圖 151B中適用于地面的RE102限值

以 GJB151B 中的 RE102 限值曲線為例，它的縱軸采用對數(shù)刻度來標(biāo)注場強(qiáng)限值。不妨先算一下這個縱軸到底覆蓋了多大的范圍：刻度從 0 dBuV/m 延伸到 100 dBuV/m，換算成線性值就是 1 μV/m 到 100000 μV/m，跨度高達(dá) 10 萬倍。

這么寬的動態(tài)范圍，如果硬要用線性坐標(biāo)來畫，問題立刻就來了。假設(shè)縱軸均勻分成 10 格，那么每一格代表的場強(qiáng)就是 100000 μV/m ÷ 10 = 10000 μV/m，折回對數(shù)單位正好是 80 dBuV/m。這意味著 80 dBuV/m 以下的所有數(shù)據(jù)點，在線性坐標(biāo)里全部被壓進(jìn)最底下那一個格子，看不出任何細(xì)節(jié)；而上面的格子又幾乎是空的，整張圖嚴(yán)重失真。

這其實反映了電磁兼容領(lǐng)域的一個普遍特點：需要觀測的場強(qiáng)往往橫跨好幾個數(shù)量級，從微伏級到伏級都有可能。面對這種情況，線性坐標(biāo)天然不適用 —— 小信號會被大信號 "淹沒"。dB 的引入正是為了解決這個問題：它把數(shù)值按倍數(shù)關(guān)系取對數(shù)，相當(dāng)于把坐標(biāo)軸按 "每 10 倍一個等長間隔" 來劃分，于是無論數(shù)值大小，在圖上都能獲得合理的展示空間，一張圖就能同時看清極小值和極大值。

要區(qū)別dB和dBuV?

從事電磁兼容工作的人都清楚，功率的對數(shù)換算是 10 倍關(guān)系，電壓則是 20 倍關(guān)系 —— 這部分屬于基礎(chǔ)常識，具體推導(dǎo)查閱任何一本 EMC 教材都能找到。真正需要留意的，是 dB 和 dBuV 這兩個單位之間的本質(zhì)差異。

dB 沒有量綱，它描述的只是兩個量之間的倍數(shù)比例；dBuV 則是一個有確定物理意義的絕對值，是以 1 μV 為基準(zhǔn)取對數(shù)得到的。這個區(qū)別看似簡單，實際運算中卻很容易出錯。舉個例子：1 dBuV 加上 2 dBuV，不能直接把數(shù)字相加得到 3 dBuV，必須先各自還原成 μV 的線性值，相加之后再換算回 dBuV。但反過來，1 dBuV 的信號經(jīng)過一個增益為 2 dB 的放大器，輸出就是 3 dBuV—— 這是因為放大器的增益本身就是用 dB（倍數(shù)關(guān)系）來表示的，對數(shù)單位之間做倍數(shù)增減，直接加減數(shù)字即可。

dB在電磁兼容整改中的誤區(qū)

設(shè)備的電磁騷擾一旦超出相關(guān) EMC 標(biāo)準(zhǔn)的限值，就必須定位超標(biāo)發(fā)射的根源并加以消除。實際工作中常遇到這樣的情況：調(diào)試人員花了大量時間反復(fù)嘗試，問題卻始終得不到解決。究其根本，往往是對電磁兼容中 dB 的概念理解不夠深入，致使故障排查陷入 "死循環(huán)"。

這類現(xiàn)象在 CE102 和 RE102 的整改過程中尤為典型。下面以一個 RE102 整改案例為例，結(jié)合圖示來展示 dB 運算中一些看似 "反常" 的現(xiàn)象。

輻射騷擾發(fā)射的主要貢獻(xiàn)者往往是電纜。如圖所示，某設(shè)備帶有三根電纜，由于未對電纜上的共模電流采取有效的抑制措施，導(dǎo)致了明顯的輻射發(fā)射。假設(shè)三根電纜合計貢獻(xiàn)了總輻射量的 99.99%，機(jī)箱泄漏僅占 0.01%，且每根電纜的輻射貢獻(xiàn)各占 33.33%。

先拔掉其中一根電纜，輻射發(fā)射隨之減少 33.33%，剩余為原來的 66.67%，對應(yīng)的輻射降低量為：

20lg(66.67/100) = 3.5 dB

接著拔掉第二根電纜，用同樣的方法計算，輻射降低量為：

20lg(33.34/66.67) = 6 dB

最后拔掉第三根電纜，此時只剩下機(jī)箱的 0.01% 輻射，輻射降低量達(dá)到：

20lg(0.01/33.34) = 70 dB

上面的計算揭示了一個容易被忽略的事實：三根電纜對輻射騷擾的貢獻(xiàn)完全相同，但按順序拔掉時，第一根只帶來 3.5 dB 的降幅，第二根帶來 6 dB，到第三根時卻改善了約 70 dB。這種差異很容易讓人產(chǎn)生錯覺 —— 前兩根電纜似乎無足輕重，第三根才是罪魁禍?zhǔn)住?/span>

然而，如果據(jù)此認(rèn)定第三根電纜是最大輻射源，以為單獨處理它就能獲得 70 dB 的改善，那就大錯特錯了。不妨做個對照：保留前兩根電纜不動，只拔掉第三根，此時輻射的改善量同樣只有 3.5 dB。

吃透 dB 的這一特性，是做好電磁兼容整改的關(guān)鍵。采取一項整改措施后，如果效果不顯著，切不可斷定它沒用就撤掉，轉(zhuǎn)而另尋他法 —— 正確的做法是保留現(xiàn)有措施，再疊加新的措施。反過來，也不能因為某一項措施效果立竿見影，就斷言它是最關(guān)鍵的。

因此，電磁兼容（EMI）診斷應(yīng)當(dāng)遵循這樣的思路：對某個疑似騷擾源施加抑制措施后，即便看不到明顯改善，也不要急于撤銷，而是繼續(xù)對其他疑似源采取措施；當(dāng)某一項措施使騷擾幅度大幅下降、設(shè)備通過測試時，這并不意味著該騷擾源就是最主要的，只能說明在剩余的幾個騷擾源中，它的量級相對較大。