在3C认证体系中,针对信号发生器等电子设备的电磁兼容性(EMC)要求,主要围绕电磁骚扰发射(EMI)展开,旨在确保设备不对其他设备产生干扰且自身能正常工作。虽然直接针对信号发生器的专项条款可能未明确提及,但可通过其所属设备类别及通用标准推导具体要求:
一、核心EMC标准与测试项目
信号发生器若归类为信息技术设备或测试测量设备,需遵循以下标准:
- GB/T 9254.1-2021
- 适用范围:覆盖额定电压不超过600V的信息技术设备、音频/视频设备及组合设备(如信号发生器与示波器配套系统)。
- 测试项目:
- 传导骚扰(0.15MHz-30MHz):通过电源线或信号线传导的电磁干扰需低于限值,避免干扰电网或其他设备。
- 辐射骚扰(30MHz-1000MHz):设备工作时向空间辐射的电磁波强度需符合标准,防止干扰无线通信或相邻设备。
- 谐波电流发射(GB 17625.1-2012):限制设备输入电流的谐波分量,减少对电网的污染。
- GB/T 13837-2012
- 适用范围:针对声音和电视广播接收机及相关设备(如部分信号发生器若具备调制功能)。
- 测试项目:
- 骚扰电压:测量设备端子(如电源端、天线端)的骚扰电平,确保符合广播频段干扰限值。
- 辐射骚扰场强:评估设备在广播频段(如47MHz-862MHz)的辐射干扰,避免干扰电视或无线电接收。
二、信号发生器需满足的关键要求
- 电磁骚扰发射控制
- 传导干扰:信号发生器通过电源线或接口(如GPIB、LAN)传导的干扰需低于GB/T 9254.1限值,通常需加装电源滤波器或屏蔽接口电路。
- 辐射干扰:设备外壳、开关电源及高频信号路径需优化屏蔽设计,确保辐射场强在30MHz-1GHz范围内符合标准。例如,采用金属机箱、滤波连接器等措施。
- 谐波电流:开关电源需符合GB 17625.1的谐波限值,避免对电网造成谐波污染。
- 抗干扰能力(EMS)的间接要求
- 虽然3C认证暂未明确要求信号发生器的抗干扰能力(EMS),但设备需在测试环境中稳定工作。例如:
- 静电放电(ESD):外壳需承受±8kV接触放电或±15kV空气放电,避免操作人员触摸导致功能异常。
- 电快速瞬变脉冲群(EFT):电源端口需耐受±2kV脉冲群干扰,防止电网中的开关动作影响设备性能。
- 浪涌抗扰度:电源端口需承受±1kV(线-线)或±2kV(线-地)的浪涌电压,模拟雷击或大型设备启停场景。
三、信号发生器设计中的EMC合规建议
- 关键元器件选型
- 电源模块:选择符合GB 17625.1的开关电源,或加装谐波滤波器。
- 屏蔽材料:外壳采用金属材质(如铝),接口使用屏蔽电缆(如RG-223同轴线)。
- 滤波器:在电源入口和信号接口处安装EMI滤波器,抑制高频噪声。
- 布局与布线优化
- 分区布局:将高频信号路径(如本振、调制电路)与低频电路(如电源、控制)隔离,减少耦合干扰。
- 地线设计:采用单点接地或分层接地,避免地环路干扰。
- 屏蔽腔体:对敏感电路(如时钟电路)使用屏蔽罩,降低辐射发射。
- 测试与认证流程
- 预测试:在3C认证前,通过第三方实验室进行传导骚扰、辐射骚扰等预测试,提前发现超标问题。
- 整改措施:若测试不合格,需调整设计(如增加滤波电容、优化屏蔽结构)或更换元器件。
- 正式认证:向CNCA批准的认证机构(如CQC)提交测试报告和技术文件,通过审核后获得3C标志。
四、典型案例与标准更新
- 新版标准升级:GB/T 9254.1-2021替代了旧版GB/T 9254-2008和GB/T 13837-2012,统一了信息技术设备和多媒体设备的发射要求,信号发生器需按新标准重新评估。
- 行业实践:某品牌信号发生器通过优化电源滤波器和屏蔽设计,使辐射骚扰场强在30MHz-1GHz范围内降低10dB,顺利通过3C认证。