EMI接收机介绍分析
接收机与频谱仪的区别
接收机与频谱分析仪的差异接收机与频谱分析仪的差异——EMC测量设备的选择在EMC测试设备选型时，常遇到这样的问题：ＥＭＩ接收机与频谱仪到底有何不同，为何ＥＭＩ测试要选用接收机？本文依据ＣＩＳＰＲ１６－１（ＧＢ／Ｔ６１１３）和ＧＪＢ１５２，对于接收机的测试原理进行剖析，分析接收机与频谱测试设备的选择提供参考－符合标准的接收机是EMC合格评定测试的唯一选择。
１、接收机和频谱分析仪的原理差异频谱分析仪是当前频谱分析的主要工具，尤其是扫频外差式频谱分析仪是当今频谱仪的主流，应用扫频测量技术，通过扫频信号源得到外差信号进行频域动态分析。
接收机是进行EMC测试的主要工具，以点频法为基础，应用本振调谐的原理测试相应频点的电平值。
接收机的扫描模式应当是以步进点频调谐的方式得到的。
１.１基本原理图根据工作原理，频谱分析仪和接收机可分为模拟式和数字式两大类。
外差式分析是当前使用最为广泛的接收和分析方法。
下面就外差式频谱分析仪与接收机之间的主要差别作一分析。
从原理图上看，频谱仪与接收机类似，但是频谱仪与接收机在以下几方面差别较大：前端预选器；本振信号扫描；中频滤波器；杂散信号和精度。
1.2输入ＲＦ信号的前端处理接收机与频谱仪在输入端对信号进行的处理是不同的。
频谱仪的信号输入端通常有一组较为简单的低通滤波器，而接收机要采用对宽带信号有较强的抗扰能力的预选器。
通常包括一组固定带通滤波器和一组跟踪滤波器，完成对信号的预选。
由于ＲＦ信号的谐波、交调和其它杂散信号的影响，造成频谱仪和接收机测试误差。
相对于频谱仪而言，接收机需要更高的精度，这要求在接收机的前端比普通频谱仪多出一个预选器，提高选择性。
接收机的选择性在ＧＢ／Ｔ６１１３（ＣＩＳＰＲ１６）中有明确规定。
1.3本振信号的调节现在的EMC测量，人们不止要求能手动调谐搜索频率点，也需要快速直观观察ＥＵＴ的频率电平特性。
这就是要求本振信号既能测试规定的频率点，也能够在一定频率范围扫描。
知用EMI接收机EM5080A(9kHz-30MHz)概述
(9kHz-30MHz)的EMI测试接收机；是基于微处理器控制的智能接收机，通过标配的计算机软件控制，实现自动测试，软件免费升级，方便客户使用；可实现传导发射限值测量；具有极高的性价比。
EM5080A完全符合CISPR 16-1标准，用于依据CISPR，EN550XX，FCC和MIL等标准的电磁干扰测量。
特别适合于针对家电（CISPR 14-1）、照明设备（CISPR 15）的EMI测试。
EM5080A接收机可切换到实时频谱分析模式，RBW为1.5kHz，极高的扫描速度，适用于各种整改测试。
2. 特性◆CISPR 16-1-1标准全兼容准峰值检波器低至2Hz PRF(A波段)，B波段低至10Hz◆业界领先的软件无线电技术SDR (Software Defined Radio)构建平台, 高精度高稳定性◆高速高精度AD+FPGA; 全数字DDC变换; 全数字中频滤波器◆全数字峰值、准峰值、CISPR 平均值◆标配频谱分析模式，实时观察结果, 便于工程师快速进行EMI的整改◆免费测试软件，基于Windows平台, 使用方便，用户可自行下载最新软件◆选用近场探头EM5030，在设计调试阶段查找发射源以及泄漏◆选用内置限幅器的人工电源网络EM5040A或共模差模分离的人工电源网络EM5040B, 完成传导发射限值测量和分析后面版：1.射频输入口：50Ω，SMA female.2.LED灯：电源指示灯，绿色。
B接口：USB2.0 数据通信接口,连接PC软件，实现EMI测量4.电源接口：电源供电接口，DC 12V供电。
5.开关：按键开关，控制机器是否通电。
■附件说明射频连接线(CK-318)：BNC male转SMA male电源适配器(CK-612) DC12V/1.2A前保证仪器表面的干燥和清洁。
✧传导测量大功率设备时，为了避免意外损坏接收机，被测设备在开启和断开瞬间，可以断开接收机的射频输入连接。
✧推荐使用隔离变压器，可以防止意外触电情况的发生。
EMI接收机规范的剖析
EMI接收机规范的剖析按定义，任何符合CISPR 16,Part 1要求的设备，都可视为可进行符合性测试的EMI接收机WERNER SCHAEFERHewlett－Packard CompanySanta Rosa，CA大多数的商用EMI标准引用了CISPR Publication 16，Part 1来规范EMI和EMS测试设备。
本文将会讨论最重要的接收机规范，总结预期附加的规范，并且讨论频谱仪用于符合性测试时的一些限制。
正在修订中的CISPR16，part1将技术规范扩展到了1GHz到18GHz。
这也将会在文中讨论到。
CISPR16，Part1目前的版本发布于1993年8月，其中规定了接收机在9KHz 到1GHz的技术规范。
其中包括输入阻抗，检波器特性和中频（IF）带宽形状，同时也规定了测量正弦波和不同重复周期的脉冲信号的幅度精度。
另外，还对接收机的杂散响应，镜像和中频抑制，互调失真以及屏蔽效能有附加的要求。
CISPR16，PART1（08－93）中的接收机规范输入阻抗接收机输入阻抗规定为50Ω，可接受的与正常值的偏离是以VSWR（电压驻波比）的形式给出。
匹配比较好的输入衰减器能够改善接收机的VSWR，因此规范中提出了两种衰减器的设置：0dB和10dB或者更大。
此性能会直接影响EMI测量的总的不确定度。
分辨率带宽在不同的频段测量需要使用不同的分辨率带宽。
一般情况下，通常以带宽（比如3dB带宽）及来描述接收机的中频滤波器性能，其中频率响应是指滤波器的波形因子（比如60dB和3dB带宽比）或者是频响特性必须满足的一个框架（图1）。
CISPR16，PART1中所规定的6dB带宽为：● 200Hz 9KHz至150KHz● 9kHz 150kHz至30MHz● 120kHz 30MHz至1GHz此外，对于每个滤波器，框架通常以相对于滤波器中心频率偏移一定频率值的插入损耗的形式给出。
此框架的规定使中频滤波器的幅度响应特性的定义就更加完整。
emi接收机工作原理
emi接收机工作原理EMI接收机，即电磁干扰（Electromagnetic Interference）接收机，是一种用于接收和识别电磁干扰信号的设备。
在日常生活中，电子设备和无线通信系统都可能受到外部电磁干扰的影响，这些干扰信号会引起设备性能下降甚至故障。
因此，为了保证设备的正常运行，需要使用EMI接收机进行电磁干扰监测和识别。
EMI接收机的工作原理涉及到电磁波的接收、放大、频谱分析等过程。
下面将详细介绍EMI接收机的工作原理。
首先，EMI接收机的接收部分主要包括天线和前置放大器。
天线是接收来自外部的电磁波信号的装置，将电磁波信号转化为电信号。
前置放大器用于放大电信号的弱小幅度，以提高信号的质量和可检测性。
接下来，经过前置放大器放大的电信号会进入频率转换部分。
这部分主要由频率混频器和本振电路组成。
频率混频器是用于将电信号的频率转换为新的中频频率，以便后续的处理。
本振电路则提供一个稳定的频率用于混频。
经过频率转换，电信号的频率在合适的范围内进行处理。
然后，经过频率转换的信号进入带宽滤波器。
带宽滤波器用于提取所关注的频段内的电信号，排除其他频率成分的干扰信号。
通过选择合适的带宽，可以确保只有所关注频段内的信号被处理，提高接收机的性能和可靠性。
接下来，经过滤波的信号会进入信号处理部分。
这部分包括放大器、混频器、频谱分析器等。
放大器用于进一步放大信号的幅度，增强信号强度。
混频器用于进一步转换信号的频率，使其适合于后续的分析处理。
频谱分析器则是用于对信号的频谱进行精确分析，识别和定位可能存在的电磁干扰源。
最后，经过信号处理的结果可以通过显示器或数据接口输出。
显示器用于直观显示干扰信号的频谱特性和幅度变化，方便用户进行分析和判断。
数据接口则可以将结果传输到其他设备进行进一步的处理和存储。
总结来说，EMI接收机通过接收、放大、频谱分析等步骤实现了对电磁干扰信号的监测和识别。
其关键部分包括天线、前置放大器、频率转换器、带宽滤波器、信号处理器等。
Rohde Schwarz EMI测试接收机 ESL 说明书
EMI测试接收机：ESL经济型EMI测试接收机R&S® ESL EMI测试接收机，是一台能依据最新标准进行电磁干扰测试的EMI 接收机，同时也是一台全功能的频谱分析仪。
R&S® ESL，具有符合CISPR 16-1-1最新版本的各类加权检波器：最大/最小，峰值，准峰值，RMS，平均值，CISPR平均值和CISPR RMS。
Rohde & Schwarz(罗德与施瓦茨) 最新推出的ESL EMI预兼容测试接收机，是专为预算有限，但想在3GHz~6GHz频段执行精确先期验证和诊断测量的使用者所设计。
R&S ESL是市场上首部外型轻巧，价格经济，并提供符合CISPR 16-1-1标准的最新加权检波器(weighting detectors)的全自动EMI测试接收机。
如同R&S其它EMI测试接收机，R&S ESL也能当频谱分析仪使用，提升使用者的投资效益。
R&S®ESL经济型EMI测量接收机，具有用于依据商业标准进行EMC测量所需的所有功能、带宽和加权检波器。
特别适合于元器件、模块和设备制造商，用于产品开发早期的电磁干扰预测试。
这不仅避免在已完工的产品上进行昂贵的重新开发工作，进一步也节省在认证过程中所耗费的时间和金钱。
由于ESL具有良好的RF特性，也具有快速而精确测量所需的所有功能，同时还能依据商业EMC标准评估被测物的EMC特性，在同类仪器中，ESL具有绝对的优势。
R&S®ESL具有强大的分析能力、高速测量和能节省时间的自动测试程序，使之成为企业EMC实验室的首选设备。
R&S ESL可将测量设置及结果储存于硬盘中，利用R&S ES-SCAN EMI预兼容测试软件可产生完整报告。
由于其具备精简、轻巧及电池操作的特性，对需要现场测试并定位干扰来源工作的网络营运商和政府机构来说，是最理想的解决方案。
关于频谱分析仪和EMI接收机的详细分析和探讨
关于频谱分析仪和EMI接收机的详细分析和探讨频谱分析仪和EMI（电磁干扰）接收机是电子测试仪器中常用的设备，用于检测和分析电磁信号。
本文将对这两种设备进行详细分析和探讨。
首先，频谱分析仪（Spectrum Analyzer）是一种能够显示信号频谱分布的仪器。
它通过将时间域信号转换为频域信号，以图形方式显示信号的频谱特性。
频谱分析仪广泛应用于电子通信、雷达、无线电导航、无线电电视等领域中，用于测试和分析信号的频谱特性，例如信号的幅度、频率、相位等。
它可以帮助工程师找到信号中的各个组成部分，从而更好地设计和优化系统。
频谱分析仪的工作原理基于傅里叶分析理论。
在信号输入到频谱分析仪后，它会将信号转换为数字形式，并进行快速傅里叶变换（FFT）来计算信号的频谱分布。
然后，频谱分析仪将得到的频谱数据显示在屏幕上，用户可以通过调节参数如中心频率、带宽等来观察信号的特性。
频谱分析仪通常有两种类型：实时频谱分析仪和扫描频谱分析仪。
实时频谱分析仪能够快速地捕捉到信号的瞬态特性，对于频率波动性较大的信号特别有用。
而扫描频谱分析仪则能够提供更高的分辨率和更精确的频率测量，适用于对静态信号进行分析。
与频谱分析仪相比，EMI接收机（Electromagnetic Interference Receiver）更专注于电磁干扰的检测和测量。
它主要用于检测设备或系统产生的电磁干扰，以及寻找干扰源并分析其特性。
EMI接收机主要包括天线、前置放大器、带通滤波器、检波器、显示器等组件。
EMI接收机的工作原理是通过天线接收环境中的电磁信号，并经过前置放大器放大后输入到带通滤波器。
带通滤波器用于滤除不感兴趣的频段，确保只有干扰信号通过滤波器。
接下来的检波器将信号转换为直流信号，并输出到显示器上。
通过观察显示器上的输出结果，用户可以了解干扰信号的频谱特性和强度。
EMI接收机的应用非常广泛，特别是在电磁兼容性测试和认证领域。
它可以帮助工程师在设计和生产过程中检测和纠正电磁干扰问题，确保设备的电磁兼容性符合标准要求。
EMI测试接收机
菜单/命令
命令
Receiver Frequency
（接收机频率）
Auto Coarse（自动粗 Stepsize �（步长 �）
调）
Auto Fine（自动细调）
Manual（手动）
Stepsize = Freq（步长
= 频率）
Start Frequency（ 起
始频率）
Stop Frequency （ 终
Auto Fine（自动细调）
如果激活了“Auto Fine（自动细调）”软键，则可以较细的步长来设置接收机频率。所选频率的第 7 位是 变化的。
Manual（手动）
按“Manual（手动）”软键可打开用于输入固定步长的对话框。 � 远程命令：FREQ:CENT:STEP 50 kHz
Stepsize = Freq（步长 = 频率） 按“Stepsize = FREQ（步长 = 频率）”软键可将步长设置为与接收机频率相等的值。
� “测量参数”，第 4.3 页 本节介绍如何将仪器复位，如何设置特定测量，以及如何设置测量参数。《快速入门指南》的第 5 章“基 本测量示例”中提供了一些基本操作示例。
� “测量功能”，第 4.38 页 本节介绍如何选择和配置测量功能。《快速入门指南》的第 5 章“基本测量示例”中提供了一些基本操 作示例。 – 接收机
R&S ESL
初始化配置 - PRESET 键
按“PRESET（预设）”键可将仪器复位到默认设置。因此，它为测量提供了一个确定的初始状态以作为已知 的起始点。
注：
如果在远程模式下激活了“LOCAL LOCKOUT（本地锁定）”功能，则“PRESET（预设）”键将 被禁用。
仪器功能 – 接收机
罗德与施瓦茨- ESCI 认证级EMI测试接收机功能介绍
韦风一五九一九九八九三九七
ESCI 认证级EMI测试接收机
符合CISPR16-1-1对准峰值检波器的脉冲加权
时域分析，例如测量喀呖声干扰
符合CISPR的EMI测量带宽：200Hz，9kHz，120kHz，1MHz
内置11个预选滤波器和20dB的前置放大器
应用
EMI测试接收机：ESCI 适合于所有民品标准认证测试的EMI测试接收机
EMI测试接收机ESCI为具有频谱分析仪平台的EMI 测试接收机系列中增添了一款顶级仪器。
ESCI完全符合CISPR16-1-1。
该仪器的工作频率范围为9kHz ~ 3GHz，并且配有一个21厘米TFT彩色显示器。
EMI测试接收机ESCI 依照所有民用标准进行电磁发射测量，并且将多种类型的仪器集于一身。
产品特性
1. 卓越的测试接收机特性，适用于所有商业EMI要求，如CISPR、EN、ETS、FCC、ANSI、C63.4、VCCI和VDE；
2. 峰值（最大、最小）、准峰值、均方根、CISPR平均、平均检波器（最多可同时使用三个检波器）；
3. 各个检波器可以用条形图显示，带峰值保持指示；
4. 符合CISPR16-1-1对准峰值检波器的脉冲加权；
5. 时域分析，例如测量喀呖声干扰；
6. 符合CISPR的EMI测量带宽：200Hz，9kHz，120kHz，1MHz；
7. 内置11个预选滤波器和20dB的前置放大器；
8. 脉冲保护型射频输入；
9. 传感器、探头和天线等附件的电源；
10. 过载指示；
11. 内置AF解调器；
12. 明亮的21厘米TFT彩色显示屏；
13. 强大的固化软件功能；
14. 高测量速度；
15. 频谱分析平台。
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电磁兼容测试——EMI接收机
Xiphosura
2010-12-8
电磁兼容测试（1/2）
• 电磁兼容测试是验证电子设备电磁兼容性 设计的合理性及最终评价电子设备质量的 手段。 • 目的就是要找出干扰源的干扰特性和被干 扰对象的抗干扰能力以利于采取相应的措 施解决问题。
电磁兼容测试(2/2)
• 电磁兼容性测试可以分为两大类
• 在电磁兼容性的测试中，除通用的测量探 头（传感器）外，还需要用很多的专用仪 器和设备。 • 电磁兼容研究中，有关电磁干扰信号测试 技术主要分为时域测量和频域测量两大类
示波器 峰值记忆电压表 瞬态波形记录仪 数据采集系统 干扰接收机 频谱分析仪 干扰场强计 灵敏度高 频率范围宽 动态范围大
EMI接收机(1/16)
• 各部分功能介绍
接收机采用的预选器为带通滤波器，以抑制镜像干扰和互调干扰，改善接收机的信噪 比，提高总机灵敏度。
EMI接收机(4/16)
• 各部分功能介绍
测量接收机本身提供的内部标准信号发生器，它提供一种具有特殊形状的窄脉冲， 能保证在干扰仪工作频段内有均匀的频谱密度。它可随时对接收机的增益进行自校，以保 证测量值的准确。普通接收机不具有标准信号发生器。
EMI接收机(4/16)
• 各部分功能介绍
可将外部进来的过大的信号或干扰电平衰减，调节衰减量大小，保证输入电平在测量 可测范围之内，同时也可避免过电压或过电流造成测量接收机的损坏。电磁干扰测量仪无 自动增益控制功能，用宽带衰减器改变量程，它的目的是客观的测定和反映其输入端信号 的大小
EMI接收机(4/16)
• 对电磁干扰发射的测量
电子元器件和设备在各种电磁环境中传导和 辐射发射量的测量 各种信号传输方式下干扰传递特性的测量
• 对设备抗扰度的测量
对自电源线、信号线、地线等注入的干扰的 传导敏感度测量 对电磁场辐射干扰的辐射敏感度测量和电磁 屏蔽效果测量 对静电放电干扰的敏感度测量
电磁兼容测试设备(1/1)
EMI接收机(2/16)
• EMI接收机组成原理框图
EM仪器调谐于某个测量频率fi，该频率经 高频衰减器和高频放大器后进入混频器，与本地振荡器的频率f1混频，产 生很多混频信号。经过中频滤波器后仅得到中频fo=f1－fi。中频信号经中 频衰减器、中频放大器后由包络检波器进行检波，滤去中频，得到低频 信号A(t)。对A(t)再进一步进行加权检波，根据需要选择检波器，得到A(t) 的峰值、有效值、平均值或准峰值。这些值经低频放大后可推动电表指 示或在数码管屏幕显示出来。 EMI接收机测量的是输入到其端口的信号电压，为测场强或干扰电 流需借助一个换能器，在其转换系数的帮助下，将测到的端口电压变换 成场强(单位u V／m或dB V／m)、电流(单位A，dB u A)或功率(单位w， dBmW)。换能器依测量对象的不同可以是天线、电流探头、功率吸收钳 或电源阻抗稳定网络等。
EMI接收机(4/16)
• 各部分功能介绍
早期接收机采用表头指示电磁干扰电平，并用扬声器播放于扰信号的声响。近几年以 广泛采用液晶数字显示代替表头指示，具备程控接口，使测量数据可存储在计算机中进行 处理或打印出来供查阅。
EMI接收机(5/16)
• EMI接收机的检波方式
(1)平均值检波 其最大特点是检波器的充放电时间常数相同，特别适用于对连续波的 测量。积分时间常数很长，可以达到秒级。
EMI接收机(4/16)
• 各部分功能介绍
利用选频放大原理，仅选择所需的测量信号进入下级电路，而外来的各种杂散信号 (包括镜像频率信号、中频信号、交调谐波信号等)均排除在外。
EMI接收机(4/16)
• 各部分功能介绍
将来自高频放大器的高频信号和来自本地振荡器的信号合成产生一个差频信号输入中 频放大器，由于差频信号的频率远低于高频信号频率，使中频放大器增益得以提高。
EMI接收机(6/16)
• EMI接收机的检波方式
(3)准峰值检波 这种检波器的充电时间常数介于平均值与峰值之间（充电时间常数 约为1ms，放电时间常数约为160ms），在测量周期内的检波器输出既与 脉冲幅度有关，又与脉冲重复频率有关，其输出与干扰对听觉造成的效 果一致。因为早期CISPR研究的干扰就是广播系统中的干扰，由于准峰 值检波器很适合描述无线电干扰噪声的特性，所以CISPR的出版物中推 荐使用准峰值检波器。 (4)有效值检波 随机噪声是指某些电子元器件工作时发出的噪声，在信息传输过程中， 因串扰等引起的噪声。其特点是杂乱无章，有些随机噪声(如热噪声、散 粒噪声等)服从正态分布规律。对它们来说，峰值是无价值的。因此通常 采用有效值和平均值检波。 在EMI测试中，有效值检波用的最少。
(2) 峰值检波 它的充电时间常数很小（100ns），即使是很窄的脉冲也能很快充电 到稳定值。当中频信号消失后，由于电路的放电时间常数很大（可达 100s），检波的输出电压可以在很长一段时间内保持在峰值上。 峰值检波的特点首先在军用设备的骚扰发射实验中被优先采用，因 为很多军用装各只要单次脉冲激励就可以造成爆炸或数字设备的误动作， 而无需象音响设备那样讲究时间的积累。
EMI接收机(4/16)
• 各部分功能介绍
提供一个频率稳定的高频振荡信号，即扫频源
EMI接收机(4/16)
• 各部分功能介绍
由于中频放大器的调谐电路可提供严格的频带宽度，有能获得较高的增益，因此可保证 接收机的总选择性和总机灵敏度
EMI接收机(4/16)
• 各部分功能介绍
EMI接收机的检波方式与普通接收机有很大差异。EMI接收机除可接收正弦波信号外，更 常用于接收脉冲干扰信号，因此接收机除具有平均值检波功能外还增加了峰值检波和准峰 值检波功能。