本文主要舉例分析某產品出現輻射、傳導抗擾度問題的現象、原因分析，解決措施，思考與啟示。

1.現象描述:抗擾度測試的“雙向異常”

某產品，有RF (射頻) 功率放大功能，其抗擾度測試配置圖如下所示：

在抗擾度測試中上演了一場靈異事件——產品在進行電源口傳導抗擾度測試（測試等級為3V）及殼體輻射抗擾度測試（測試等級為3V/m）時，機器出現抽風現象。

干擾竟讓485通信隨機抽風！監控系統像中了邪，七八次異常毫無規律，工程師集體抓狂。

詭異現象：

485監控線換屏蔽線+銅箔包裹，異常依舊陰魂不散

改布線并輸出端加電容，信號質量反遭毒手

0.5μH小共模電感竟成終極救星

2.原因分析：差分線的“共模漏洞”

第一幕：平行布線的死亡30cm

由于進行電源線傳導抗擾度測試時出現監控信息異常, 所以先從電源線和監控線的隔離進行對策? 

配置監控線? 電源線都是通過一個連接器出入的?

射頻線均為同軸電纜, 485信號的監控線為普通雙絞線, 電源線為普通電源線?

在模塊內部, 電源線和監控線有一段平行布線, 大概有30cm, 然后各自分配到電源板和監控板?

為了排除線間耦合的因素, 首先把模塊內外的監控線通過裹銅箔并在連接器處接地處理?

重新測試, 無明顯改善, 上報異常還是依然出現?

之后, 模塊內外的監控線都改成屏蔽雙絞線, 并在連接器處進行接地處理, 測試結果有些改善, 但是上報異常還是出現? 

懷疑是模塊內部電源線和監控線的平行布線距離過長, 于是在模塊內部更換布線方式? 更換布線方式后的設備內部結構示意圖如下圖所示：

電源線和監控線在平行布線后都連到防雷板, 再從防雷板分別接到電源板和監控板。

懷疑電源線和監控線平行布線過長引起的電源口傳導抗擾度測試出現異常? 

更改了布線, 圖中虛線是更改后的監控線布線位置?

監控線在擋板下布線, 靠擋板來增加隔離距離?

更改布線后, 重新測試, 并沒有多大改善, 仍然會出現監控信息上報異常, 證明僅靠增加電源線和監控線的隔離作用并不是很明顯? 

如此這般，這般如此，只能從電路上想辦法了。

在電路圖中，485監控電路分TX和RX 兩部分, 監控信息上報的是TX部分?如下圖所示為監控部分的電路圖：

圖中485電路中, TX部分走差分信號, 靠繼電器選擇進行備份? 差分線上有雙向保護器件, 還串有匹配電阻?

在上圖所示位置加濾波電容 C1 ? C2 , 電容值為 0.1 μF, 重新測試后, 效果明顯改善?

每次傳導抗擾度測試中只有2~3次監控信息上報異常? 

之后, 加大電容量, 在相同的位置處并聯多個0.1μF的電容, 再次測試后, 發現通信出現中斷。

原因是電容量被加大后, 對信號的傳輸質量影響過大? 該模塊485通信信號頻率為10kHz? 雖然電容有效果, 但是電容會影響信號質量? 

由以上測試驗證，我們可以推出信號的干擾路線：

[干擾入侵路線]  

電源線噪聲 → 30cm平行走線耦合 → 485差分線 → 擊穿保護器件 → 監控通信異常  

關鍵證據：

改用屏蔽雙絞線僅降低一定的異常率

0.1μF電容引發信號畸變（10kHz通信頻率躺槍）

第二幕：共模電感的“電磁太極”

那么能不能既消除掉干擾，又能不影響我的信號呢？此時，一個神奇的器件就閃亮登場了。

它就是帥氣的“共模電感”。

正常信號電流主要受線圈電阻的影響 (和少量因漏感造成的阻尼)。

當有共模電流流經線圈時, 由于共模電流的同向性, 會在線圈內產生同向的磁場而增大線圈的感抗, 使線圈表現為高阻抗, 產生較強的阻尼效果, 以此衰減共模電流, 達到共模濾波的目的? 

理想共模電感對差模信號產生的效果為零? 實際應用的共模電感由于漏感的存在, 對差分信號會有一定的影響, 但是遠小于電容? 

最后總結：

差模信號：兩線圈磁場抵消，暢通無阻

共模干擾：感抗飆升，當場格殺

漏感控制：＜5%確保信號完整性

3.處理措施：給信號線請“電磁保鏢”

抗擾度改造三步曲

串聯共模電感（0.5μH）：在485線筑起電磁長城

優選高飽和電流型號：應對3A工作電流不磁飽和

360°接地處理：連接器處良好接地

4.思考與啟示：濾波器的“文武之道”

血淚經驗包

差分線≠免疫體：長距離平行布線照樣中招

電容是把雙刃劍：濾波同時可能閹割信號

電感選型三要素：阻抗曲線、飽和電流、自諧振頻率

舉一反三技巧

敏感信號線穿越噪聲區必加共模電感

優先選用三線繞制共模電感（增強耦合）（漏感可以做到5%，常規雙線漏感10%-20%）

萬用表實測電感兩端壓降＜50mV（確保不影響信號）

電感總是與低阻抗部分串聯， 電容總是與高阻抗部分并聯， 實現阻抗失配，從而達到濾波目的。