换器。
观察关键频段（30 MHz – 1 GHz）的发射峰值。
基本步骤
将探头连接到频谱分析仪（典型分辨率带宽：100 kHz – 120 kHz）。
将探头在 PCB 表面以 1–5 mm 的深度缓慢移动。
记录显著峰值及其位置。
比较：
布局修改前后
；不同负载配置；
不同工作模式
优点：
成本低（商用或定制印刷探头）。
定位问题源的精度很高。
测试 2：使用 LISN 和频谱分析仪进行传导发射测量。
说明：
通过在设备和电源之间放置 LISN（线路阻抗稳定网络）来评估传导发射。
目标
：检测注入到网络或外部电缆中的噪声。
根据 CISPR 标准模拟受控阻抗条件。
测量 150 kHz 至 30 MHz 范围内的峰值。
基本步骤
：将 DUT（被测设备）连接到 LISN。
使用隔离电源为 LISN 供电。
将 LISN 的测量端口连接到频谱分析仪。
记录噪声水平，并将其与预合规参考限值进行比较。
分析 EMI 滤波器、铁氧体和布局更改的影响。
优点：
结果接近实际测试结果。
可以评估 LC 滤波器和 EMI 滤波器的有效性。
测试 3：使用简易暗室或宽带天线进行辐射发射预合规性测试。
描述
：本测试使用宽带天线（对数周期天线或双锥天线）和频谱分析仪评估远距离辐射发射。
它不能替代消声室测试，但可以用于检测趋势。
目标：
验证设备是否超出典型辐射水平。
比较不同配置、距离和方向。
评估固件更改、工作模式或频率变化。
基本步骤：
将天线放置在距离被测设备 (DUT) 1-3 米处。
配置频谱分析仪：
范围：30 MHz – 1 GHz 或更高。
经典分辨率带宽 (RBW)：120 kHz。分别
在水平和垂直方向上进行测量。
将测量值与非官方参考曲线（放宽限值）进行比较。
优势：
对于认证前检测问题非常有用。
它允许观察系统中的谐波和结构噪声。
3. 常见问题的解释和纠正
低频（150 kHz – 10 MHz）高辐射
：开关转换器
；LC滤波器不足；
无铁氧体磁环的长电缆。
中频（30 MHz – 300 MHz）
辐射：长走线
充当天线；回流
参考平面存在间隙。GHz
频段高辐射：
高速数字信号；
屏蔽或连接器故障；
振荡器或锁相环
典型纠正措施：
改善电源去耦（使用小型、间距较小的陶瓷电容器）；
减少回流回路；
添加合适的铁氧体磁环和EMI滤波器；
确保接地平面牢固；
重新设计关键布线或控制转换速率。4
. 结论
执行EMI预符合性测试是降低认证过程中风险、成本和延误的最佳策略之一。使用相对简单的工具——近场探头、线路输入稳定网络（LISN）和宽带天线——即可及早识别辐射和传导辐射问题。
这些测试不能取代经认可的实验室，但它们可以用于设计验证、确定噪声源的位置，并使产品能够成功通过官方的EMC测试。