干擾正確的診斷:要解決產(chǎn)品上的EMI問題﹐若能在產(chǎn)品設(shè)計之初便加以考慮﹐則可以節(jié)省事后再投入許多時間。由于目前EMIDesign-in的觀念并不是十分普遍﹐而且由于事先的規(guī)劃并不能保證其成品可以完全符合電磁干擾的測試在﹐所以如何正確的診斷EMI問題﹐對于設(shè)計工程師及EMI工程師是非常重要的。頻譜分析儀是進行電磁干擾測試、診斷和故障檢測中應(yīng)用廣的一種測試儀器。對于一個電磁兼容工程師(EMC)來講,頻譜分析儀除了測試商用和電磁發(fā)射的重要用途外,還可對對以下內(nèi)容進行評估:1、材料的屏蔽效能,2、設(shè)備機箱的屏蔽效能,3、較大的試驗室或測試室的屏蔽效能,4、電源線濾波器的衰減特性;此外,頻譜分析儀可從事場地勘測。準峰值與不頻發(fā)的脈沖相比,發(fā)生頻率更高的信號將導致更高的準峰值測量結(jié)果。成都電氣電力EMI診斷頻譜儀
以往我們常看到談EMI對策離不開屏蔽(Shielding),濾波(Filter),接地(Grounding)﹐對于接地往往一塊電路板多已固定﹐而無法再做處理﹐因為這一部份在電路板布線(Layout)時就須仔細考慮﹐若板子已完成則此時可變動的空間就非常小﹐一般方式只能找出噪聲小的接地處用較粗的地線連接﹐減低共模(Commonmode)噪聲。屏蔽所牽涉的材質(zhì)與花費亦甚高﹐濾波的方式則是??梢夿ead電感等﹐往往用了一大堆亦不甚見效﹐何以如此﹐許多時候是我們沒有解決其輻射的天線效應(yīng)。一般而言﹐噪聲的能量并不會因加一些對策組件便消失﹐也就是能量不減﹐我們所要做的工作是如何避免噪聲輻射到空間(輻射測試)或由電源傳出(傳導測試)。成都電氣電力EMI診斷頻譜儀示波器是硬件設(shè)計工程師常用的儀器,它增強了研發(fā)階段的EMI排查能力。
EMI測試中工程師的“痛點”:1.從電路板設(shè)計開始就應(yīng)該考慮EMI問題,但受資金限制,EMI診斷設(shè)備往往不能配備到位。2.電子產(chǎn)品設(shè)計定型后去進行EMC認證測試,認證機構(gòu)給出不合格報告,只指出輻射還是傳導EMI不合格,雖然給出干擾頻點,但并不指出電子設(shè)備中EMI不合格的位置或原因,需自行進行EMI診斷,耗費時間與資金。3.某些設(shè)備受環(huán)境制約無法進行屏蔽,需找出EMI根源從設(shè)計上解決。頻譜儀是發(fā)現(xiàn)EMI問題的基本測試儀器,但某些情況下難以追蹤EMI的根源。4.某些EMI問題可以通過屏蔽方式解決,雖然可以通過EMC認證,但EMI影響該設(shè)備自身性能,必須從根源上解決,或找出問題所在加以回避。在此種情況下,頻譜儀存在與3同樣的問題。5.隨著數(shù)據(jù)速率的加快,周期性突發(fā)的EMI問題日益增多,必須通過對EMI周期的分析找出問題的真正根源,這需要調(diào)制域分析。
起初接觸產(chǎn)品EMI對策修改時﹐會聽到很好EMI工程師說把所有EMI對策拿掉﹐就可以通過測試。初聽以為是句玩笑話﹐如今回想這是很寶貴的經(jīng)驗談。而后亦聽到許多EMI工程師談到類似的經(jīng)驗。本文中將舉出實際的例子﹐讓讀者更加了解EMI的對策觀念。一般提到如何解決EMI問題﹐大多說是casebycase,當然從對策上而言﹐每一個產(chǎn)品的特性及電路板布線(layout)情況不同﹐故無法用幾套方法而解決所有EMI的問題﹐但是長久以來﹐我們一直想要把處理EMI問題并做適當?shù)膶Σ擤o另外也提供專業(yè)的EMI工程師一種參考方法。在此我們把電磁干擾與對策的一些心得經(jīng)驗整理﹐希望能對讀者有些幫助。根據(jù)經(jīng)驗需要記住,如果你能觀察遠場中的信號,那么應(yīng)該能看到近場中的相同信號。
我們將初步的診斷步驟詳列于下﹐并加以說明其關(guān)鍵點﹐這些步驟看來似乎非常平凡簡單﹐不像介紹對策方法各種理論秘籍絕招層出不窮﹐變化奧妙。其實﹐許多很好EMI工程師在其對策處理時﹐大部份的時間都在重復這些步驟與判斷。筆者要再次強調(diào)﹐只有真正找到造成EMI問題的關(guān)鍵﹐才是解決EMI的好的途徑﹐若只憑理論推測或經(jīng)驗判斷﹐有時反而會花費更多的時間和精力。將桌子轉(zhuǎn)到待測(EUT)很大發(fā)射的位置﹐初步診斷可能的原因﹐并關(guān)掉EUT電源加以確認。由于屬于事后的補救﹐往往投入許多時間與金錢﹐甚而影響了產(chǎn)品上市的時機。重慶 消費電子EMI診斷方法
電源是EMI干擾噪聲的主要來源,示波器的電源諧波分析在這類排查工作中很有潛力。成都電氣電力EMI診斷頻譜儀
電路板上的組件成為輻射來源,由于所使用的IC或CPU本身在運作時產(chǎn)生很大的輻射﹐使得EMI測試無法通過﹐卵石種情往往在經(jīng)過(1)﹑(2)﹑(3)的分析后噪聲依然存在﹐通常解決的方法不外換一個類似的組件﹐看EMI特性是否會好一些。另外就是電路板重新布線時﹐將其擺放于影響小的位置﹐也就是附近沒有I/OPort及連接線等經(jīng)過﹐當然若情況允許﹐將整個組件用金屬外殼包覆(Shielding)也是一種快速有效的方法。由以上的分析介紹我們可以了解﹐造成電磁干擾輻射關(guān)鍵的地方就是電線的問題﹐當有了適當?shù)奶炀€條件存在很容易就產(chǎn)生干擾﹐另外電源線往往亦是造成天線效應(yīng)的主因﹐這是在許EMI對策中容易疏忽的。成都電氣電力EMI診斷頻譜儀