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CDN（耦合/去耦网络）在电气领域的应用与解析

CDN，全称Coupling/Decoupling Network，即耦合/去耦网络，是电气领域中一种重要的测试设备，它主要用于测量电气设备或系统的辐射发射，特别是在电磁兼容性（EMC）测试中发挥着关键作用，以下是对CDN的详细解析：

一、CDN的基本原理

CDN通过在被测设备（EUT）的电源线或信号线上注入共模干扰信号，模拟真实的电磁干扰环境，从而评估设备的抗干扰能力，CDN还能有效地隔离测试设备和EUT的电源线路，防止外部干扰影响测试结果。

二、CDN的主要功能

1、耦合功能：CDN通过耦合元件（通常是电感）将干扰信号从EUT的电源线或信号线引入测试系统，用于监测EUT所产生的电磁干扰（EMI）。

2、去耦功能：CDN隔离测试设备和EUT的电源线路，防止外部干扰（如测量系统中的噪声）影响测试结果，确保测量的准确性。

3、共模干扰注入：CDN向EUT注入共模干扰信号，特别是在电源线或信号线传导干扰的情况下，模拟真实的电磁干扰环境，帮助测试设备的抗干扰能力。

三、CDN的应用场景

CDN广泛应用于各类电气设备的EMC测试中，特别是灯具等照明设备的辐射骚扰测量，根据相关标准（如CISPR 15、EN 55015等），CDN法可以作为辐射发射测量的替代方法，具有节省场地费用、缩短测试时间等优点，CDN还适用于家电、通信设备、IT设备、工业设备等多种类型的电气设备。

四、CDN的使用方法

在使用CDN进行测试时，需要按照以下步骤进行：

1、布置测试环境：将受试设备放置在非导电的高度为10 cm的木块上，木块放置在接地金属板上，受试设备通过一根20cm左右的电源线缆与适当的耦合/去耦网络相连接。

2、选择CDN型号：根据测试需求选择合适的CDN型号（如CDN-M1单线、CDN-M2双线和CDN-M3三线等）。

3、连接测试设备：将CDN的RF输出端通过一个6dB、50Ω的衰减器连接到测量接收机。

4、进行测试：按照相关标准规定的测试方法进行测试，并记录测试结果。

五、CDN的优势与局限性

优势：

节省场地费用：CDN法可以在电磁屏蔽室内进行，无需在无屏蔽的室内进行，从而节省了场地费用。

缩短测试时间：相比于传统的天线法，CDN法可以缩短测试时间。

提高测试准确性：CDN能够提供稳定的共模阻抗，有助于提高测试的准确性。

局限性：

适用范围有限：CDN法主要适用于小型EUT的辐射骚扰测量，对于大型设备或结构复杂的设备可能不适用。

测试结果差异：由于天线法和CDN法之间存在固有的差异，因此两者之间的客观差异必然存在，在某些情况下，第三方电磁兼容检测机构对CDN法的使用仍相对谨慎。

六、常见问题解答

Q1：CDN法和天线法在辐射骚扰测量中有什么区别？

A1：CDN法是通过测量共模电压来推导出辐射发射，而天线法是通过测量空间中的电磁场来直接得出辐射发射，两者在测试原理、测试场地和设备要求等方面存在差异。

Q2：如何选择适合自己产品的CDN型号？

A2：选择CDN型号时需要考虑产品的类型、尺寸、测试需求以及预算等因素，小型设备可以选择CDN-M1单线型号；如果产品有多个电源线或信号线，则需要选择CDN-M2双线或CDN-M3三线型号，具体选择还需参考相关标准和测试要求。

CDN在电气领域的应用广泛且重要，但在使用过程中需要注意其优势与局限性，并根据实际需求选择合适的型号和测试方法。