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有关电子产品EMC测试 CISPR 16 标准是什么
日期:2025-06-17 11:03
CISPR 16 是 EMC 测试的“基础规则”和“测量工具包”
简单来说,CISPR 16 并不是一个直接规定某个具体产品(比如手机、电脑)发射或抗扰度限值的标准。 相反,它是国际无线电干扰特别委员会制定的一套基础标准,定义了:
如何进行EMC测量(尤其是无线电骚扰测量)。
需要使用什么设备来进行这些测量。
如何校准和维护这些设备以保证测量的准确性和可重复性。
如何构建和验证符合要求的测试场地(如开阔场、电波暗室)。
如何评估和报告测量的不确定度。
可以把 CISPR 16 想象成 EMC 测试领域的“宪法”和“计量规范”:
它确保了不同实验室、不同国家、不同时间进行的 EMC 测试(尤其是根据 CISPR 制定的产品标准进行的测试,如 CISPR 32, CISPR 35, CISPR 11, CISPR 14-1 等)具有可比性、一致性和可信度。
它规定了测试的“游戏规则”,确保结果公平可靠。
CISPR 16 标准的主要组成部分:
CISPR 16 是一个庞大的标准系列,包含多个部分。以下是最核心和最常用的部分:
CISPR 16-1: 测量仪器规范
定义了接收机的检波器类型(峰值QP, 准峰值QP, 平均值AV, 均方根值RMS)及其特性(充电/放电时间常数等)。不同检波器对不同类型的干扰信号响应不同,这对评估骚扰对实际无线电业务的影响至关重要。
规定了接收机的带宽(如 9kHz, 120kHz, 1MHz 等)及其选择性(形状因子)。
定义了接收机的过载系数、脉冲响应等特性。
规定了如何校准接收机。
核心内容: 详细规定了用于测量无线电骚扰(传导骚扰和辐射骚扰)的测量接收机(EMI 接收机)和辅助设备(如脉冲限幅器、准峰值适配器、平均值适配器)的技术要求和性能特性。
关键点:
为什么重要? 这是确保测量设备本身准确可靠的基础。不符合 CISPR 16-1 要求的接收机测出的数据是无效的。
CISPR 16-2: 测量方法和骚扰的测量
定义了开阔试验场的要求(尺寸、接地平板、环境信号电平)。
定义了替代测试场地(主要是半电波暗室)的要求及其场地验证方法(如场地衰减测量 NSA, 场均匀性测试 FU)。
规定了天线类型、天线高度扫描、被测设备布置、转台旋转、电缆布置等测量程序。
涵盖了传导骚扰测量的部分要求(虽然主要细节在CISPR 16-1-2中)。
核心内容: 规定了在特定测试场地(主要是开阔试验场和电波暗室)进行辐射骚扰测量的详细方法。
关键点:
为什么重要? 确保辐射骚扰的测量是在受控的、可重复的环境下进行的,场地本身不会引入显著误差。
CISPR 16-4: 测量设备和设施的说明和操作 / 测量不确定度、统计学和限值建模
提供了评估 EMC 测量(发射和抗扰度)结果不确定度的指南和方法。
解释了不确定度来源(仪器误差、场地不完善、重复性、被测设备布置变化等)。
指导如何计算和报告合成标准不确定度和扩展不确定度。
讨论了不确定度在符合性判定(例如,测量结果 + 不确定度 是否超过限值)中的应用。
核心内容(尤其关注 16-4-2): 处理 EMC 测量中的不确定度评估。
关键点:
为什么重要? 没有测量是绝对精确的。了解测量结果的不确定度范围对于判断产品是否真正符合限值要求至关重要,也是实验室能力和结果可信度的体现。CNAS(中国合格评定国家认可委员会)等认可机构对此有严格要求。
CISPR 16-1-1: 测量仪器 / 测量仪器
通常与 CISPR 16-1 结合使用,包含测量接收机的具体规范细节。
CISPR 16-1-2: 测量仪器 / 传导骚扰测量的耦合装置
人工电源网络:插入被测设备和供电网络之间,提供规定的阻抗(如 50Ω/50μH),隔离电网干扰,并为测量接收机提供测量点。
阻抗稳定网络:用于电信端口。
电流探头:用于测量电缆上的骚扰电流。
核心内容: 规定了用于测量电源端口和电信端口传导骚扰的设备,主要是:
关键点: 定义了这些耦合装置的阻抗特性、隔离度、衰减等性能要求。
为什么重要? 确保传导骚扰被准确、一致地从被测设备端口耦合到测量接收机,不受外部电网影响。
CISPR 16 与产品类 EMC 标准的关系:
产品类标准 (如 CISPR 32 - 多媒体设备, CISPR 11 - 工科医设备, CISPR 14-1 - 家电): 这些标准规定了具体产品类别的发射限值和抗扰度要求。
CISPR 16 的角色: 产品类标准在描述如何进行符合其要求的测试时,会直接引用或要求符合 CISPR 16 的相关部分。例如:
CISPR 32 会说:“辐射骚扰测量应按照 CISPR 16-2-3 在电波暗室中进行,使用符合 CISPR 16-1-1 的接收机和符合 CISPR 16-1-4 的天线...”。
“传导骚扰测量应使用符合 CISPR 16-1-2 的人工电源网络...”。
总结 CISPR 16 在电子产品 EMC 测试中的意义:
测量准确性与一致性的基石: 定义了测量仪器、场地、方法的“金标准”,确保全球范围内的测试结果可靠可比。
实验室认可的核心依据: 获得 CNAS、A2LA、DAkkS 等认可机构认可的 EMC 实验室,其能力范围必然包含对 CISPR 16 相关部分的严格执行和符合性证明。审核员会检查实验室的设备校准证书(是否符合16-1)、场地验证报告(是否符合16-2)、不确定度评估报告(是否符合16-4)等。
解决争议的基础: 当对测试结果有疑问或争议时,是否符合 CISPR 16 的要求是首要的核查点。
产品合规性的前提: 即使产品本身设计得好,如果测试方法或设备不符合 CISPR 16,得出的“符合”结论也是无效的。
工程师和测试人员的必备知识: 深入理解 CISPR 16 是正确执行测试、解读结果、排查测试系统问题的基础。
简单来说:当你要测试一个电子产品是否符合 CISPR 32(或其他基于 CISPR 方法的 EMC 标准)的发射限值时,CISPR 16 告诉你:
用什么设备测? (接收机、天线、LISN、探头 - 必须满足CISPR 16-1系列的要求)
在什么地方测? (暗室或开阔场 - 必须满足CISPR 16-2的场地要求并通过验证)
怎么测? (设备怎么摆、天线怎么动、高度怎么扫、转台怎么转 - 按CISPR 16-2规定的方法)
怎么知道测得准不准? (如何评估和报告这次测量结果可能存在的误差范围 - 按CISPR 16-4-2的要求)
因此,CISPR 16 是支撑所有基于 CISPR 方法的 EMC 产品合规性测试的底层技术框架和计量保障。 它是确保 EMC 测试科学、公正、有效的核心标准体系。
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