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辐射发射,我们可以这样理解!

在本公众号第一篇,我们就讲到了EMC与SI之间的关系,并提到了EMC滤波器的基本原理以及EMC接收机的基本原理。

今天我们将继续讨论辐射发射整改的理论模型与整改方法,深入阐述理论与实践相辅相成。

开篇之前,我们先摆个模型,导体中的电流以及回流会一句频率大小而进行不同的分布,请看下图:

从上图中我们看出,低频满地跑,因此如果我们需要屏蔽,那么就要屏蔽很宽的面积,将回流区域都覆盖,高频的回流区域非常小,因此需要控制的区域就非常小。

试想,假如在高频回流的地方(GND或者VDD)平面引一个长长的地线出来,并且PCB平面对引出的线屏蔽效能不够,这样这个引线就具有很高的辐射效率了。

对于低频,为什么要单点接地,其原因非常多,一来要控制本身回流路径,二来也要防止数字噪声通过地上公共阻抗侵入,影响性能。


【现象描述】


本项目中,在进行RE102测试中,频段200MHz~1GHz中200多MHz单点超标,且高频有杂散单点较高,其数据见下图:


【原因分析】


快速定位:产品为铁壳产品,在实验室现场拉出了很多线缆,将线缆逐个拔插,发现干扰来自于DVI线缆,将DVI线缆扣磁环,接口处接地加屏蔽,发现低频的200多MHz下去了,中部的去上去了,也超标了,这是为什么,请看下图:


   深入研究:从以上措施我们看到,每当我们接地不管多么近都会有不同但类似的频点超标,跟磁环没多大关系,不管加不加。

种种迹象表明我们还有其他的噪声产生源头没有找到,于是我们将机器拆开,专门研究线缆这边到底有没有接地好,我们终于找到原因,接地处线缆的外部屏蔽层在从机器出现的地方隔离着塑料塞子。将塞子去掉或者包上导电布,RE辐射立即OK了,请看下图:


【整改方案】


综合产品防水要求,塞子不能去掉,因此要将塞子做成导电的塑胶塞子。本方案无需改版,只需要更改塑料塞子材料即可,对其他性能毫无影响。


随便说两句


塞子的模型就想PCB一样,回流路径上开了一个大缝隙,塞子补上或者PCB裂缝补上,回流连续。另外我们这里也可以考虑一下天线的相位问题,两点接在一起,电位相位相同,没有电力线,因此也没有电磁场,当然就没有电磁波。