提高可重复性，测试金产品的介绍

为了在EMC测试上节省更多的开支或降低可能不符合EMC标准的产品销售，那么就应越加地采取一些更为灵活的做法。我们都知道EMC测试很容易出现很大的误差。不确定性和可重复性（再现性）也很差。但“金产品”测试法可以很大程度上降低所有EMC测试的误差和改善它们的可重复性（不仅仅是辐射发射测试）。在频率高于1MHz时，“金产品”测试法的优越性会变得更为突出。

即便使用完整符合性测试方法、使用的是相同的测试场地和相同的一组技术人员，EMC测试及其测量结果的可重复性有时仍然会是一个问题。在英国，被UKAS（UKAS，英国国家质量认证系统）认可的，执行完整符合性辐射发射测的试测实验室，由于它们的经验差异测试结果相互之间存在±6dB也是很正常的。

即便是仅为产品EMC性能6dB的改善，也很可能会要求采用许多良好的工程实践。并很可能由此而造成推迟产品进入市场的时间表和产品成本的增加。而另一方面，倘若不采取这些措施，很可能正是由于产品的这个高于标准的6dB的发射，而造成产品无法通过EMC符合性测试而给公司带来重大的经济损失。

在非认证辐射发射测试结果中出现大于±20dB，甚至±30dB的差异也并不罕见。在报道中曾出现过这样一个例子：一个设计工程师整整花了两年的时间来试图将某产品的令人讨厌的一个频率的辐射发射降低至EN55022 B类限值线以下。但最终的发现，由于他的测试是在一个平板金属室内（没有安装吸波器）进行的，所有他所进行的测试都会经受大量的谐振，而其中之一恰恰是在形成在该问题频率上，并由此而造成该频率形成40dB的增益发射而超标。

如今，所谓的低成本测试已不再具有人们所能期望的效价比。因此要准确的知道真正需要做的是什么。能准确地知道真正需要做的是什么的时间越早，所能节省的成本就会越多。

除了测试设备本身和采用的方法不同所造成的不确定性和校准误差以外，另一个造成测试的不可重复性的主要原因是EUT的设置和布局，特别是电缆的布局。认证测试实验室和一些其他测试实验室使用一种专用的比较噪声发射仪（CNE）或类似的，称之为发射参考源（ERS）来检查测试的可重复性。作为一个测试人员，任何人都可以使用它们来这样做。CNE和ERS都会附有它们在接近完善无缺的测试场地所完成的发射图谱和发射特征。将它们作为标准（校准用的）频谱特征来与测试场地所获的结果相比较可以帮助辨认和解决测试场地所存在的问题。从而帮助检查测试场地、测量设备以及测试步骤是否具有和保持可重复性测试性能。

但是正如大家所知道的，没有哪个CNE会发射和产品完全相同的电场和磁场。因此一个精确的和可重复的CNE测量并不能保证一个精确的和可重复的EUT测量。一个EUT的仔细设置和布局、所使用的软件版本、有关的电缆和外部辅助设备都会对测量结果造成举足轻重的影响。即便只是移动很小一段电缆的位置也会造成辐射发射或抗扰度出现明显的差异。按不同方式捆绑电缆对测量结果所造成的影响可高于20dB。

“金产品”测试法是一种可以减少可重复性问题的方法。大多数的制造厂商都可以使用它。一个“金产品”基本上是由包括它的设置、所使用的软件版本、与它有关的电缆和外部设备在内的一个典型EUT样品（产品）所构成。在绝对不允许有任何改变的情况下，对它进行重复测试，并检查测试结果是否会给出相同的结果（或足够接近的结果）。理想化的做法是将所有的设备和电缆胶合在一起或永久性的固定在一个与典型测试测实验室中所使用的测试台面具有相同尺寸的木板上。

上述的整体装置统称之为一个“金产品”。只要还需要使用它，作为一个整体的它就不允许有任何更改和变动。有些公司把所有所涉及的设备和电缆漆成粉红色，并使用超强快干胶将它们永久的固定在板上，甚至将它锁在一个只有一把钥匙远离人们所接触的小室内。这是唯一的，防止人们由于无论什么原因无意地拆卸它的零部件或由于好奇而搬动它们的方法。

在一个“金产品”中永远都要保证使用完全相同的电缆。这里所指的相同电缆不仅只是由相同的供应商所供应的，而且要求是型号和批次都要完全相同的电缆。总之，在构成一个“金产品”以后，它的所有电缆就不允许再有任何的变更（位置和电缆本身）。

“金产品”测试法真正做到了仅仅依赖其本身就能在给出合理的和可重复结果基础上确保预符合性和低成本测试的实现。“金产品”首先要在一个可信赖的测试实验室中使用专用的，认证用完整符合性测试方法进行测试并获得一套标准的（校准用的）测试结果。但问题是怎么知道所使用的测试实验室是可以信赖的实验室？由一个授权机构或主官当局所认可的实验室是确认可以信赖的实验室的一个良好的起始点。但100%的依赖于任何测试实验室有时是会有风险的。因此在充分了解和掌握测试标准的基础上，观察该测试实验室是如何按照选择对“金产品”进行测试，并要在发射测试与标准有所差异时随时提出疑问。读者可以从这个过程中掌握许多有用的有关“金产品”的知识和EMC性能。若有可能，通过比较，也会对哪一个测试实验室的测试结果更可以信赖而有一个更为清晰的概念。倘若在时间和成本核算允许条件下，最好的办法是将“金产品”交给几个不同的测试实验室，并能观察它们各自的测试过程。最终对所有测试结果作出相关性判断。这将必然会给读者许多思考的机会，并由此而大大提高读者自身的测试知识水平。

就预符合性测试而言，将来自对“金产品”测试的标准结果与读者的结果进行比较，在不断改进测试方法的基础上直至获得与“金产品”标准结果相对应的可接受程度为止。当然，原始的“标准”测试结果至少要像仔细照看“金产品”一样进行完整存档，而且不允许随意的单独使用。(www.xing528.com)

通常最好让测试实验室按照“标准”测试，根据它们的经验或认为最佳搭配去布局EUT、外部设备和电缆。然后，完全按照这个设置（使用真正完全相同的电缆和设备）来对“金产品”进行测试。假如测试实验室在固定板上进行布局的话，那么在离开时，可以在板上标注设备的位置，并将电缆用胶带等固定在测试位置上。这样的好处是，可以完全精确的复原标准测试时的整个装置的布局。在整个标准测试过程中，应一直留在现场观察整个测试过程，这样在必要时读者也可以按照这个步骤自己去做。

在使用的测试方法与正常测试方法存在巨大差异的场合，例如，当测量辐射发射时使用近场探头，盒式无线电或示波器来代替频谱分析仪或测量接收机时，“金产品”测试法允许选用不同的方法来改善测试结果直到它给出与认证的测试结果具有合理的相关性为止。由于使用近场和电流探头或示波器所获得的结果很可能与认证的测试结果并不具有明显的相关性。因此当所使用的是替代测试方法时，所要依从和对照的是“金产品”测试法所获得的产品特征的标准数据而不是其他方法的结果。

此时，“金产品”的产品特征变成了新的，用同类方法测试的标准参考文件或资料。为了获得能包括所有被测单元（EUT）和它的电缆的重要EMC特征，在第一次进行探测时，由于不知道需要探测什么和怎么探测，而会感到有些无从下手的感觉。一旦对一个所用测试程序（步骤）做出决定，并要用它来形成EUT的特征，必须十分详细地将它描述并记录下来（最好还应附有草图和照片）。这样在未来（也许若干年后），若有人要重复这个“金产品”测试，他们能够获得可重复的结果。

若要对那些不经常测试的产品进行测试的话，第一件要做的事就是用打算采用的测试方法对该产品的“金产品”进行测试。假如测试结果是确如预料，那么这个测试方法证明是可以接受的。测试人员可以继续直接对所要测试的产品进行测试。这个产品既可以是一个新布局的PCB、一个第二资源的微处理器、一个掩模缩小的IC或在“金产品”中的一个有工程价值的新的EUT版本。而对那些每天都要测试的产品而言，每星期（比如说）对“金产品”都应进行一次测试以确定测试方法：

1）没有发生任何偏差；

2）没有出现诸如天线损坏、电缆断裂以及探头问题；

3）设备本身没有任何异常。

假如在这期间天线曾经跌落或曾发生电缆断裂并进行过修复，那么对“金产品”重新测试则是用来检查所使用的测试方法仍保持其可重复性的一个良好方法。

重要的是要理解：在要对一个全新设计的产品进行测试的场合，新产品所使用的技术和器件越是不同于以前的产品，那么，用于老产品的“金产品”的价值就越低，甚至根本失去其价值。在采用的是低成本测试方法情况下，很可能会在某一些区域中出现盲点。这些盲点的存在虽然可能对一个类型的产品不是问题，但也许会对其他类型的产品造成很大的测量误差。

“金产品”测试法是一个功能强大的，建立自信度的一个技术。不论是专门从事按用户要求特别设计制造产品的公司（每种类型的产品也许仅制造一台）还是设计制造大型系统、机械或类似货运船只的公司，通常都可以设计制造一个用于EMC测试以及确认对设备计划中的修改或软件更新目的的“金产品”来代表它们所使用的电子技术。