关于EMI辐射问题——或者你可以尝试逆向思维

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刚入EMC坑的很多小伙伴,在面对EMC问题,很多时候应该都会觉的无从下手,或者毫无头绪。至此,为何不反过来从测试得出的数据进行推测分析,下面就列举几个常见的EMI辐射问题分析思路。
 
一 有规律的单支信号
有规律的单支信号,大部分都是时钟信号。因为时钟是一个稳定的单一频率信号,所以在频率上呈现为一根根的单支,且DB也不会太低,大多数时钟超标的同时,它的倍频也会呈现相应的状态。


因此,在分析数据的时候,只要对比每个单支之间的差数,基本可以确定问题点。例如:48.15MHZ的时钟问题!最后6号点和5号点的频率是337.05 MHz与385.2 MHz[385.2-337.05=48.15],且第11号点为 963MHz=48.15MHz X 20。

 

 

在确定问题点后,再在原理图上或者PCB图上,找到相关时钟信号,然后在电路板上用频谱进行排查和确认,可以很快确定问题电路并进行改正。例如下图就是利用频谱在EUT上实测得到的频谱图,与上图测试数据的点基本吻合。[143.58MHz=48.15MHz X 3]

 

 

对于此类问题可以采用展频方法来进行改善,效果也是十分明显。
 
二 低频大波浪信号

 

 

除开时钟信号的单支问题外,常见的还有低频大包络,如上图所示,这类低频大包络一般对应的是离散信号,也就是频率变化范围比较大,且频率比较低的电路。综合上述,一般都是低频信号电路,例如电源电路。
 
上图是一开关电源在整机中的EMI测试数据图,仔细观察可以发现此图中,“低频”段的噪声整体偏高,对电源模块单独进行测试,数据如下图所示,两图的峰值线基本一直,所以可以锁定问题点就是电源问题。
 

 

三 杂散无规律信号

 

 

此外,还有一类波形,如上图所示,杂乱无章,且整体DB都较高,比较常见的就有有刷电机产生的噪声。这类问题比较难以直接下手,需要一步一步进行分析判断。
 
此类现象主要是由于电机内部碳刷在不断的换向拉弧所产生,整改手段比较常见的就是加电容电感,但是电容与电感的搭配使用也不能有效的抑制这类整体超标都很严重的波形。

 

 

在此基础上,可以针对高频部分再进行二级滤波,这里使用BDL进行二级滤波后,测试发现整体数据都有所下降。
 

 

四 整体底噪高 
还有一类波形与电机波形很类似,数据却没有那么杂乱无章, 但是整体底噪都偏高。

 

 

在对被测设备进行分析的时候发现两个模块仅有单点GND进行接触,且板子本身跨度较大,对其进行多点接地后,测试发现数据有明显下降!

 

 

为此面对EMC问题不要过于迷茫和畏惧,试着从结果进行逆向分析,一步一步的锁定解决问题。在面对人生困难时,亦是如此,不要畏惧和退缩,一点一点的解决战胜它。

 

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