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嘉峪檢測網 2025-07-05 13:26
一、產品概述
該產品為全金屬結構,內分為兩個腔體,其中一腔體需要做成完全封閉式腔體,腔體內為主控芯片板和一些主要功能部件,另一腔體內為連接外部設備的轉接小板,小板僅有兩個接口:DC5V 外接電源接口和數據傳輸的USB 接口。經過輻射測試發現有24MHz 倍頻雜訊輻射問題。
二、整改分析
(一)電路分析
此產品整個電路中,有一個典型的時鐘晶振電路;其工作頻率就是24MHz,經分析發現其主要的干擾源就是該晶振。
(二) 數據分析
從測試數據的結果來看,超標頻點全都是 24MHz的倍頻,干擾能量主要是晶振頻點的倍頻,且能量很高,超標點比較多。要解決問題需要,從晶振電路的輻 射路徑進行 EMC控制。
(三) 干擾分析
該產品外殼結構屏蔽良好,搭接處經過打磨、導電泡棉處理,但是測試超標點 改善有限,整機測試只有電源線和 USB 線引出箱體,懷疑 干擾頻點是由電源線和 USB 線輻射出來的,故分別作了一下幾步測試:
1、僅在電源線上加磁環,測試結果:改善不明顯;
2、僅在 USB 線上加磁環,測試結果:改善仍然不明顯;
3、在 USB 線和電源都加磁環,測試結果:改善較明顯干擾頻點整體有所下降。
從上可得,干擾頻點是兩個接口帶出來的,并非電源接口或USB接口的問 題,而是內部干擾頻點 耦合到這兩個接口所導致的,僅屏蔽某一不能解決問題。
經過近場量測發現,干擾頻點來自封閉腔體內,雜訊通接口轉接小板與封閉腔體 內主板相連的 USB 排線和制冷片電源耦合出來,導致整個轉接小板上到處都有干 擾頻點雜訊。尤其是制冷片電源線耦合的最嚴重,通過觀察發現主板上有一 24MHz晶振下方正好是制冷片的電源線,且電源比較長,而 USB 線距離晶振稍遠 一些,且比較短。
三、整改對策
1、制冷片電 源線要短一些,且使用銅箔將腔體內制冷片電包覆起來并與金屬 體相連接地。
2、USB 排線也需要進行屏蔽接地處理; US B接口金屬外殼需要與樣機的相連, 建議再 USB 金屬接口上設計彈片。
3、在制冷片正負電源線與轉接小板相連處各加一多孔珠進行濾波理。
外接的 USB 線屏蔽效果需要良好。(一般的屏蔽效果好的USB線要求,外層屏蔽編織網的編織率到達 85% 以 上,且編織網兩端要進行較好的接地處理。)
四:案例總結
經過相應的整改 和改版設計,產品最終測試數據如下:
結案小結 :
晶振時鐘頻率高,干擾諧波能量強; 諧波 干擾 除了從其輸入與出傳導來,還會從空間輻射出來,若有未屏蔽的 還會從空間輻射出來,若有未屏蔽的 還會從空間輻射出來,若有未屏蔽的 還會從空間輻射出來,若有未屏蔽的 其他信號 傳輸線在 晶振電路 附近 經過,就會使 干擾能量耦合到傳輸線上,直接由 傳輸線帶出來。
對于這類從空間耦合所導致 傳輸線帶出干擾問題 ,最好的方式就是找到輻射源頭和輻射的路徑,再通過結構 屏蔽和電路濾波解決問題。
來源:Internet