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深圳仪器仪表EMI诊断原理 服务为先 扬芯供应

信息介绍 / Information introduction

为了确定一块特定电路板上的能量源以及位于特定EMI问题中心的天线,你需要检查被观察信号的周期。信号的射频频率是多少?是脉冲式的还是连续的?这些信号特征可以使用基本的频谱分析仪进行监视。你还需要查看巧合性,深圳仪器仪表EMI诊断原理,深圳仪器仪表EMI诊断原理。待测设备(DUT)上的哪个信号与EMI事件是同时发生的?一般常见的做法是用示波器探测DUT上的电气信号。检查EMI问题与电气事件的巧合性无疑是EMI排查中耗时间的工作。过去,将来自频谱分析仪和示波器的信息以同步方式关联在一起一直是很难做的一件事。使用报告中的数据确定设计中的哪个元件包含问题源频率,深圳仪器仪表EMI诊断原理,并特别加以注意,以便通过下一轮测试。深圳仪器仪表EMI诊断原理

以往我们常看到谈EMI对策离不开屏蔽(Shielding),滤波(Filter),接地(Grounding)﹐对于接地往往一块电路板多已固定﹐而无法再做处理﹐因为这一部份在电路板布线(Layout)时就须仔细考虑﹐若板子已完成则此时可变动的空间就非常小﹐一般方式只能找出噪声小的接地处用较粗的地线连接﹐减低共模(Commonmode)噪声。屏蔽所牵涉的材质与花费亦甚高﹐滤波的方式则是常可见Bead电感等﹐往往用了一大堆亦不甚见效﹐何以如此﹐许多时候是我们没有解决其辐射的天线效应。一般而言﹐噪声的能量并不会因加一些对策组件便消失﹐也就是能量不减﹐我们所要做的工作是如何避免噪声辐射到空间(辐射测试)或由电源传出(传导测试)。深圳仪器仪表EMI诊断原理一般来说,近场探针没有校准数据,因此它们适合用于相对测量。

EMI设计要点很多初学者对于EMI设计都摸不著头脑,其实我当初也是一样,但是在做了几次设计以后,也逐渐有了一些体会。首先,对于大脑里面一定要清楚一个概念--在高频里面,自由空间的阻抗是377欧姆,对于一般的EMI中的空间辐射来说,是由于信号的回路到了可以和空间阻抗相比拟的地步,因而信号通过空间“辐射”出来。瞭解了这一点,要做的就是把信号回路的阻抗降下来。控制信号回路的阻抗,主要的办法是缩短信号的长度,减少回路的面积,其次是採取合理的端接,控制回路的反射。其实控制信号回路的一个简单的办法就是对重点信号进行包地处理(在两边近的距离走地线,尤其是双面板要特别注意,因为双面微带模型阻抗有150欧姆,和自由空间布相上下,而包地可以提供几十欧姆的阻抗),请注意由于走线本身在高频里面也是有阻抗的,所以好採用地平面或者地线多次接过孔到地平面。我很多的设计都是在採用包地以后,避免了时钟信号的辐射超标。

检查电缆接头端的接地螺丝是否旋紧及外端接地是否良好。依在前项方式大略找了一下问题后﹐我们必须再做一些检查﹐因为透过这些检查﹐也许不须做任何修改﹐便可通过EMI测试。例如检查电缆端的螺丝是否锁紧﹐有时将松掉的螺丝上紧﹐可加强电缆线的屏蔽效果。另外可检查看看机器外接的Connector的接地是否良好﹐若外壳为金属而有喷漆﹐则可考虑将Connector处的喷漆刮掉﹐使其接地效果较佳。另外若使用Shielded的电缆线﹐必须检查接头端处外覆的金属纲是否和其铁盖密合﹐许多不佳的屏蔽线(RS232)多因线接头的外覆屏蔽金属纲未册和连接端的地密合﹐以致无法充份达到屏蔽的效果。大多数公司的实验室并不具备做一定EMI测量所需的测试室条件。

有时甚至在EMI敏感设备放置一段时间后会突然发生电磁干扰问题,频谱分析仪则是标出问题缘由的重要诊断工具。天线用于决定发射源的方向并标出很大干扰的区域。RF电流探头探测UPS电源产生的干扰,通过频谱分析仪与宽带天线追随追查某宽带电磁干扰到一间装有UPS电源的房间,用RF电流探头探出干扰源是蓄电池线缆。注意用天线和电流探头两者接收的发射特性相似。EMI勘测也可用于城市条例或国家法规中,例如有些城市都有要求对可移动天线之类的广播天线进行年检的条例;有时候,这些测试必须在偏远地区或山顶进行。OSHA职业安全与健康标准要求对可能产生高射频能量的仪器进行安检的条例。频谱分析仪可测试场强,并将其转换为指定的能量密度单位,比如毫瓦每平方厘米(mW/cm2)。一致性测试是在远场中进行的,而不是近场。深圳仪器仪表EMI诊断

示波器是快速了解有害辐射并找出它们来源的有效工具。深圳仪器仪表EMI诊断原理

机器外部连接之电缆成为辐射天线:由于机器本身外部所连接的电缆成为天线效应﹐将噪声辐射到空间﹐此时噪声的大小和电缆的长度有关﹐因电缆的天线效应相对于噪声半波长时共振情形会很大﹐也往往是造成EMI无法通过测试。在解决这个问题前必须要做一些判断﹐否则很容易疏忽而浪费时间。噪声是由机器内部电路板或接地所产生,此情形为将电缆取下﹐或加一Core则噪声减低或消失。此时必须做的一个步骤是将线靠近机器(不须直接连接)看噪声是否会存在﹐若噪声并没有升高﹐则可确实判定由机器内部产生﹐若将电缆靠近而干扰噪声马上升高。深圳仪器仪表EMI诊断原理

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