電磁兼容實驗室都需要配置哪些儀器

CNAS認可咨詢 2018-11-22

產品必須符合EMC(電磁兼容)要求，歐洲規定：銷售違反電磁兼容法令(89/336/EEC)的產品將面臨高額罰款，因此，商家越來越重視產品的電磁兼容性問題，為了降低成本，要根據公司需求和規模的不同，組建一個EMC實驗室，本文介紹建設公司內部EMC測試設備的優點、缺點和方法。

組建一個電磁兼容實驗室的小需求取決于公司的需要和財務狀況。通常，公司將力求節省經費(在設備和人力資源兩方面)，并盡量降低風險。但有一點必須明白，世界上不會有“低成本、低風險和低EMC技術”這樣的好事。工程師必須掌握高度的技巧，才可能設計出具有相當性能的低成本設備。精度越低的產品，其風險也會越高。

在組建一個公司內部EMC實驗室時，無論其規模大小如何，都必須遵從一些起碼的指導原則。首先，建成EMC實驗室的房間或地方必須潔凈，沒有無關物品，完全專用于EMC測量。只要條件許可， 需要一個由金屬制成并可靠連接大地的地參考平面;如果條件不允許(如房間不在 層)，至少應該接保護地系統。實驗室內的所有金屬物體必須可靠接地或予以。電源系統必須“凈化”(在電源進入EMC實驗室之前的某處正確接入線濾波器)。

EMC測試設備的配置

1)傳導發射測試---需要一臺頻譜分析儀(或EMI接收器)、電纜和LISN(線阻抗穩定網絡，手工制作或外購)，如果可能的話，還應該有一個屏蔽房間(起碼有一個屏蔽帳篷)和一張距地面80cm的絕緣桌。

2)輻射發射測試---需要同樣的頻譜分析儀或EMI接收器、一副天線、電纜和OATS(開放區域測試場地或(半)電波暗室);為測量干擾功率而制作或外購的吸收鉗。

3)諧波測試(與閃爍測試)---如果要進行完全兼容測試，則需要專用設備(專用諧波分析儀);但如果僅為評估的話，一臺便攜式諧波分析儀甚至一臺能進行FFT評估的示波器就足夠了。

4)ESD(靜電釋放)抗擾度測試---只有ESD槍才能可靠評估該項測試的結果。

5)輻射電磁場抗擾度測試---需要與輻射發射測試類似的設備，此外還需要號發生器、放大器、衰減器、場強儀，可能還需要一臺計算機。

6)傳導騷擾抗擾度測試---需要的設備與1)和5)類似，另外再加上CND(異種耦合解耦網絡)，但不需要天線。

7)電快速瞬變(EFT/Burst)抗擾度測試。

8)浪涌抗擾度測試。

9)電源頻率磁場抗擾度測試。

10)電壓驟降、短時中斷與電壓變化抗擾度測試。

從7)到10)的 四項測試需要專用設備，這些設備可從多個廠商買到。

值得注意的是，測量設備的制造商和經銷商通常提供執行不同測試的包裝和(或)全套裝置，以及有關如何按照 標準執行這些測試的指導甚至培訓。請向近的當地銷售代表查詢設備的性能和功用。大部分情況下，設備都有根據標準需求預設的測試程序，請首先閱讀說明手冊。

內部預兼容測試

預兼容測試并無定義，但起碼我們有理由假定測試必須在盡可能接近標準要求的條件下進行。

1)傳導發射的測試

多年來，電子產品制造商遇到的困難的問題可能就是在傳導發射方面，因此本文首先就此進行討論。

這個裝置是根據CISPR22(EN55022)組建的，而且使用的設備必須符合CISPR16-1的要求。該裝置主要包括：EUT(被測設備)，如果它是臺式的，必須安放在一個距地面80cm高的絕緣桌上;輔助設備(外設)，按正常使用方式連接，未使用的輸入和輸出必須正確端接，多余的電纜必須截短，或繞成直徑30~40cm的一卷。

2）頻譜分析儀(或EMI接收器)

在0.15~30MHz的頻率范圍內必須具有9kHz的分辨率帶寬(RBW)。測量過程在CISPR16-1和產品規范標準中有詳細描述，如果正確執行，其結果與第三方實驗室的測試將

3)諧波和閃爍測試

諧波和閃爍測試沒有環境方面的要求。只需將EUT連接到諧波分析儀的電源入口，并根據廠商的說明和標準的要求執行測試即可。同樣，測試設備將包含一些已有的設置，但工程師必須確保這些測試設置符合自己產品的標準要求。如果評估時使用其他方法(如便攜式電源諧波分析儀)，請仔細閱讀標準要求，然后再評估測量結果。

4)ESD抗擾度測試

ESD抗擾度測試對于大型設備可能并不是很重要。但在今天這個各種產品普遍小型化的時代，ESD測試已成為大部分設備的“關鍵”EMC測試之一，例如對便攜式計算器、MP3和MD播放器、USB存儲棒、音頻設備等等。

EUT仍然安放在一張絕緣桌上，位于HCP(水平耦合平面，由一種金屬傳導材料制成)上，并通過一個絕緣抗靜電襯墊與其隔離。VCP(垂直耦合平面)和HCP分別連接到地參考平面，每個連接端各使用一只470kΩ的電阻。對于EUT的每個側面和VCP、HCP，以及EUT上每個用手能觸摸到的金屬表面，分別使用鋒利 進行接觸放電(直接放電)，通常每個極性5次。對于機箱的所有塑料部分，則利用圓形 進行空氣放電(間接放電)。

5)輻射電磁場抗擾度的測試

輻射電磁場抗擾度的測試裝置與輻射發射測試非常類似，但是在這項測試中，號發生器和功率放大器將饋送給天線，以便在EUT附近產生“均勻電磁場”(±6dB)(在頻率范圍80~1000VSPACE=12HSPACE=12ALT="磁場探針、電場探針和一根管腳探針的實例。">MHz、AM、1kHz、80%調制深度下為3V/m或10V/m)。需要注意的是，不同產品的頻率范圍也不相同。

6)傳導騷擾抗擾度測試

傳導騷擾抗擾度測試的目的是在EUT端口輸入建立3V電平(有效值，150kHz~230MHz、AM、1kHz、80%調制深度)。號發生器和功率放大器必須提供足夠的功率，以便CDN能將號耦合到被測線。由于測試項目3)、7)、8)、9)、10)使用的是高度專業化的設備，如果實驗室中有這些設備，工程師無需太多操作，只要正確連接EUT就可以了，重要的任務是監控EUT的工作方式。

如何進行近場測試

本文前面的介紹部分講過，近場測試非常適合產品開發階段。在這個階段，標準測試方法或許能給出的結果，但卻無法顯示問題的來源所在。在挑選元件時，有些控制器芯片的輻射要比其他芯片低40dB，或具有更高的抗擾度。即使在產品開發完成，執行兼容測試未通過之后，標準測試方法也幾乎無法給出有關問題來源的任何息。在印制板一級，工程師們使用近場測試探針進行測量，也可能使用缺陷檢測器等。

然而另一方面也必須了解，近場測試探針(幾乎)不能給出有關設備傳導或輻射水平的任何息，其誤差為20～40dB。但近場測試探針可以保證一點：每次使用時，其測量結果總要好于前述的各種測量。為了通過近場測試探針大致了解產品是否能通過EMC測試，需要在已經確知結果的樣品上進行多次嘗試。

一些磁場探針、電場探針和一根管腳探針的例子。它們的優點是容易制作，外購也相當便宜。它們都使用50Ω的電纜，并連接到一臺(廉價的)頻譜分析儀。

近場探針用來拾取電磁場的全部兩個分量。雖然市場上有一些非常靈敏的電磁場場強儀，但電磁場的近場場強并不太容易測量。它們無法給出輻射噪聲頻率成分的任何息，但可以方便地指出“問題分量”。近場探針在連接到頻譜分析儀時，還可給出頻率成分息。

磁場探針提供一個與磁射頻(RF)場強成比例的輸出電壓。利用這個探針很容易找到電路的射頻源。不過，磁場的場強隨距離迅速變化(成三次方關系)。另外，探針的方向至關重要，因為磁場方向一定是垂直于磁環路的。前面已經指出，探針將不會給出太多的量化息，但對于某個元件(IC、開關三極管等)，隨著探針距離元件越來越近，探針的電壓輸出也將增大。

即使周圍有許多元件，通過研究原理圖，設計者也可以很容易地辨認出噪聲源。如果工程師決定更換元件，他將很容易測量出更換后的結果，這使得在開始時就選擇可靠的元件成為可能。VSPACE=12HSPACE=12ALT="圖4(a)和(b)：磁場探針、電場探針和一根管腳探針的實例。

管腳探針允許直接在IC管腳或PCB的細導線上鑒別噪聲電壓。還能方便地判斷濾波器的效果，盡管只是一種定性的判斷。管腳探針可以在濾波器的前、后分別進行接觸測量，并觀察其效果情況。但工程師必須正確估計接觸電容，并選擇電容較小的探針(不大于10pF)。

電場探針可拾取共模電壓和需要的號。共模電壓是輻射電壓的一個重要來源。此外，磁場探針無法拾取電場。可以證明，使用全部三種探針是有益和省時的。

本文介紹了擁有公司內部EMC測試設備的優點和缺點。總體而言，除了設備成本、占用空間，以及可能的人員培訓這些投入之外，擁有EMC能力并沒有什么不利。無論如何，EMC技術在產品開發中必不可少，公司必須以某種方式進行這方面的投資(如依靠第三方咨詢公司的服務)，忽視它的代價將是高昂的

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環評資質取消意味著環評管理放松？環境部回應

經第十三屆全國人大常委會第七次會議修改通過的《環境影響評價法》已于2018年12月29日公布施行，取消了建設項目環境影響評價資質行政許可事項，主要對第十九條、第、第二十八條和第三十二條進行了修改。近日，生態環境部環評司負責人就取消環評機構資質許可的背景、強化環境影響報告書（表）編制監督管理的法律規定及后續工作等，回答了記者的提問。

問：修改《環境影響評價法》取消環評機構資質管理的背景是什么？
答：黨中央、國務院高度重視轉變政府職能，把“放管服”改革作為深化改革的重要內容，持續加以推進。生態環境領域是“放管服”改革的一個重要方面，2017年9月，國務院常務會建議取消“環評機構資質認定”行政許可事項，并依照法定程序提請全國人大常務委員會修法。 2018年12月29日，第十三屆全國人大常委會第七次會議作出《環境影響評價法》修改決定，并于當日公布施行。

已實行多年的建設項目環評資質管理對保障環評文件編制質量、有效環境污染和生態破壞、強化環評制度效力發揮了重要作用，并形成了一支業務能力較強的專業技術隊伍，培育了具備一定自我調節能力的環評市場。在深化“放管服”改革的新形勢下，隨著環評技術校核等事中事后監管的力度越來越大，放開事前準入的條件逐步成熟，此次修法標志著環評資質管理的改革瓜熟蒂落。修改后的《環境影響評價法》不再強制要求由具有資質的環評機構編制建設項目環境影響報告書（表），規定建設單位既可以可委托技術單位為其編制環境影響報告書（表），如果自身就具備相應技術能力也可以自行編制，有利于進一步激發市場活力，通過更加充分的市場競爭環評技術服務水平和服務意識，也有利于進一步減輕企業負擔，推進實體經濟發展。

問：我們注意到，《環境影響評價法》修改中將環評文件的責任主體由環評機構改為建設單位，怎樣看待這一調整？

答：修改后《環境影響評價法》一個突出特點就是明確了建設單位對其建設項目環境影響報告書（表）承擔主體責任。長期以來，環評機構作為環評文件的責任主體，間接造成建設單位只重視環評審批，不關心環評內容和落實，項目建設過程中擅自變更、“批建不符”、不落實“三同時”等違規問題屢有發生。為督促建設單位自覺履行環保責任，按照誰獲益誰擔責的原則，修訂后的法律明確規定，建設單位對其建設項目環境影響報告書（表）的內容和結論負責，技術單位承擔相應責任。這將促使建設單位切實把環評文件的編制、相應生態環保對策措施的制定和落實放在心上，從被動“要我做”轉變為主動的“我要做”，真正做到對自己負責，也有利于建設單位從環評編制質量方面擇優選擇技術單位，逐步淘汰那些不負責任、粗制濫造的技術單位，凈化和規范環評從業市場。

問：環評資質取消后，是不是意味著環評管理放松了，修改后《環境影響評價法》在監管方面有哪些新的規定？

答：取消環境影響報告書（表）編制單位的前置準入審批，并不意味著不管，相反，《環境影響評價法》對監督管理、責任追究作出了更加嚴格的規定，賦予了各級生態環境部門更強有力的監管武器，將對相關違法行為形成有效震懾。

一是大幅強化法律責任，實施單位和人員的“雙罰制”。環評文件如果存在嚴重質量問題，對建設單位將處五十萬至二百萬元罰款，對其相關責任人員處五萬至二十萬元罰款；對技術單位罰款額度由1至3倍提高到3至5倍，并沒收違法所得，情節嚴重的禁止從業；對編制人員實施五年內禁止從業等處罰，構成犯罪的還將依法追究刑事責任，并終身禁止從業。

二是提高了有關考核和處罰的可操作性，從基礎資料明顯不實，內容存在重大缺陷、遺漏或者虛假，環境影響評價結論不正確或者不合理等三個方面，細化了環境影響報告書（表）存在“嚴重質量問題”的具體情形，標準更明確，有利于各級生態環境部門加強監管。

三是加強環評文件質量考核，明確要求市級以上生態環境主管部門均應當對建設項目環境影響報告書（表）編制單位進行監督管理和質量考核。
四是實施用管理，負責審批建設項目環境影響報告書（表）的生態環境主管部門需依法將編制單位、編制主持人和主要編制人員的相關違法息記入社會誠檔案，并納入全國用息共享平臺和 企業用息公示系統向社會公布，這樣將產生聯合懲戒的強大威懾力。

問：下一步，在規范環境影響報告書（表）編制和監管方面，生態環境部將重點開展哪些工作？

答：為確保環評資質取消后，環評文件質量不下降、環評環境污染和生態破壞的作用不削弱，我部將加快制定有關管理文件，并進一步強化事中事后監管。

一是新近印發了《關于取消建設項目環境影響評價資質行政許可事項后續相關工作要求的公告（暫行）》，對過渡期的相關要求作出暫行規定。主要是明確停止執行原有的資質管理辦法，依法不再受理資質申請和資質審查相關事項；提出環境影響報告書（表）編制單位和人員在技術能力方面的要求，對“脫鉤改制”單位明確不走“回頭路”，暫由環境影響評價工程師作為編制主持人和主要編制人員；明確原有行政處理決定的執行原則和管理部門監管職責，并對環評文件編制過程進行了規范。

二是按照法律規定，加快制定建設項目環境影響報告書（表）編制監督管理辦法、能力建設指南、編制單位和編制人員用息公開管理規定等配套文件，構建以質量為核心、以用為主線、以公開為手段、以監管為保障的管理體系，進一步規范環境影響報告書（表）編制行為，保障編制質量，維護環評技術服務市場秩序。

三是進一步加大環評文件技術復核力度，在日常考核基礎上，輔以大數據、智能化手段，定期對全國審批的報告書（表）開展復核，強化重點單位和重點行業靶向監管，對發現的違規單位和人員實施嚴管重罰。抓緊建設全國統一的環境影響評價用平臺，落實用管理要求，營造守者受益、失者難行的良性市場秩序。