1.**1. **為什么電磁兼容要引入dB?
圖 151B中適用于地面的RE102限值
我們首先來(lái)看一張GJB151B中的RE102限值,縱坐標(biāo)都是以對(duì)數(shù)表示的場(chǎng)強(qiáng)限值,我們先來(lái)做一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算,看看這個(gè)圖縱坐標(biāo)的范圍??v坐標(biāo)從0dBuV/m到100dBuV/m之間,0dBuV/m =1uV/m,100dBuV/m =100000uV/m。我們可以看出坐標(biāo)的數(shù)值范圍很寬,從1uV/m到100000uV/m整整是100000倍。如果我們用線性坐標(biāo)來(lái)做這個(gè)圖的話,假如縱坐標(biāo)平均為10格子,那么每一個(gè)格子的數(shù)值則為10000uV/m,10000uV/m對(duì)應(yīng)是80dBuV/m,那么這樣基本上數(shù)值比較小的縱坐標(biāo)在圖上根本表示不出來(lái),80dBuV/m數(shù)值以下的在線性坐標(biāo)中全部在縱坐標(biāo)的第一個(gè)格子里面,這樣整個(gè)圖像很畸形,看起來(lái)很奇怪。
從上面我們可以看出,電磁兼容往往要處理的場(chǎng)強(qiáng)范圍是很寬的,往往從一個(gè)很小的值到很大的值,我們我們用線性坐標(biāo)來(lái)表示,那么較小的數(shù)值在圖上根本顯示不出來(lái)。而我們引入dB后對(duì)數(shù)值行按倍數(shù)來(lái)壓縮,這樣按照每10倍數(shù)值在縱坐標(biāo)上分到長(zhǎng)度是一樣的,這樣我們就可以在一個(gè)圖上很好的顯示從很小的值到很大的值的范圍。
1.**2. **要區(qū)別dB和dBuV?
做電磁兼容的大家都知道功率是以10倍來(lái)?yè)Q算,電壓是以20倍來(lái)?yè)Q算,這個(gè)都很清楚,計(jì)算方法大家可以查閱相關(guān)書籍。這里想強(qiáng)調(diào)的是要注意dB和dBuV的區(qū)別。
dB是一個(gè)無(wú)量綱的單位,其表表示的僅僅是一個(gè)倍數(shù)關(guān)系,而dBuV是一個(gè)絕對(duì)的數(shù)值,僅僅是參考1uV所做的對(duì)數(shù)換算。明白這一點(diǎn)很重要,比如1dBuV+2 dBuV這個(gè)里面就沒法直接相加,必須先將兩個(gè)數(shù)字換算成uV之后再相加。而1dBuV放大2dB就是等于3 dBuV,因?yàn)?dBuV被放大2dB之后就是3 dBuV,這里本身就是對(duì)數(shù)單位,滿足對(duì)數(shù)的倍數(shù)增大換算關(guān)系。
2.3. dB在電磁兼容整改中的誤區(qū)
當(dāng)設(shè)備的電磁騷擾不能滿足有關(guān)EMC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值時(shí),就要對(duì)設(shè)備產(chǎn)生超標(biāo)發(fā)射的原因進(jìn)行分析,然后進(jìn)行排除。在這個(gè)過(guò)程中,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)許多人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的努力,仍然沒有排除故障。造成這種情況的原因?qū)﹄姶偶嫒葜械膁B理解的不夠透徹,從而導(dǎo)致診斷工作陷入了 “死循環(huán)”。
這種情況再CE102和RE102的整改中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)。我們以一個(gè)RE102的整改過(guò)程來(lái)說(shuō)明。
電磁兼容性整改是一項(xiàng)常見的電磁兼容工作,當(dāng)設(shè)備作電磁兼容性試驗(yàn)時(shí),如果失敗。就需要進(jìn)行整改。我們用下圖的例子說(shuō)明dB 的一些“奇怪”現(xiàn)象。
電纜是導(dǎo)致輻射強(qiáng)擾發(fā)射的主要原因。圖中所示的設(shè)備有三條電纜,由于電纜沒有采取妥善的共模電流控制措施,產(chǎn)生了輻射發(fā)射。假設(shè)電纜產(chǎn)生的輻射占總輻射量的99.99%。機(jī)箱的泄漏占總輻射量的0.01%,假設(shè)每根電纜占輻射量的的33.33%。
從沒備上拔掉一根電纜后,輻射發(fā)射減少了33.33%,也就是輻射發(fā)射為原來(lái)的 66.67%,計(jì)算輻射降低的 dB 數(shù)如下:
20lg(66.67/100)= 3.5 dB
從設(shè)備上再拔掉一根電纜后,按照上面同樣的計(jì)算方法,得到輻射降低的dB數(shù)為:
20lg (33.34/66.67)= 6dB
當(dāng)從設(shè)備上拔掉最后一根電纜后,僅剩機(jī)箱產(chǎn)生的 0.01%輻射,得到輻射降低的dB 數(shù)為
20lg(0.01/33.34)=70 dB
通過(guò)以上計(jì)算我們發(fā)現(xiàn),盡管三根電纜對(duì)輻射騷擾發(fā)射的貢獻(xiàn)量相同,但是去掉第一根電纜時(shí),輻射僅降低了3.5dB,去掉第二根電纜后,輻射降低了 6dB,而當(dāng)最后一根電纜去掉后,輻射強(qiáng)度改善了約 70dB。這會(huì)使人們認(rèn)為,原來(lái)第一根、第二根電纜的輻射發(fā)射都不是主要的,面第三根電纜大是最大的輻射源。
如果認(rèn)為第三根電纜是最大的輻射源,只要解決第三根電纜的輻射問題,就能使輻射降低 70dB,那是一個(gè)誤解,當(dāng)保留第一根、第二根電纜,當(dāng)把第三根電纜去掉時(shí),就會(huì)發(fā)現(xiàn),僅改善了 3.5dB。
掌握dB 的這個(gè)特性,對(duì)于整改電磁兼容問題十分重要。當(dāng)來(lái)取了一項(xiàng)整改搭施后,如果效果不明顯,不可認(rèn)為這項(xiàng)措施沒有作用而去掉這項(xiàng)措施,再去采取另外一項(xiàng)措施。而是要保留這項(xiàng)措施,再采取另外一項(xiàng)措施。也不能因?yàn)槟稠?xiàng)措施效果很明顯,就認(rèn)為這項(xiàng)措施是重要的措施。
因此,正確的電磁兼容EMI診斷方法是,當(dāng)對(duì)一個(gè)可能的騷擾源采取了抑制措施后,即使沒有明顯的改善,也不要將這個(gè)措施去掉,繼續(xù)對(duì)可能的其他騷擾源采取措施,當(dāng)采取到某個(gè)措施時(shí),如果騷擾幅度降低很多,并能通過(guò)測(cè)試,并不一定說(shuō)明這個(gè)騷擾源是主要的,而僅說(shuō)明這個(gè)騷擾源相對(duì)于后幾個(gè)騷擾源是量級(jí)較大的一個(gè)。
通過(guò)上面的內(nèi)容我們可以看出,對(duì)dB的正確理解在電磁兼容整改中是非常重要的。
-
電磁兼容
+關(guān)注
關(guān)注
54文章
1846瀏覽量
97805 -
共模電流
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
38瀏覽量
8431 -
EMI設(shè)計(jì)
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
44瀏覽量
10463 -
電流控制器
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
49瀏覽量
11808
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論