EMI电源滤波器插入损耗测试
一、实验目的
掌握EMI电源滤波器共模与差模等效原理,了解矢量网络分析仪的工作原理,并熟练掌握仪器的基本操作流程,深刻理解屏蔽、接地、滤波在工程设计实践中的相互关系。
二、实验原理
插入损耗是指电路中接入滤波器网络前后,由噪声源产生的干扰消耗在同一负载上的功率之比,用分贝值表示,即:
IL?10log?P1/P2??20log?U1/U2??
式中,P1和U1分别表示当EMI滤波器滤波器未插入前,从噪声源传递到负载的功率和电压;P2和U2分别表示当EMI滤波器滤波器接入后,从噪声源传递到负载的功率和电压。
利用矢量网络分析仪测试时,插入损耗
测量原理图如图1所示。
矢量网络分析仪内阻:50Ω连接电缆连接电缆测试夹具共模EMI滤波器共模差模50Ω50Ω差模 共模插入损耗测试原理 差模插入损耗测试原理
LEMI滤波器LN50Ω50ΩLLEMI滤波器N50ΩN50ΩN50Ω信号发生器50Ω接收机接收机信号发生器EE 三、实验仪器
1.矢量网络分析仪
2.EMI滤波器插入损耗测试夹具 3.测试电缆及附件 4.被测滤波器样件
5.滤波器型号:TF-1E0AM-6A 6.A4纸若干
四、实验内容及步骤
(一) 滤波器插入损耗测试 1.首先对矢网进行校准。
2.按照测试原理图,正确搭建插入损耗测试系统,分别测量直通时(不加滤波器),共模/差模测试状态下,在100KHz~50MHz范围内,系统的插损,要
求保存S21参数曲线,标记至少10个频点,并记录数据。
3. 按原理图安装好受试滤波器样件。注意,确认引线连接的共模状态和差模状态,并要求滤波器外壳良好接地,同时注意滤波器的输入输出分别与矢网的port1和port2连接。
4. 将夹具设定在共模工作状态下,从矢量网络分析仪上读取S21参数曲线,保存曲线图并记录至少10个频点处的数据;切换至差模工作状态再次测试,并记录数据。
(二) 滤波器安装使用状态对插入损耗的影响
1、 滤波器接地状态对插入损耗的影响
在共模测试状态下,改变滤波器接地状态,通过矢量网络分析仪测量得到其插入损耗曲线,与(一)中结果对比,并分析其原因。 2、 滤波器输入输出屏蔽隔离对插入损耗的影响
分别在共模和差模测试状态下,去掉测试夹具中间的隔离挡板,并盖好盖板,通过矢量网络分析仪测量其插入损耗,与(一)中结果对比,并分析其原因。
五、实验数据处理
插入损耗测试数据记录(差模)
频率 MHz 0.6 5 11 18 25 差模直通 差模加滤波器 差模不加隔板
频率 MHz 0.0086 -62.7871 -62.7690 -0.0332 -61.9650 -63.5232 -0.0878 -68.7614 -61.3942 -0.3747 -75.6476 -57.4623 -0.8171 -66.2136 -51.9160 31 36 40 45 49 差模直通 差模加滤波器 差模不加隔板 -1.2292 -63.0817 -51.1416 -1.5907 -72.8001 -48.4547 -1.9083 -72.5238 -46.2875 -2.3544 -65.2789 -43.1701 -2.7544 -61.2576 -41.6450