為什么要研究電磁輻射？

 

電磁輻射的定義----電場和磁場的交互變化產(chǎn)生的電磁波，電磁波向空中發(fā)射或泄露的現(xiàn)象。電子產(chǎn)品可以產(chǎn)生有意輻射發(fā)射，相當于我們專門做了一個天線，利用有意電磁輻射來進行通信，同理，其可應(yīng)用與干擾通信（軍事電磁戰(zhàn)等），醫(yī)療設(shè)施等等。電子產(chǎn)品也可以產(chǎn)生無意發(fā)射，這是我們不愿意看到的，這些無意發(fā)射一般干擾電平較低，但他們會影響天線接收，占用有意發(fā)射信道，長期輻射人體，保密信息泄密等等。

 

我們要加強有意發(fā)射，消滅或者減輕無意發(fā)射。

 

 

諧振電路到底威力在哪里？

 

 

在上圖中，電容兩端的電壓被放大至Q倍，本項目輸入電壓為3V，Q值為50，因此13.56MHz的載波被放大至150V，dV/dt那是相當恐怖。

 

 

某項目為二次開發(fā)項目，在進行CISPR22 RE ClassB測試中，RE輻射超標了10幾dB，其超標頻點來自于13.56MHz的高次諧波：149.16MHz，176.28MHz，203.4MHz，230.52MHz。

 

 

 

快速定位：從RE輻射摸底測試來看，輻射超標的頻點主要來自于200MHz左右，通過RE輻射排查法，我們發(fā)現(xiàn)在通信及供電線纜上扣一個鎳鋅鐵氧體磁環(huán)，輻射超標點立馬降低了20dB，結(jié)果合格。

 

深入研究：對比此項目的第一次開發(fā)，我們領(lǐng)取了幾臺樣機，發(fā)現(xiàn)所有樣機都合格，并沒有超標。然后我們再領(lǐng)取二次開發(fā)的四臺樣機，發(fā)現(xiàn)有的仍然超標很大，有的竟然可以靠近限值下方，余量不大，但結(jié)果合格。

 

經(jīng)過與項目組溝通，對比原理圖及PCB，我們查明了原因，原來二次開發(fā)是由于要加硬件模塊，把原有的PCB布局關(guān)鍵點改動了很大，那就是將內(nèi)部線纜經(jīng)由的地方放置了13.56MHz的RF濾波電感，內(nèi)部線纜經(jīng)由RF電感將高壓帶出引至外部線纜，導(dǎo)致輻射超標。
 

而導(dǎo)致有的合格有的不合格，其原因在于裝配的時候有的線纜離RF電感近，有的遠，所以導(dǎo)致結(jié)果不一樣。
 

經(jīng)過將線纜與RF電感全部拉遠，發(fā)現(xiàn)所有機器的RE結(jié)果全部合格。

 

 

 

對于已經(jīng)生產(chǎn)機器，將內(nèi)部線纜部分雙絞擰至最短，使得內(nèi)部線纜部分原理RF電感，結(jié)果全部OK。對于接下來機器，可以將這個擰線纜的動作節(jié)省掉，將RF電感移動到PCBA另外一邊放置，將線纜下方清空，鋪GND。

 

隨便說兩句

 

對于RE而言，外部線纜輻射，我們應(yīng)該重點關(guān)注，不但要關(guān)注接口濾波，更要關(guān)心內(nèi)部線纜所經(jīng)由的區(qū)域是否干凈為低壓或者GND完整平面。

 

另外而言，特別需要關(guān)注PCB中的有意高壓部分，哪些最高，哪些最低，最敏感。尤其電路諧振，其電源會被放大Q倍，假使Q=100，3V的電壓就被放大成300V了，dv/dt的威力就太大了，線纜隨便靠近點，容性耦合那是多么嚴重！