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车载FM接收机的EMC测试
2015-11-25 10:37:00 栏目：通讯专栏
核心导读
文章脉络/关键词：
车载FM接收机EMC测试、汽车电子电磁兼容性、EMC测试标准GB/T、天线端骚扰电压测量、车载收音机抗扰度测试
内容摘要：
车载FM接收机EMC测试详解，涵盖骚扰测量、抗扰度测试、瞬态电压发射、天线端骚扰电压及辐射骚扰场强等核心项目。依据GB/T标准规范，提供完整测试条件、限值要求与布置方法，助力汽车电子产品电磁兼容性合规认证。
AI 深度解读
车载FM接收机的电磁兼容性（EMC）测试是汽车电子零部件上市前的强制性合规环节，直接关系到车辆电磁环境的稳定性与驾乘安全。本文系统梳理了骚扰发射与抗扰度两大维度的测试方法：在骚扰测量方面，需将EUT调至RF单声道信号（1KHz、频偏37.5KHz、60dBuV），音频输出达额定功率；抗扰度测试则要求500mW音频输出电平，立体声模式下需附加19KHz导频信号。测试项目覆盖瞬态电压发射（沿电源线传导）、天线端骚扰电压（75Ω阻抗基准，非75Ω设备需按公式LZ=L+10lg(Z/75)换算）、1米法辐射骚扰场强，以及输入抗扰度、天线端射频共模电压抗扰度等关键指标。该测试体系源于GB/T 21437等国家标准，与CISPR 25、ISO 11452等国际规范接轨，对汽车电子制造商而言，掌握这些技术细节可有效缩短认证周期，降低整改成本，同时满足整车厂日益严格的电磁兼容准入要求。
1.1 骚扰测量：EUT处于正常工作状态，RF单声道信号，1KHz，FM，频偏37.5KHz，信号电平60dBuV。音频输出功率应调至额定功率，对于含有多路输出设备，每路输出都应满足上述要求。
1.2 抗扰度测量：EUT处于正常工作状态，天线端有用输入信号相对75Ω输入阻抗为60dBuV，1KHz调频，频偏40KHz。在立体声模式下测量时，有用输入信号应附加19KHz导频信号，其频偏为7.5KHz。调整EUT或辅助装置的音量控制器，达到测试所需的500mW音频输出电平。
2. 瞬态电压发射—测量EUT沿电源线端传导发射的瞬态电压
2.1 测量限值
2.2 测量布置场景图
EUT布置参考GB/T 21437-2，如下：
3. 天线端骚扰电压
对应75Ω标称天线阻抗的天线端传导电压限值如下表。对于不是75Ω的接收机，限值应按下式换算：
LZ=L+10lg（7/75）……公式（1）
LZ —标称输入阻抗为Z的接收机限值，单位为分贝微伏（dBuV）
L—标称输入阻抗为75Ω的接收机限值，单位为分贝微伏（dBuV）
Z—被测接收机的标称输入阻抗，单位为Ω
3.1 测量限值
3.2 测量布置场景图
用同轴电缆和阻性混合网络将EUT的天线端，有用信号发生器与测试接收机相连。阻性混合网络个端口应与所连接的端口阻抗匹配，必要时应插入阻抗匹配器或射频衰减器。
4. 辐射骚扰场强（测试距离1m）
4.1 测量限值
4.2 测量布置场景图
受试设备在测量时的摆放情况要记录在测试报告中。
辐射骚扰场强测量布置示例（双锥天线）
辐射骚扰场强测量布置示例（双锥天线）
5. 输入抗扰度
5.1 抗扰度电平
具有单声道/立体声装置的接收机，应在立体声模式下测试。被测调频声音接收机频率覆盖为87MHz~108MHz时，抗扰度电平见下表：
无用信号在FM频段（87MHz~108MHz）之外的输入抗扰电平
无用信号在FM频段（87.5MHz~108MHz）之外的输入抗扰电平
无用信号在FM频段之内的输入抗扰电平
5.2 测量布置场景图
测量中，调整有用信号和无用信号的频率精确度为+/-1KHz。无用信号发生器（G1）和有用信号发生器（G2）通过耦合网络（CN）互连，为避免两个信号发生器之间互相干扰，用衰减器增加耦合衰减。耦合网络的输出源阻抗应为75Ω，通过网络（MN）与被测设备的天线端相匹配。
6. 对天线端射频电压（共模）抗扰度要求（对调频和调幅声音接收机）
对每种类型的端口（输入/输出/电源端口）至少应使用一个端口的耦合单元（与端口数量无关）。
6.1 天线端天线端射频电压（共模）抗扰度限值
6.2 测量布置场景图
若EUT需要辅助设备才能完全实现使用功能，则该辅助设备应作为EUT的一部分来考虑，并采取措施保证该辅助设备不受无用信号的影响。EUT有接地端子时，应通过150Ω电阻接地。
7. 典型脉冲波形的传导抗扰度
7.1 抗扰度试验等级—仅对EUT的电源线施加试验脉冲。
7.2 测量布置场景图
EUT电源线与脉冲发生器相连，其他连线（如控制线，信号线等）应端接相应负载或设备。
8. 辐射抗扰度
8.1 辐射抗扰试验等级
试验在20-2000MHz整个频段范围内进行，在个频率点，干扰场强的最小驻留时间应不小于1s，试验应以不大于表10中的线性频率步长进行。如果EUT在某一频率范围内出现性能下降的现象，则应在相应的频率范围内减小频率步长，以寻找抗扰度最差点。
试验信号：1. 在20-800MHz频率范围内，调制频率1KHz，调制度80%的AM信号
2. 在800-2000MHz频率范围内，脉冲调制信号，重复周期4.6ms，脉冲宽度577us。
8.2 大电流注入法—BCI
是通过电流注入探头将无用信号电流直接感应到连接线束进行抗扰度试验的一种方法。
8.3 电波暗室法
是将EUT暴露于由天线产生的辐射电磁场中进行试验。试验天线垂直极化进行。
天线参考点：双锥天线的相位中心（中点）；对数周期天线顶端；喇叭天线顶端
常见问题
Q: 车载FM接收机EMC测试的主要项目有哪些？
A: 主要包括骚扰测量和抗扰度测量两大类。骚扰测量涵盖瞬态电压发射（沿电源线传导）、天线端骚扰电压、辐射骚扰场强（1米法）；抗扰度测量包括输入抗扰度、天线端射频电压（共模）抗扰度等项目。每个项目都有明确的信号条件、限值要求和布置规范。
Q: 天线端骚扰电压测试时，非75Ω阻抗的接收机如何确定限值？
A: 需使用换算公式：LZ = L + 10lg(Z/75)。其中LZ为标称输入阻抗Z的接收机限值（dBuV），L为75Ω基准限值（dBuV），Z为被测接收机的实际标称输入阻抗（Ω）。通过该公式可将标准限值转换为适用于不同阻抗设备的等效限值。
Q: 抗扰度测试中立体声模式与单声道模式的信号设置有何区别？
A: 单声道模式使用1KHz调频、频偏40KHz、60dBuV电平；立体声模式需在此基础上附加19KHz导频信号，其频偏为7.5KHz。两种模式均需调整音量控制器使音频输出达到500mW测试电平，立体声测试能更全面评估接收机在复杂调制下的抗干扰性能。
