迅为深度解析-产品电磁兼容设计技术（一）

buguai

        电磁兼容技术高深难懂，工程师需要很长时间的实践才能入门。这里我们抛开晦涩的理论讲解，介绍一下迅为工程师在实际产品开发过程中总结的电磁兼容测试技术及规律。

        电磁兼容设计主要包含浪涌（冲击）抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度、工频电源谐波抗扰度、静电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、工频磁场抗扰度、脉冲磁场抗扰度、传导骚扰、辐射骚扰、射频场感应的传导抗扰度等相关设计。
        而对于一般的产品，最常见的电磁兼容测试指标主要包括：浪涌（冲击）抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、静电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度等。

        我们先来讨论辐射抗扰度，对于手持设备，这项指标尤为重要，比如手机，我们希望手机的电磁辐射越小越好，从而降低电磁辐射对人体带来的影响。

        辐射抗扰度测试需要微波暗室，如下图：





        如上图，微波暗室是采用吸波材料和金属屏蔽体组建的特殊房间，当电磁波入射到墙面、天棚、地面时，绝大部分电磁波被吸收，而透射、反射极少。这样我们就可以测试被测设备的辐射量是否超标。


  

        上图是正在测试的迅为iTOP系列开发板。一般来说，一款电路板产品是否辐射超标，和其电路设计以及Layout技术密不可分的，一块设计良好的PCB电路板，不需要增加屏蔽罩等措施，就可以控制辐射阈值，使得高频电路板对外辐射量不超标。如下图所示：





        而一些电子产品，由于对高频信号没有采取足够的优化设计或者重视不够，导致辐射超标，影响产品的EMC性能，如下图：





        那么这种情况下就需要进行整改了。


        整改之前先要对辐射超标部分进行辐射点定位，比如产品有多个高频部分，包括核心板高速内存、LCD显示，摄像头等。如果是处理器核心部件辐射超标，一般只能重新优化layout ,注意等长布线以及高速信号的反射和串扰，在高速信号的发射端要增加匹配电阻，并包络地平面来屏蔽高速信号。而对于差分信号，要严格按照差分线的布线方法（等间距、等长）来进行，另外一些走线较长的高速线要进行地层包裹。


        这里有个小经验，有的工程师认为线路板走线过密会增加整板的辐射强度，从实践中来看，并不是这样的，辐射超标一般是某个信号没有处理好造成的，只要细心甄别就会发现。总之要多做实验多观察，经验会不断积累并提高。


本文转自：http://www.topeetboard.com