EMC工程問(wèn)題解答（四）

一、對(duì)于一個(gè)部件，比如射頻功放，供電是直流48V，其他的接口都是信號(hào)的輸入/輸出/控制等，像這類的部件需要單獨(dú)進(jìn)行EMC要求嗎，如果要測(cè)試EMC，一般測(cè)哪些項(xiàng)，需要放在整機(jī)上測(cè)試嗎？答：如果能自成系統(tǒng)，有封閉的外殼，獨(dú)立完成功能，就需要測(cè)試EMC；48VDC輸入，一般要測(cè)試CE；正常應(yīng)用，如果手能接觸到，需要測(cè)試ESD；射頻功放看應(yīng)用到什么領(lǐng)域，每個(gè)領(lǐng)域有對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)； 比如：信息技術(shù)類設(shè)備，需要測(cè)試RE、CE、ESD、RS、EFT、SURGE、CS、PMS、DIP；軍用設(shè)備，需要按照GJB151B-2013對(duì)應(yīng)領(lǐng)域，有不同測(cè)試項(xiàng)目，常規(guī)RE102、CE102、CS112、CS114、CS115、CS116、RS103;二、一款控制器，除了電源和CAN通訊模塊其余全是信號(hào)采集，工作電流100mA，在做傳導(dǎo)發(fā)射電流法時(shí)總是超標(biāo)，當(dāng)控制器不接地時(shí)發(fā)射有顯著改善，這種情況作何解釋？（在控制器接地時(shí)，電流鉗只夾電源線時(shí)是不超標(biāo)的。）答：傳導(dǎo)電流法測(cè)試不接地時(shí)候顯著改善這種情況我們也經(jīng)常碰到，因?yàn)轵?qū)動(dòng)超標(biāo)的是共模電流源，產(chǎn)品不接地后電流的回路阻抗變大了，但如果激勵(lì)源電壓還是一樣時(shí)候，按最簡(jiǎn)單的電路算法，回路電流自然會(huì)變小，如下圖所示。但是通常噪聲也不會(huì)全部消失，因?yàn)榫透哳l而言，EUT對(duì)地還是有分布電容寄生參數(shù)的。 只測(cè)試電源線不超，說(shuō)明主要的問(wèn)題可能在信號(hào)采集線或者CAN上，一般來(lái)說(shuō)，控制器產(chǎn)品信號(hào)線電流法會(huì)PCB內(nèi)的開(kāi)關(guān)電源噪聲最為敏感，耦合到信號(hào)線上的方式以傳導(dǎo)為主，特別是電源地噪聲。最好的處理方式就是在靠近接口連接器的位置增加濾波電路。三、在EFT整改中，通常在注入端口的線上套磁環(huán)：1）請(qǐng)問(wèn)磁環(huán)的選型有哪些注意事項(xiàng)？答：磁環(huán)磁芯材料選型需要依據(jù)前面我們?cè)诓糠謱W(xué)員的問(wèn)題答疑中給出的內(nèi)容來(lái)判斷。EFT干擾的頻譜特征比較寬，但主要能量頻譜都集中在幾十M以下，因此你需要選擇在這個(gè)頻率段有比較好阻抗性能的磁芯。 但是這個(gè)頻率段比較尷尬，其實(shí)錳鋅材質(zhì)也行，鎳鋅材質(zhì)也可以，也可以是別的復(fù)合材質(zhì)，如果廠家能給出下面類似的表格或圖形，選擇起來(lái)可能就容易多了。2）是直接套的效果好，還是將線在磁環(huán)上饒幾圈的效果好？肯定是要套幾圈的，用磁環(huán)不饒幾圈就是對(duì)濾波資源的變相浪費(fèi)。下圖兩幅圖中，第一個(gè)圖形給出了磁環(huán)繞圈獲得阻抗值的計(jì)算方法，顯然增加圈數(shù)，磁環(huán)阻抗是以平方單位增加的；此外阻抗還和磁環(huán)的尺寸有關(guān)，也就變相回答了上面的問(wèn)題，選型除了材料因素外，磁環(huán)盡可能選大個(gè)的。第二個(gè)圖形則直觀的告訴你圈數(shù)和阻抗的關(guān)系，注意饒制過(guò)于密集時(shí)，會(huì)因?yàn)榉植紖?shù)（線間寄生電容）的原因，高頻阻抗下降。

四、數(shù)字地和模擬地：A/D芯片【放在完整平面】和【又要同時(shí)放在兩端】怎么理解？答：第一幅圖講的是，如果在PCB布局布線設(shè)計(jì)時(shí)，Layout工程師如果能做到模擬區(qū)域和數(shù)字區(qū)域的嚴(yán)格區(qū)分（含器件布局和PCB走線），依據(jù)高速信號(hào)電流的鏡像回路理論，數(shù)字電路的回流電流就不會(huì)耦合如模擬區(qū)域的地平面上，此時(shí)我們可以PCB板不做數(shù)字地與模擬地的物理分割，而是采用完整的GND平面設(shè)計(jì)方式； 第二幅圖講的是，如果是某些高敏感度的模擬信號(hào)處理，AD芯片的信號(hào)分類也非常清晰，那么此時(shí)就可以采用單點(diǎn)連接的地分割設(shè)計(jì)方案，PCB匯接點(diǎn)可以設(shè)計(jì)在芯片附近區(qū)域。五、數(shù)字電路和功率地：功率電路和MOS管腳在GND地采取單點(diǎn)連接。這種情況不會(huì)出現(xiàn)共地阻抗干擾的情況么，理由是？答：單點(diǎn)連接的原理如下圖所示，我們說(shuō)過(guò)電流一定要走loop形式構(gòu)成環(huán)路才能符合我們說(shuō)的電路電流基本定律，兩個(gè)電路之間只有一個(gè)共地點(diǎn)，那么也就是公共電位參考點(diǎn)，因此就不會(huì)互相構(gòu)成影響。
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