某行车记录仪,测试的时候要加一个外接适配器,在机器上电运行测试时发现超标,具体频点是84MHz、144MHz、168MHz,需要分析其辐射超标产生的原因,并给出相应的对策。辐射测试数据如下: 图1:辐射测试数据 ! g$ n& g$ G2 t- p6 A2 p $ L) e {$ \ ]9 F 辐射源头分析 % K3 i2 H( i7 x/ a0 `8 J" I 该产品只有一块PCB,其上有一个12MHz的晶体。其中超标频点恰好都是12MHz的倍频,而分析该机器容易EMI辐射超标的屏和摄像头,发现LCD-CLK是33MHz,而摄像头MCLK是24MHz;通过排除发现去掉摄像头后,超标点依然存在,而通过屏蔽12MHz晶体,超标点有降低,由此判断144MHz超标点与晶体有关,PCB布局如下: - \5 i- _! t# j; _3 b( Y 辐射产生的原理 1 y& T2 v( O* z# n从PCB布局可以看出,12MHz的晶体正好布置在了PCB边缘,当产品放置于辐射发射的测试环境中时,被测产品的高速器件与实验室中参考地会形成一定的容性耦合,产生寄生电容,导致出现共模辐射,寄生电容越大,共模辐射越强;而寄生电容实质就是晶体与参考地之间的电场分布,当两者之间电压恒定时,两者之间电场分布越多,两者之间电场强度就越大,寄生电容也会越大,晶体在PCB边缘与在PCB中间时电场分布如下: ) z, z/ f* q' q ^- n2 W! I; H 2 v; F1 B9 m3 Q T; S' `6 A 处理措施 9 q. B$ U7 e! P( Q* d+ v0 R. s6 f A) Z3 o8 S8 \8 G' n 将晶振内移,使其离PCB边缘至少1cm以上的距离,并在PCB表层离晶振1cm的范围内敷铜,同时把表层的铜通过过孔与PCB地平面相连。经过修改后的测试结果频谱图如下,从图可以看出,辐射发射有了明显改善。 $ i1 M6 S* N# d. q3 ?7 V) M# x 思考与启示 高速的印制线或器件与参考接地板之间的容性耦合,会产生EMI问题,敏感印制线或器件布置在PCB边缘会产生抗扰度问题。, M, t2 ^! S/ J! X 如果设计中由于其他一些原因一定要布置在PCB边缘,那么可以在印制线边上再布一根工作地线,并多增加过孔将此工作地线与工作地平面相连。 d8 \6 y; ?2 \' m/ q2 R# E |