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連續(xù)騷擾檢測

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發(fā)布時間：2025-07-25 00:30:37 更新時間：2025-07-24 00:30:38

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

連續(xù)騷擾檢測：保障電子設(shè)備電磁兼容性的關(guān)鍵評估

連續(xù)騷擾（Continuous Disturbance），也稱為連續(xù)傳導(dǎo)騷擾或連續(xù)干擾電壓/電流，是指電氣、電子設(shè)備或系統(tǒng)在正常運(yùn)行過程中，通過其電源端口、信號/電信端口或外殼向公共電網(wǎng)或連接的其他設(shè)備持續(xù)發(fā)射的、不希望有的電磁噪聲能量。這類騷擾通常由設(shè)備內(nèi)部的開關(guān)電源、時鐘電路、電機(jī)、數(shù)字處理器等產(chǎn)生，其頻譜范圍寬且具有持續(xù)性。如果騷擾水平超過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)限值，會嚴(yán)重干擾鄰近或共用電網(wǎng)的敏感電子設(shè)備的正常工作，導(dǎo)致功能異常、性能下降甚至損壞，例如影響收音機(jī)、電視機(jī)接收效果、引起醫(yī)療設(shè)備誤動作或?qū)е峦ㄐ胖袛唷Ｒ虼?，連續(xù)騷擾檢測是電磁兼容性（EMC）強(qiáng)制性認(rèn)證（如CE、FCC、CCC等）中最核心、最基礎(chǔ)的測試項目之一，是確保產(chǎn)品上市合規(guī)、維護(hù)電磁環(huán)境秩序的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

檢測項目

連續(xù)騷擾檢測主要聚焦于兩個核心端口：

電源端口傳導(dǎo)騷擾（Conducted Emission on Mains Port）：測量被測設(shè)備（EUT）通過其交流或直流電源線傳導(dǎo)到公共供電網(wǎng)絡(luò)中的騷擾電壓或騷擾電流。這是最常見的檢測項目。
電信端口/信號端口傳導(dǎo)騷擾（Conducted Emission on Telecommunication/Signal Port）：測量EUT通過其連接的電話線、網(wǎng)線、數(shù)據(jù)線、控制線等信號電纜傳導(dǎo)到與之相連的電信網(wǎng)絡(luò)或其他設(shè)備的騷擾電壓。雖然標(biāo)準(zhǔn)限值通常比電源端口寬松，但同樣重要，尤其對于通信和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
(部分標(biāo)準(zhǔn)包含) 輻射騷擾場強(qiáng)評估（通常關(guān)聯(lián)性評估）：雖然連續(xù)騷擾主要指傳導(dǎo)騷擾，但設(shè)備產(chǎn)生的騷擾也可能以輻射形式耦合到電網(wǎng)或信號線中，在傳導(dǎo)騷擾測試的評估中，有時需要結(jié)合輻射騷擾的測試結(jié)果進(jìn)行綜合分析。但嚴(yán)格來說，輻射騷擾是另一個獨(dú)立測試項目。

檢測儀器

進(jìn)行連續(xù)騷擾檢測需要一系列專業(yè)的EMC測試設(shè)備：

EMC測試接收機(jī)（EMI Receiver）：這是核心測量設(shè)備。它不同于普通頻譜儀，具備符合CISPR 16-1-1等標(biāo)準(zhǔn)要求的檢波器（峰值Peak、準(zhǔn)峰值QP、平均值A(chǔ)verage）、測量帶寬（如9kHz, 150kHz）、過載系數(shù)等特性，能準(zhǔn)確測量騷擾信號的幅度。必須定期校準(zhǔn)。
人工電源網(wǎng)絡(luò)（Line Impedance Stabilization Network - LISN）：用于電源端口測試。它的核心作用是在測試頻率范圍內(nèi)為EUT提供一個標(biāo)準(zhǔn)化的穩(wěn)定阻抗（通常50Ω//50μH + 5Ω），同時隔離來自電網(wǎng)的背景噪聲，并將騷擾電壓耦合到接收機(jī)進(jìn)行測量。
阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)（Impedance Stabilization Network - ISN）或電流探頭（Current Probe）/電壓探頭（Voltage Probe）：用于電信端口/信號端口的傳導(dǎo)騷擾測量。ISN為信號線提供標(biāo)準(zhǔn)阻抗并將騷擾耦合到接收機(jī)；電流探頭則套在電纜上測量騷擾電流；電壓探頭需配合接地參考板測量騷擾電壓。
測試軟件：控制接收機(jī)自動掃描、設(shè)置檢波器、記錄數(shù)據(jù)、與限值線比較、生成報告。
半電波暗室（Semi-Anechoic Chamber）或屏蔽室（Shielded Room）：提供受控的電磁環(huán)境，屏蔽外界干擾，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。電源端口的傳導(dǎo)騷擾通常在屏蔽室內(nèi)進(jìn)行。
接地參考平面（Ground Reference Plane）：作為測量的參考地。
輔助設(shè)備：被測設(shè)備正常工作所需的負(fù)載、信號源等。

檢測方法

典型的連續(xù)騷擾（傳導(dǎo)）檢測流程如下：

測試環(huán)境搭建：在屏蔽室內(nèi)，EUT放置在絕緣支撐物上，距離接地參考平面80cm（桌面設(shè)備）或10cm（落地設(shè)備）。LISN（用于電源端口）或ISN/探頭（用于信號端口）按要求放置并連接到EUT相應(yīng)端口。LISN/ISN的測量端口通過同軸電纜連接到接收機(jī)輸入端。所有設(shè)備、電纜和參考平面應(yīng)良好接地。
EUT配置與工作狀態(tài)：EUT應(yīng)配置代表其典型應(yīng)用和產(chǎn)生最大騷擾的工作狀態(tài)?？赡苄枰獪y試多個典型工作模式（如待機(jī)、滿負(fù)荷運(yùn)行、模式切換等）。
接收機(jī)設(shè)置：根據(jù)適用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置接收機(jī)參數(shù)：
- 頻率范圍：通常150kHz - 30MHz (傳導(dǎo)騷擾主要頻段)。
- 檢波器：先使用峰值檢波器進(jìn)行快速掃描定位騷擾點(diǎn)，然后在騷擾點(diǎn)處使用準(zhǔn)峰值（QP）和平均值（AV）檢波器進(jìn)行最終評定（因QP更能反映騷擾對聽覺類業(yè)務(wù)的影響）。
- 測量帶寬：200Hz（僅用于9kHz-150kHz頻段，較少用），9kHz（用于150kHz-30MHz頻段）。
- 步進(jìn)/掃描時間：符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
測量執(zhí)行：
- 電源端口：分別測量相線（L）和中線（N）對參考地的騷擾電壓。使用LISN。
- 信號端口：根據(jù)端口類型和標(biāo)準(zhǔn)要求，使用ISN測量不對稱電壓（V_as）、使用電流探頭測量騷擾電流（I_sc）、或使用電壓探頭測量騷擾電壓。
掃描與數(shù)據(jù)記錄：接收機(jī)在設(shè)定的頻率范圍內(nèi)自動掃描，記錄下測量軌跡（騷擾幅度隨頻率變化的曲線）。
結(jié)果評估：將測量的騷擾電平曲線（通常是QP和AV檢波結(jié)果）與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值線進(jìn)行比較。所有測量點(diǎn)（特別是最高點(diǎn)）的騷擾電平必須低于相應(yīng)的限值線。

檢測標(biāo)準(zhǔn)

連續(xù)騷擾檢測遵循嚴(yán)格的國際、國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。主要標(biāo)準(zhǔn)包括：

基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)：
- CISPR 16-1-1: 規(guī)定了測量設(shè)備（接收機(jī)、LISN等）的規(guī)格和要求。
- CISPR 16-1-2：規(guī)定了測量傳導(dǎo)騷擾的耦合裝置（LISN, ISN, 探頭）的要求。
- CISPR 16-2-1：規(guī)定了傳導(dǎo)騷擾的測量方法。
產(chǎn)品類/通用標(biāo)準(zhǔn)：
- CISPR 32 (EN 55032, GB/T 9254.1)：目前最廣泛應(yīng)用的通用標(biāo)準(zhǔn)，適用于多媒體設(shè)備和信息技術(shù)設(shè)備（ITE）的電磁騷擾（包含傳導(dǎo)騷擾）。它取代了之前的CISPR 13（音視頻設(shè)備）和CISPR 22（ITE設(shè)備）。
- CISPR 11 (EN 55011, GB 4824)：適用于工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療（ISM）射頻設(shè)備。
- CISPR 14-1 (EN 55014-1, GB 4343.1)：適用于家用電器、電動工具和類似器具。
- CISPR 15 (EN 55015, GB 17743)：適用于電氣照明和類似設(shè)備。
- FCC Part 15 Subpart B (CFR 47)：美國聯(lián)邦通信委員會針對無意輻射體（包括數(shù)字設(shè)備）的傳導(dǎo)發(fā)射限值要求。

核心限值要求： 標(biāo)準(zhǔn)中通常會規(guī)定兩套限值：

A類限值： 適用于在工業(yè)環(huán)境（非住宅區(qū)和非商業(yè)區(qū)）中使用的設(shè)備。限值相對寬松。
B類限值： 適用于在住宅環(huán)境（包括住宅區(qū)和小型商業(yè)區(qū)）中使用的設(shè)備。由于住宅環(huán)境對電磁干擾更敏感，B類限值比A類嚴(yán)格得多。大多數(shù)消費(fèi)電子產(chǎn)品必須滿足B類限值。

限值通常以頻率為橫坐標(biāo)，以最大允許騷擾電平（dBμV）為縱坐標(biāo)給出曲線或表格。

通過嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的方法，利用專業(yè)的檢測儀器進(jìn)行連續(xù)騷擾測試，能夠有效評估電子電氣產(chǎn)品對公共電網(wǎng)和互聯(lián)設(shè)備的電磁干擾程度