作为本系列第二篇文章，本文重点介绍LISN相关的知识。 但还是在介绍LISN前，有一个绕不开的话题，那就是测试标准，EMC的测试是基于标准而存在的，所以接下来，首先介绍EMC遵循的标准：

EMC测试标准

EMC标准大体上可以分为两类，第一类是由政府规定的EMC强制标准，这一类往往也是我们做测试时最需要了解和遵守的规则，第二类则是制造商自己制定的标准，这个标准每家公司都有自己的版本。原则上，同一商品第二类标准要高于第一类标准。

最常见的第一类标准为：

FCC

美国的FCC，全称是Federal Communication Commission, 其分为ClassA与ClassB，针对商业产品的规则是ClassA，下图为ClassA与ClassB对于辐射干扰（RE）的要求：

为什么随着频率的上升，标准限额也会变大？因为频率越高的分量，电子移动快，更容易造成辐射干扰。

CISPER

CISPER标准是由IEC（International Electrotechnical Commission）制定的标准，与FCC标准大同小异。注意针对不同产品，适用的Cisper标准不同，比如说汽车对应Cisper25， 家电对应Cisper 32，工程师在工作中要根据产品找对适用标准。

LISN

LISN是用于测量传导干扰（CE）的仪器。CE测试的频率范围为：150kHz到30MHz，其本质是噪声电流，但是我们最终将噪声电流转换为噪声电压来测量，这个过程就是LISN在起作用。所以LISN是怎么工作的？我们先从LISN的结构说起：

上图是电磁兼容导论中LISN的电路图，整个图分为三个部分，左边是电网，中间的框图内是LISN，右边是被测产品。我们从左往右分析：1uF和50uH，用于过滤电网侧干扰，为用电器最大程度上提供未经干扰的电源。学过电力系统的同学会记得，一个地区的电网上连接着很多用电器，这些用电器在工作的同时会向电网上注入干扰。别忘了，CE是可以顺着导体传播的。所以电网侧电源并不是“干净”的，这些干扰如果不经过过滤，直接连接到接收机里，测试结果有偏差，而且使得结果没有可重复性。

0.1uF电容串联50Ω和1kΩ并联支路：

0.1uF的作用很简单，直流分量会损坏接收机，0.1uF用于隔直通交，测试过程中，被测电压瞬态有存在尖峰的可能性，损坏频谱分析仪，电容能吸收尖峰。为什么选择0.1uF这个数值？对于150k到30M之间的CE干扰成分，0.1uF可以视作短路，不影响测试结果，同时对50Hz工作频率表现为大阻抗，不损耗功率传输。50欧位于接收机内部，其作用是将噪声电流转换为噪声电压，就这么简单，没有其他的作用，至于为什么是50Ω而不是其他整数值，涉及到一些历史原因，这里就不详解了，简而言之就是历史原因导致同轴电缆的阻抗是50欧，为了阻抗匹配（高频电路由于波长和线长相近，要用传输线理论来考虑），防止反射，散射发生，接收机也必须使用50欧电阻。1kΩ 用于给0.1uF的电容放电。在一次测试结束后，50欧断开，需要将电容接地来提供电荷释放路径，否则在高压EMC测试中，0.1uF电容会一直都有200V以上高压，放电时间保守估计要10分钟，设计者考虑到这个问题，便增加了1kΩ的电阻。dummyload 则是为了保持Phase和Neutral Line两根线的对称性。EMC测试时，实验员会进去扭一个旋钮一样的帽子，那个就是dummyload。EMC测试过程中，Phase与Neutral Line上均有干扰电流Ip与In，没接频谱分析仪的线路干扰仍然存在，需要连接50欧电阻给其提供通路，否则会影响到连接频谱分析仪线路上的测试结果。

以上设计的最终目的：让被测线路（P/N线）上的干扰电流全部流过接收机50欧电阻，被接收机接接收，显示在测量结果上。即测量的电压直接与Phase和Neutral Line上的噪声电流相关。

在实际的测试过程中（150kHz到30MHz），LISN的输入阻抗并非保持50欧姆恒定，由于电容和电感的存在，从用电器看向电网的阻抗会随着频率的变化而变化。高频段阻抗为50欧姆，低频段LISN的阻抗会小于50欧姆。这部分的误差接收机内部算法可补偿，我们无需考虑。

还有个需要注意的地方是，LISN会将噪声电流导入Green Wire， 断路器一般安装于Green Wire线上，此电流会误触发断路器的保护作用。出于安全考虑，LISN的供电会使用隔离变压器来提供。

以下是一些LISN的图片

低压LISN

高压LISN

注意：LISN作为Power必经之路，不同的用电器会有不同的尺寸，第一张图是针对低压，小功率的用电器使用的LISN，第二张图是针对高压，大功率用电器使用的LISN。 二者在结构上，本质上无任何区别。

大家参阅标准会发现，针对EMC测试的Setup有很多很细节的要求，比如各个器件的接地阻抗，线缆到铜平面的高度，接收机和EUT之间的距离等等等等，往往一个上午就用于搭建Setup，可谓劳心费神。究其原因：标准要求的CE限额为60dBuV，从dB转换到电压为1000uV也就是1mV，对应到电流就是20uA，uA级别的电流是很小很小的量，接地电阻、距离、高都等参数会影响到这个电流的大小。所以标准才要将各个参数细化，为的是测试结果是可信、可重复，而非引入其他因素，导致测试结果不准，每次换场地测试结果无法重复。所以Setup是重中之重，如果Setup不符合要求，所有的测试都是白做。 （从这个角度而言，处女座的同学会很适合这个工作。）

下图摘自Cisper22，测试Setup：

Test Setup

以上就是本文的全部内容，如果有疑问可以留言，我都会看，欢迎大家讨论。下周我会介绍共模、差模和dB转换的相关内容，争取用最直白，最简单的语言将EMC这门课讲明白。如果对你有帮助，请点击赞同，这是对我最大的鼓励，提前谢谢大家！