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讓EMC整改,有跡可循

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發(fā)表于 2024-8-30 07:41:00 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式

6 G0 U, m& }- |; m* x點擊上方名片關(guān)注了解更多
  P( e/ z" ^7 q/ L5 ~! Y% x0 K6 D$ ~. M
+ l+ D  c& B/ b8 [; q. A  l
emc是一個棘手的問題,下面這個文章一定值得你看,從源頭解決問題才是真正的解決問題。$ h0 Z" k  ~5 s. ?; D

  }4 Q! E& y( c( q1 f首先看定義,定義主要按照問題性質(zhì),分為電源、時鐘CLK問題、地不平衡問題。" _! Q* X5 k. @9 r, a1 y4 r) J

6 j) Q% j3 }" L, u再看原因分析:
8 k$ C/ [# Y' e- b/ |
+ |/ c9 F1 G8 A* a8 W  Y針對三種問題,小編都有舉例分析。
$ J6 M  F1 L8 g6 Z9 C0 b0 Y先看電源問題:0 R/ p) k/ X  n$ Z. g+ W9 l; q
1、排查手段
  R! J# Y/ h0 p% Y/ `1 `
# D/ i8 I( J, `4 w6 |5 n& K2、問題分析2 B/ p$ z% {! A) n
9 p3 J, O  v1 h  e% }. a9 R  F
一般電源問題為DC-DC電路器件(DC-DC芯片、電感、二極管)選型問題:+ |' h$ v/ T  Z$ X7 {6 a( N; e
( @) [" z0 t  ~' D& M7 [
一般電源問題為DC-DC PCB部分設(shè)計不合理問題:0 o3 o/ M! g$ K5 u

0 G% ?# o6 {) C3 z9 z, b) C3、根源: }" F) B" z& v5 Z0 K) {
+ v2 Q! R- M9 d
再看時鐘問題:+ W+ }& E& M; O  q- p( T& @2 V

# x( x: K" K5 X' @( O解決思路中的傳統(tǒng)方案傳統(tǒng)手段:9 ^9 k  b/ m% I# d) ^5 n9 H; `1 g4 y

4 \$ n3 @* E) e  c+ f/ v+ u; r2 @硬件擴頻:7 S( S1 ^9 y# s5 u1 f/ S
1 E/ j/ ~! \/ S7 N7 C: w) _0 f
解決思路中的更換方案:
* }/ Y3 j5 c1 i0 O
0 i/ ?! T; E& u4 {7 ?& {地不平衡問題:; ~, e# b0 [; }% @! [" N* U5 f
- S  P' _4 q. v& W
最后,分析思路:& ?* s- W, A' h9 ~% p+ t
+ H5 w9 H1 B( v* a& d' }9 \
EMC三大規(guī)律
1 g! ~& p1 Z# r3 `
8 T! x4 Q6 S  t, o' C規(guī)律一:EMC費效比關(guān)系規(guī)律,EMC問題越早考慮、越早解決,費用越小、效果越好。在新產(chǎn)品研發(fā)階段就進行EMC設(shè)計,比等到產(chǎn)品EMC測試不合格再進行改進,費用可以大大的節(jié)省,效率可以大大提高;反之,效率就會大大降低,費用就會大大增加。經(jīng)驗告訴我們,在功能設(shè)計的同時進行EMC設(shè)計,到樣板、樣機完成則通過EMC測試,是最省時間和最有經(jīng)濟效益的。相反,產(chǎn)品研發(fā)階段不考慮EMC,投產(chǎn)以后發(fā)現(xiàn)EMC不合格才進行改進,非但技術(shù)上帶來很大難度、而且返工必然帶來費用和時間的大大浪費,甚至由于涉及到結(jié)構(gòu)設(shè)計、pcb設(shè)計的缺陷,無法實施改進措施,導(dǎo)致產(chǎn)品不能上市。% P: e7 p2 W  l, _8 R; u1 R
規(guī)律二:高頻電流環(huán)路面積S越大,EMI輻射越嚴重。高頻信號電流流經(jīng)電感最小的路徑。當(dāng)頻率較高時,一般走線電抗大于電阻,連線對高頻信號就是電感,串聯(lián)電感引起輻射。電磁輻射大多是EUT被測設(shè)備上的高頻電流環(huán)路產(chǎn)生的,最惡劣的情況就是開路之天線形式。對應(yīng)處理方法就是減少、減短連線,減小高頻電流回路面積,盡量消除任何非正常工作需要的天線,如不連續(xù)的布線或有天線效應(yīng)之元器件過長的插腳。減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗干擾能力的最重要任務(wù)之一,就是想方設(shè)法減小高頻電流環(huán)路面積S。規(guī)律三:環(huán)路電流頻率越高,引起的EMI輻射越嚴重,電磁輻射場強隨電流頻率的平方成正比增大。減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗干擾能力的最重要途徑之二,就是想方設(shè)法減小騷擾源高頻電流頻率,即減小騷擾電磁波的頻率。
% W4 z% d  h) a本文以下內(nèi)容,就是利用以上三個規(guī)律,倡導(dǎo)趁早考慮EMC問題,介紹EMC設(shè)計和EMC問題改進。改進EMC問題,如同診治疾病。如果產(chǎn)品沒有通過EMC測試,我們從測量結(jié)果中,只能知道哪些頻率點“超標(biāo)”了,而這些頻率的電磁干擾是從哪里出來的,往往是工程師門最不容易發(fā)現(xiàn)、最難解決的問題。產(chǎn)品EMC問題,說難亦難,說易亦易。改進EMC問題,首先,根據(jù)EMI產(chǎn)生的途徑和機理,也就是EMC問題產(chǎn)生的要素,針對EUT(被測試樣品)的電路原理,先作一些判斷,比如IT類設(shè)備和AV音視頻類設(shè)備引起EMC問題的原因或者內(nèi)部騷擾源是什么,先進行推斷,再結(jié)合測試項目測試圖透過現(xiàn)象看本質(zhì),分析超差原因,把騷擾源搞清楚,把騷擾途徑摸透徹,以便有的放矢。分析超差原因,可使用高頻示波器或頻譜分析儀加上 場探頭驗證分析結(jié)果,從頻域到時域,再從頻域到時域,分析、尋找產(chǎn)生EMC問題的對應(yīng)電路和器件。+ O3 i9 G* d, \4 k8 F7 B9 h
EMC 問題三要素開關(guān)電源及數(shù)字設(shè)備由于脈沖電流和電壓具有很豐富的高頻諧波,因此會產(chǎn)生很強的輻射。電磁干擾包括輻射型(高頻)EMI、傳導(dǎo)型(低頻)EMI,即產(chǎn)生EMC問題主要通過兩個途徑:一個是空間電磁波干擾的形式;另一個是通過傳導(dǎo)的形式,換句話說,產(chǎn)生EMC問題的三個要素是:電磁干擾源、耦合途徑、敏感設(shè)備。輻射干擾主要通過殼體和連接線,以電磁波形式污染空間電磁環(huán)境;傳導(dǎo)干擾是通過電源線騷擾公共電網(wǎng)或通過其他端子(如:射頻端子,輸入端子)影響相連接的設(shè)備。傳導(dǎo)、輻射、騷擾源------(途徑)------ 敏感受體近場耦合IT、AV設(shè)備可能的騷擾源。1、FM接收機、TV接收機本機振蕩,基波及諧波由高頻頭、本機振蕩電路產(chǎn)生。2、開關(guān)電源的開關(guān)脈沖及高次諧波,同步信號方波及高頻諧波,行掃描顯像電路產(chǎn)生的行、場信號及高頻諧波。3、數(shù)字電路工作需要的各種時鐘信號及高頻諧波、以及它們的組合,各種時鐘如CPU芯片工作時鐘、MPEG解碼器工作時鐘、視頻同步時鐘(27MHz、16.9344MHz、40.5MHz)等。4、數(shù)字信號方波及高頻諧波,晶振產(chǎn)生的高次諧波,非線性電路現(xiàn)象(非線性失真、互調(diào)、飽和失真、截止失真)等引起的無用信號、雜散信號。5、非正弦波波形,波形毛剌、過沖、振鈴,電路設(shè)計存在的寄生頻率點。6、對于敏感受體通過耦合途徑接受的外部騷擾包括浪涌、快速脈沖群、靜電、電壓跌落、電壓變化和各種電磁場。
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