電子產(chǎn)品的EMC整改方法探究

吳積賢

摘 要：電子產(chǎn)品的傳導(dǎo)發(fā)射和輻射發(fā)射項(xiàng)目是（GB13

837-2012、GB9254-2008）國(guó)家3C認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制需要檢測(cè)的項(xiàng)目，而電子產(chǎn)品在上述項(xiàng)目中所花的整改周期較長(zhǎng)，所以本文根據(jù)EMC實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)驗(yàn)，和設(shè)計(jì)師交流，并通過對(duì)相關(guān)資料的總結(jié)，得出了具體的EMC整改方法和整改措施，以供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：電子產(chǎn)品 EMC整改方法

1.當(dāng)前電子產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)面臨的困境

當(dāng)前所有標(biāo)準(zhǔn)要求的項(xiàng)目中，EMC的各種指標(biāo)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中最難達(dá)到的，因?yàn)镋MC設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)相對(duì)較少，通常是完成設(shè)計(jì)后才進(jìn)行EMC測(cè)試，如果在測(cè)試中發(fā)現(xiàn)問題，會(huì)使準(zhǔn)備上市銷售的產(chǎn)品的EMC問題沒有時(shí)間解決的問題，導(dǎo)致項(xiàng)目一再延遲，還需要花費(fèi)許多時(shí)間解決，也是每位處理EMC問題的研發(fā)人員比較頭疼的問題。

在許多企業(yè)中，因?yàn)槿狈I(yè)人才，并沒有專門設(shè)置EMC設(shè)計(jì)的崗位。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，企業(yè)的而研發(fā)流程也往往缺乏專門評(píng)價(jià)產(chǎn)品的電磁兼容性的環(huán)節(jié)，也沒有相關(guān)技術(shù)文件明確描述和要求EMC的開發(fā)流程和設(shè)計(jì)要求。而開發(fā)產(chǎn)品的電磁兼容性的優(yōu)劣，和開發(fā)工程師的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和水平有關(guān)，不能在流程和系統(tǒng)上保障產(chǎn)品的質(zhì)量，所以導(dǎo)致好多電子產(chǎn)品在研發(fā)后期無法順利的通過認(rèn)證，對(duì)產(chǎn)品上市的速度造成較大的影響，或因?yàn)樯a(chǎn)出的電子產(chǎn)品無法保證其EMC的一致性，使其在市場(chǎng)監(jiān)督抽查時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量問題，也是企業(yè)內(nèi)部流程的

缺點(diǎn)。

2.EMC概述

電磁兼容性（ElectroMagneticCompatibility），簡(jiǎn)稱為EMC，是EMI和EMS的總稱。EMI是電磁干擾，主要包括傳導(dǎo)發(fā)射和輻射發(fā)射；EMS是電磁抗擾度，主要包括傳導(dǎo)抗擾輻射抗擾。EMC指的是在同一個(gè)電磁環(huán)境中，設(shè)備不會(huì)因?yàn)槠渌O(shè)備的干擾而對(duì)其正常的工作造成影響，同時(shí)不會(huì)對(duì)其他設(shè)備的工作產(chǎn)生影響的干擾。EMC主要包括干擾源、耦合途徑和敏感設(shè)備三要素，任何一個(gè)缺少都無法構(gòu)成EMC的問題。

3.整機(jī)測(cè)試出現(xiàn)的EMC超標(biāo)的整改方法

整機(jī)測(cè)試出現(xiàn)的EMC超標(biāo)，主要是因?yàn)?0M-1G的輻射問題，采取的方法主要有：

3.1整機(jī)用電腦測(cè)試軟件進(jìn)行水平和垂直極化方向預(yù)掃

如果出現(xiàn)超標(biāo)噪聲點(diǎn)，可以初步判定輻射是因?yàn)樗骄€或是垂直線產(chǎn)生。如果接收天線為水平方向而產(chǎn)生較強(qiáng)的噪聲時(shí)，可以推測(cè)該噪聲來源是產(chǎn)品內(nèi)或外水平線導(dǎo)致；如果接收天線為垂直方向而產(chǎn)生較強(qiáng)的噪聲時(shí)，可以推測(cè)該造成是由產(chǎn)品內(nèi)或外的垂直線導(dǎo)致。

3.2判斷最大的輻射位置

在進(jìn)行EMC測(cè)試時(shí)，除了要測(cè)試天線水平和垂直的極化方向外，要把待測(cè)物的桌子旋轉(zhuǎn)360度，并對(duì)其最大噪聲值進(jìn)行記錄，所以如果發(fā)現(xiàn)噪聲不符合時(shí)，除了先對(duì)其水平和垂直噪聲的差異進(jìn)行判斷之外，便是把待測(cè)物旋轉(zhuǎn)到最大的噪聲位置，因?yàn)殡娮赢a(chǎn)品的噪聲輻射一般會(huì)在某個(gè)角度達(dá)到最大值，而待測(cè)物面朝天線的位置，通常會(huì)是導(dǎo)致輻射的來源，所以對(duì)該位置附近的導(dǎo)線、組建和屏蔽效果進(jìn)行分析，便容易鎖定范圍進(jìn)行具體分析。

3.3判斷輻射主要是由共?；虿钅ｒ}擾產(chǎn)生的

通過分析噪聲頻譜預(yù)掃圖形，如果發(fā)現(xiàn)整個(gè)頻帶的基線是一寬帶噪聲，便可以看作共模騷擾噪聲，如果上邊的噪聲點(diǎn)為一支支單獨(dú)的，便可看作是差模騷擾噪聲。從共模騷擾和差模騷擾的作用對(duì)噪聲的分布情形進(jìn)行分析，通過對(duì)他們分別造成的輻射來源機(jī)制進(jìn)行判斷，便可以幫助其發(fā)展問題并有效解決。造成共模騷擾的主要原因是接地與屏蔽，即如果發(fā)現(xiàn)非常高的噪音，首先應(yīng)考慮產(chǎn)品內(nèi)的接地和屏蔽問題；導(dǎo)致差模騷擾的主要原因是線的問題，包括產(chǎn)品內(nèi)各種導(dǎo)線、外部連接線和電路板上的布線，所以應(yīng)從PCB布線和連線中尋找問題，為深入的細(xì)部修改提供正確的方向。

3.4用諧波對(duì)噪聲源進(jìn)行判斷

大多數(shù)測(cè)試噪聲的頻譜圖，都會(huì)看到一支支等距的噪聲，這些等距的噪聲也就是噪聲的諧波，一般是對(duì)噪聲來源進(jìn)行判斷的依據(jù)。對(duì)每一支等距的噪聲差進(jìn)行計(jì)算，即是噪聲的源頭頻率，通常是為晶振、內(nèi)存時(shí)鐘等，因?yàn)殡娐钒迳贤ǔ?huì)使用到許多頻率不同的晶振、時(shí)鐘等，也就容易導(dǎo)致對(duì)噪聲來源判斷時(shí)無法確定是哪個(gè)晶振、時(shí)鐘所致，而利用該方法便可以快速確定和判斷噪聲源，然后采取針對(duì)性的措施，可省去把晶振、時(shí)鐘逐一拆除再進(jìn)行判斷或逐一在電路板上割線的麻煩。

3.5用頻譜儀判斷噪聲點(diǎn)

除了對(duì)噪聲來源使用諧波觀念進(jìn)行判斷外，還可展開判斷其噪聲點(diǎn)，即縮小頻譜分析儀的范圍，然后對(duì)其造成的機(jī)制進(jìn)行研究。因?yàn)樵斐奢椛湓肼暤某梢蜉^多，而產(chǎn)品有可能是因?yàn)槎喾N功能組件引起的噪聲干擾，一般頻譜分析儀設(shè)置的都是由30MHz測(cè)到1000MHz，便可以很快得出哪些是不符合要求的噪聲，但由于設(shè)定的頻寬太大，所以噪聲的狀態(tài)幾乎都是一支一支的，無法分析寬帶噪聲，如果我們縮小頻譜的范圍至100kH，便可具體的分析產(chǎn)生的噪聲波形，并根據(jù)產(chǎn)品電路發(fā)現(xiàn)噪聲源。

3.6以液晶電視為例

在不對(duì)電源開機(jī)造成影響的情況下可以逐一取下導(dǎo)線或連線，根據(jù)頻譜分析儀的噪聲，確定輻射源，然后采取合理的對(duì)策：（1）針對(duì)上屏線產(chǎn)生的輻射騷擾，應(yīng)改變上屏線的走向，并用導(dǎo)電布連接上屏線和液晶屏的金屬背板，通過軟件參數(shù)的改變，對(duì)上屏頻率展頻；（2）針對(duì)各種連線導(dǎo)致的輻射騷擾，應(yīng)改變連線的走向，并用導(dǎo)電布和液晶屏金屬背板連接連線；（3）針對(duì)主板產(chǎn)生的輻射騷擾，應(yīng)用導(dǎo)電泡棉把主板內(nèi)存、CPU和液晶屏金屬背板連接；（4）針對(duì)接地不良產(chǎn)生的輻射騷擾，把金屬接地螺釘擰緊，增加接地點(diǎn)；（5）在引起輻射超標(biāo)的連接線上加磁環(huán)。

結(jié)語(yǔ)

總之針對(duì)EMC的問題應(yīng)該在研發(fā)產(chǎn)品的過程中解決，而不應(yīng)該在研發(fā)完成之后再修補(bǔ)，還應(yīng)在設(shè)計(jì)中遵循相關(guān)EMC設(shè)計(jì)導(dǎo)則，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)認(rèn)真的評(píng)審電路設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì)，并在每個(gè)研發(fā)階段進(jìn)行EMC工程測(cè)試，提早發(fā)現(xiàn)潛在的問題，使EMC問題得到根本性解決。

參考文獻(xiàn)：

[1] 高維勝.電子產(chǎn)品的EMC整改方法實(shí)例[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（22）：93-95.

[2] 曾令斌.淺談電子產(chǎn)品中EMC設(shè)計(jì)流程及技術(shù)規(guī)范[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（22）：33.

[3] 王錚.汽車電子產(chǎn)品EMC認(rèn)證研究[J].安全與電磁兼容，2010（5）：9-11.