1.3.3 正确理解分贝真正的含义

当设备的电磁骚扰不能满足有关EMC标准规定的限值时，就要对设备产生超标发射的原因进行分析，然后进行排除。在这个过程中，经常发现许多人经过长时间的努力，仍然没有排除故障。造成这种情况的一种原因是诊断工作陷入了“死循环”。这种情况可以用下面的例子说明。

假设一个系统在测试时出现了传导骚扰超标，使系统不能满足EMC标准CISPR22中对传导骚扰的CLASS B限值，如图1.7所示。经过初步分析，原因可能有4个，它们分别是：

（1）“变压器”问题产生的传导骚扰；

（2）电源中“开关管”产生的传导骚扰；

（3）“PCB”设计缺陷产生的传导骚扰；

（4）“辅助设备”产生的传导骚扰。

在诊断时，首先将与“变压器”有关的因素去除，以减小传导骚扰，结果发现测试的结果并没有明显减小，去掉“变压器”有关因素后的电源端口传导骚扰的组成和水平如图1.8所示。于是认为“变压器”不是一个导致传导骚扰超标的主要原因，将“变压器”的改动撤销。再对电源中的“开关管”进行处理，去除其对电源端口传导骚扰不利的因素，结果发现频谱仪屏幕上显示的信号（测量结果）还没有明显减小，去掉“开关管”有关因素后的电源端口传导骚扰的组成和水平如图1.9所示。结果得出结论，“开关管”也不是主要导致电源端口传导骚扰超标的主要原因。

图1.7 某产品电源端口传导骚扰的组成和水平

图1.8 去掉“变压器”有关因素后的电源端口传导骚扰的组成和水平

图1.9 去掉“开关管”有关因素后的电源端口传导骚扰的组成和水平

于是再对“PCB”进行检查。改进“PCB”中原来存在的缺陷，发现测试频谱仪屏幕上显示的信号几乎没有减小，只去掉“PCB”有关因素后的电源端口传导骚扰的组成和水平如图1.10所示。这样也认为“PCB”不是导致电源端口传导骚扰超标的主要原因，从变化的相对幅度看，似乎可以忽略“PCB”的因素。

图1.10 只去掉“PCB”有关因素后的电源端口传导骚扰的组成和水平

到此为止还未能解决这个产品的传导骚扰问题，之所以会有这个结果，是因为测试人员忽视了频谱分析仪上显示的信号幅度（测试结果）是以dB为单位显示的。下面看一下为什么会有这种现象。假如，因“变压器”问题产生的传导骚扰电平为Vn；因电源中“开关管”产生的传导骚扰电平为0.7 Vn；因“PCB”设计缺陷产生的传导骚扰电平为0.1 Vn；因“辅助设备”产生的传导骚扰电平为0.01 Vn。在这种情况下，同时去掉“变压器”有关因素和去掉“开关管”有关因素后，测试结果就会有明显的改善，如图1.11所示。在此基础上再去掉原来认为毫无关系“PCB”因素，结果又会有很大的改变，同时去掉“变压器”、“开关管”、“PCB”有关因素后的电源端口传导骚扰的组成和水平如图1.12所示。

图1.11 同时去掉“变压器”有关因素和去掉“开关管”有关因素后的电源端口传导骚扰的组成和水平

实际上，虽然“PCB”贡献值的绝对值只有0.1 Vn，并且相对于“变压器”、“开关管”产生的传导骚扰电压Vn、0.7 Vn来说，是一个很小的值，但是它相对于“辅助设备”产生的传导骚扰电平0.01 Vn来说，却是一个很高的值，因此，在“变压器”、“开关管”因素没有去除的情况下，“PCB”因素的去除变得微不足道，而在“变压器”、“开关管”因素去除的情况下，“PCB”因素的去除则变得举足轻重了。

图1.12 同时去掉“变压器”、“开关管”、“PCB”有关因素后的电源端口传导骚扰的组成和水平

因此，正确的EMI诊断方法是，当对一个可能的骚扰源采取了抑制措施后，即使没有明显的改善，也不要将这个措施去掉，继续对可能的其他骚扰源采取措施。当采取到某个措施时，如果骚扰幅度降低很多，并能通过测试，并不一定说明这个骚扰源是主要的，而仅说明这个骚扰扰源相对于后几个骚扰源来说是量级较大的一个，并且可以是最后一个。

在前面的叙述中，假定对某个骚扰源采取措施后，这个产品中所有骚扰源被100%消除掉，如果这样，那么当最后一个骚扰源去掉后，电磁骚扰的减小应为无限大。实际上这是不可能的。在采取任何一个措施时，都不可能将骚扰源100%消除。骚扰源去掉的程度可以是99% 或99.9%，甚至99.99%以上，而决不可能是100%，所以当最后一个骚扰源去掉后，尽管改善很大，但仍是有限值。

当设备完全符合有关的规定后，如果为了降低产品成本，减少不必要的器件或设计，可以将先前诊断过程中所采取的措施逐个去掉。首先应该考虑去掉的是成本较高的器件或材料，以及在正式产品上难以实现的措施。如果去掉后，产品的辐射发射并没有超标，那么就可以去掉这个措施。然后通过测试，使产品成本降到最低。