电磁兼容EMC:音频敏感度相关标准及项目

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音频敏感度相关标准及项目

摘要：介绍了涵盖音频敏感度相关标准及项目，包括MIL-STD-461G/GJB151B、RCTA DO160G、ISO11452-8、ISO11452-10，还有SAE J1113-1/2、IEC60945、IEC60533、汽车厂商标准（克莱斯勒Chrysler PP9336、克莱斯勒Chrysler CS-11979、戴姆勒-克莱斯勒Daimler Chrysler PF-10540、戴姆勒-克莱斯勒Daimler Chrysler DC-10614、戴姆勒-克莱斯勒Daimler Chrysler DC-10615、兰博基尼LP-388C-33 Change A、菲亚特FIAT 9.90110(2003) 、菲亚特FIAT 7.Z0450(2004)、福特Ford ES-XW7T-1A278-AC、福特Ford EMC-CS-2009.1、福特Ford FMC1278、通用GMW 3097(2006)、现代Hyundai ES39110-00、马克卡车Mack Trucks 606GS15、马自达Mazda MES PW 67600、三菱Mitsubishi ES-X82010、尼桑Nissan 28401 NDS02、雪铁龙PSA B21 7110、雷诺Renault 36.00.808-G、捷豹JAGUAR EMC-CS-2010JLR V1.1(2011-01)）以及航空厂商标准（Boeing specification）。

军用标准

MIL-STD-461G REQUIREMENTS FOR THE CONTROL OF ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE CHARACTERISTICS OF SUBSYSTEMS AND EQUIPMENT

GJB151B-2013 军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求与测量

以上两个标准中的CS101/CS109/RS101项目

CS101（25Hz～150kHz电源线传导敏感度）

CS101测试系统主要由信号发生器、功率放大器、示波器（高阻输入阻抗）、耦合变压器、电容，10µF、隔离变压器、0.5欧姆电阻、LISN等组成。首先进行系统校验。按照图CS101-1连接测试设备，将0.5欧姆电阻连接到耦合变压器次级的两端进行校验。由信号发生器和音频功率放大器产生的敏感度信号（正弦信号）经耦合变压器施加到0.5欧姆电阻上，示波器读取输入信号的电压电平，当此功率值小于标准规定的功率极限值（如图CS101-6所示）时，增加信号源输出幅度，直到示波器监测的值达到标准极限值。

CS101-1  系统校验配置示意图

其次，进行敏感度测试。对于DC或单相AC电源，按图CS101-2布置测试配置；对三相△型连接电源，按图CS101-3布置测试配置；对三相Y型连接电源（四根电源线），按照图CS101-4布置测试配置。以DC电源线信号注入配置为例，由信号发生器和音频功率放大器产生的敏感度信号，经耦合变压器施加到受试设备的电源线上，由示波器监测输出的信号，观察受试设备是否敏感。此项测试中，施加的敏感度信号有两种情况，一种是示波器监测的电压值达到图CS101-5中的电压限值，但功率值未达到校验值；另一种是示波器监测的电压值未达到限值要求，但功率值达到了校验值。

CS101-2  DC或单相AC电源线信号注入配置示意图

图CS101-3  三相△型电源线信号注入配置示意图

图CS101-4  三相Y型电源线信号注入配置示意图

图CS101-5  CS101电压限值

 图CS101-6  CS101功率限值

CS109（50Hz～100kHz壳体电流传导敏感度）

测试系统主要由信号发生器、放大器（如果需要）、隔离变压器、电流探头、测量接收机、0.5电阻、耦合变压器等组成。按图CS109-1连接测试设备，由信号发生器和功率放大器产生的敏感度信号，经耦合变压器施加到被测件的壳体上，由连接接收机的电流监测探头监测感应电流信号，直到图CS109-2所示的限值，观察被测件是否敏感。

图CS109-1  测试配置示意图

图CS109-2  CS109限值

RS101（25Hz～100kHz磁场辐射敏感度）

RS101测试系统主要由信号发生器、辐射环天线（直径：12cm；匝数：20；导线规格：12号绝缘铜线；磁通密度：9.5×107pT/A，距离磁环平面5cm）、监测环天线（直径：4cm；匝数：51；导线规格：7股直径0.071mm的导线；屏蔽：静电屏蔽）、测量接收机或窄带电压表、电流探头、LISN等组成。本项目中，信号源通过辐射环天线对被测设备进行磁场辐射，考察被测设备对磁场辐射的敏感度。辐射环天线与被测设备之间的距离为5cm。

按图RS101-2所示的校准配置进行校准，得到满足图RS101-1所示极限值的信号输出幅度。

图RS101-2  辐射系统校准示意图

测试配置如图RS101-3所示，检测被测件的磁场辐射敏感度。

图RS101-3  25Hz～50kHz磁场辐射敏感性测试配置示意图

图RS101-3  RS101限值

RCTA DO160G 机载设备的环境条件和试验方法

第18节 音频传导敏感度——电源输入

18.1 测试目的 

本项测试的目的是确定，当被测设备安装在飞机内时，它是否能承受通常预期量级的频率分量的考验。这些频率分量通常是与电源基频相关的谐波。

18.2 测试配置

图 18-1  音频传导敏感度试验(交流和直流电源线，差模)测试配置

图 18-2  音频传导敏感度试验(270V直流电源线，共模)测试配置

18.3 限值曲线

图18-3  28V和270V直流电子系统中脉动的频率特性——R类、Z类和Z类

图 18-4  28V直流电子系统中脉动的频率特性——B类

ISO 11452-8-2015

ISO 11452-8-2015道路车辆 电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第8部分：磁场抗扰度（Road vehicles — Component test methods for electrical disturbances from narrowband radiated electromagnetic energy — Part 8: Immunity to magnetic fields）

(1)试验配置

图8-1  辐射环试验配置

(2)限值曲线

图8-2  试验等级及频段（内场）

图8-3  试验等级及频段（外场）

ISO 11452-10-2009

ISO 11452-10-2009道路车辆 电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第10部分：扩展音频范围内传导骚扰的抗扰度（Road vehicles — Component test methods for electrical disturbances from narrowband radiated electromagnetic energy — Part 10: Immunity to conducted disturbances in the extended audio frequency range）

图10-1  15Hz～250kHz传导敏感度试验配置

(2)限值

图10-2  传导敏感度试验等级

其他

美国汽车工程师协会SAE标准:

SAE J1113-1-2018 Electromagnetic Compatibility Measurement Procedures and Limits for Components of Vehicles, Boats (up to 15 m), and Machines (Except Aircraft) (16.6 Hz to 18 GHz)（This SAE Standard covers the measurement of voltage transient immunity and within the applicable frequency ranges, audio (AF) and radio frequency (RF) immunity, and conducted and radiated emissions. By reference, ISO 11452-3, ISO 11452-7, ISO 11452-8, ISO 11452-10, ISO 11452-11, ISO 11452-2 and etc.）

SAE J1113-2-2010 Electromagnetic Compatibility Measurement Procedures and Limits for Vehicle Components (Except Aircraft)—Conducted Immunity, 15 Hz to 250 kHz—All Leads（被ISO 11452-10标准替代）

船级社标准：

IEC 60945 MARITIME NAVIGATION AND RADIOCOMMUNICATION EQUIPMENT AND SYSTEMS - GENERAL REQUIREMENTS - METHODS OF TESTING AND REQUIRED TEST RESULTS（EN 60945-2003）

IEC 60533-2015 Electrical and electronic installations in ships – Electromagnetic compatibility (EMC) – Ships with a metallic hull

汽车厂商标准：

克莱斯勒Chrysler PP9336

克莱斯勒Chrysler CS-11979

戴姆勒-克莱斯勒Daimler Chrysler PF-10540

戴姆勒-克莱斯勒Daimler Chrysler DC-10614

戴姆勒-克莱斯勒Daimler Chrysler DC-10615

兰博基尼LP-388C-33 Change A

菲亚特FIAT 9.90110(2003) 

菲亚特FIAT 7.Z0450(2004)

福特Ford ES-XW7T-1A278-AC

福特Ford EMC-CS-2009.1

福特Ford FMC1278

通用GMW 3097(2006)

现代Hyundai ES39110-00

马克卡车Mack Trucks 606GS15

马自达Mazda MES PW 67600

三菱Mitsubishi ES-X82010

尼桑Nissan 28401 NDS02

雪铁龙PSA B21 7110

雷诺Renault 36.00.808-G

捷豹JAGUAR EMC-CS-2010JLR V1.1(2011-01)

航空厂商标准：

Boeing specification