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详解EMI 峰值、准峰值、平均值之间的区别与联系

发布时间:2024-04-28 发布时间:
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为了减少在合规性测试之前往返测试实验室的行程次数,可以先自己测量产品的EMI辐射。这不仅会提高一次性通过辐射合规测试的机率,还可以尽早发现潜在问题,而不必等到最后一分钟才发现必须对产品进行重新设计,且可以使用频谱分析仪或EMI接收机进行多项测量。提到EMI测试,就不得不说说峰值,准峰值,平均值三者之间的区别与联系了!

首先,先讲讲峰值、准峰值、平均值的含义:三者之间的区别主要集中与检波器的充放电时间差别。

1.平均值检波:其最大特点是检波器的充放电时间常数相同,特别适用于对连续波的测量。

2.峰值检波:它的充电时间常数很小,即使是很窄的脉冲也能很快充电到稳定值,峰值检波的特点首先在军用设备的骚扰发射试验中被优先采用,因为好多军用装备只要单次脉冲的激励就可以造成爆炸或数字设备的误动作,而无需像音响设备那样讲究时间的积累。

3.准峰值检波:这种检波器的冲放点时间常数介于平均值于峰值之间,在测量周期内的检波器输出既与脉冲幅度有关,又与脉冲重复频率有关,其输出与干扰对听觉造成的效果相一致。

实际的emc测试中,三个值都采用,但是使用在不同的测试项目中,如:辐射发射RE一般要求峰值和准峰值,传导干扰一般要求平均值,准峰值等等。

最近一个重要客户的机器测试分别要求测试QP,AV和PK(测试项是EN55022的传导辐射CE),突然问起来这几个值之间的数值关系,在想PK QP AV的区别在于检波器的RC参数,公式是对标准的理想正弦信号而言。在电磁兼容测试工程实践中,时变的的信号目前是没有公式去算的,不过后来在想既然提到了这个问题,也该要让自己的答案再深入一些:

EMI Receiver可以进行准峰值测量、峰值测量和平均值测量。当输入信号是正弦波时,无论用何种方式测量,得到的读数都是相同的,等于该正弦波的有效值,精度应优于±2dB。但是如果输入的是周期脉冲信号,则三种测量方法得到的读数是不一样的,其结果如表所示。

峰值、准峰值和平均值测量的结果比较


表中:

E——正弦波的有效值;

δ——脉冲强度,等于脉冲幅度×脉冲宽度sec,单位:mVs

Bimp——脉冲宽度;Bimp="1".05B6(B6表示6Db 带宽的脉冲带宽,在15k-30MHZ,8khz<B6<10khz)

PP(α)——准峰值检波效率,与检波器的充、放电时间常数、脉冲重复频率和带宽有关,P(α)≤1。

fPR——脉冲重复频率;

由表可知,峰值测量结果≥准峰值测量结果。下表中中列出了输入标准脉冲,在标准宽带情况下峰值与准峰值表头指示之比值。峰值测量时的绝对脉冲特性:

下表列出了具有相同带宽的准峰值QP和平均值AV表头指示之比值,在相同带宽条件下准峰值和平均值表头读数之比值:

由表可知,准峰值≥平均值。对于规则的周期性脉冲可以根据表7来进行峰值、准峰值、平均值之间的转换。但是一般骚扰都是随机的,很难进行彼此间的换算,因此有些标准同时规定了发射测量的准峰值限值和平均值限值。

总上所述:PK≥QP≥AV。


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