EMC重在設計2
改進(jìn)EMC問(wèn)題,如同診治**
如果產(chǎn)品沒(méi)有通過(guò)EMC測試,我們從測量結果中,只能知道哪些頻率點(diǎn)“超標”了,而這些頻率的電磁騷擾是從哪里出來(lái)的,往往是工程師門(mén)*不容易發(fā)現、*難解決的問(wèn)題。產(chǎn)品EMC問(wèn)題,說(shuō)難亦難,說(shuō)易亦易。就如給病人治病一樣,關(guān)鍵是看你這個(gè)病是可**的還是不治之癥,對可治之癥能否辨證施治。中醫看病,講究望聞切診問(wèn);現代醫學(xué)多講究量血壓、BT、CT、化驗等,目的都是為了查清病灶、病因,做到因病施治。
同樣,改進(jìn)EMC問(wèn)題,看成為診治**,就是科學(xué)性與趣味性的結合。首先,根據EMI產(chǎn)生的途徑和機理,也就是EMC問(wèn)題產(chǎn)生的要素,針對EUT(被測試樣品,下同)的電路原理,先作一些判斷,比如IT類(lèi)設備和AV音視頻類(lèi)設備引起EMC問(wèn)題的原因或者內部騷擾源是什么,先進(jìn)行推斷,再結合測試項目測試圖透過(guò)現象看本質(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近場(chǎng)探頭驗證分析結果,從頻域到時(shí)域,再從頻域到時(shí)域,分析、尋找產(chǎn)生EMC問(wèn)題的對應電路和器件。
EMC問(wèn)題三要素
開(kāi)關(guān)電源及數字設備由于脈沖電流和電壓具有很豐富的高頻諧波,因此會(huì )產(chǎn)生很強的輻射。電磁干擾包括輻射型(高頻) EMI、傳導型(低頻)EMI,即產(chǎn)生EMC問(wèn)題主要通過(guò)兩個(gè)途徑:一個(gè)是空間電磁波干擾的形式;另一個(gè)是通過(guò)傳導的形式,換句話(huà)說(shuō),產(chǎn)生EMC問(wèn)題的三個(gè)要素是:電磁干擾源、耦合途徑、敏感設備。輻射干擾主要通過(guò)殼體和連接線(xiàn)以電磁波形式污染空間電磁環(huán)境;傳導干擾是通過(guò)電源線(xiàn)騷擾公共電網(wǎng)或通過(guò)其他端子(如:射頻端子,輸入端子)影響相連接的設備。
傳導、輻射
騷擾源-----------------------------(途徑)------------------------------ 敏感受體)
近場(chǎng)耦合
IT、AV設備可能的騷擾源
A) 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;
B) 開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)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(chǎng)信號及高頻諧波;
C) 數字電路工作需要的各種時(shí)鐘信號及高頻諧波、以及它們的組合,各種時(shí)鐘如CPU芯片工作時(shí)鐘、MPEG工作時(shí)鐘、視頻同步時(shí)鐘(27MHz,16.9344MHz ,40.5MHz)等;
D) 數字信號方波及高頻諧波,晶振產(chǎn)生的高次諧波,非線(xiàn)性電路現象(非線(xiàn)性失真、互調、飽和失真、截止失真)等引起的無(wú)用信號、雜散信號;
E) 非正弦波波形,波形毛剌、過(guò)沖、振鈴,電路設計存在的寄生頻率點(diǎn)。
F) 對于敏感受體通過(guò)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(chǎng)。
電磁騷擾的特性
① 單位脈沖的頻譜*寬;
② 頻譜中低頻含量取決于脈沖的面積,高頻分量取決于脈沖前后沿的陡度;
③ 晶體振蕩電平必須滿(mǎn)足一定幅度, 數字電路才能按一定的時(shí)序工作,使晶振產(chǎn)生的騷擾呈現覆蓋帶二寬、騷擾電平高的特點(diǎn);
④ 收發(fā)天線(xiàn)極化、方向特性相同時(shí),EMI輻射和接受*嚴重;收發(fā)天線(xiàn)面積越大, EMI危害逾大;
⑤ 騷擾途徑:輻射,傳導,耦合和輻射、傳導、耦合的組合。
⑥ 電源線(xiàn)傳導騷擾主要由共模電流產(chǎn)生;
⑦ 輻射騷擾主要由差模電流形成的環(huán)路產(chǎn)生。