辐射骚扰整改方法

辐射干扰的校正方法辐射扰动主要是指能量由一个源以电磁波的形式发射到空间或能量以电磁波的形式在空间传播的现象。辐射干扰是电磁兼容的重要内容，也是最难通过测试和最难纠正的。当涉及到不合格的电磁兼容性试验时，首先想到的是辐射干扰超标(Re F)；辐射干扰过大的产品可能会导致周围设备、设备或系统的性能下降，或对生物或非生物造成损害。产品只有经过整改合格，符合相关法律法规的要求，才能顺利进入市场。一些企业重视电磁兼容，开发的产品可以通过一次测试。然而，经常出现的情况是，经过艰苦的整改后，样品勉强合格。有相当多的信息技术数字产品容易受到超过标准的辐射干扰，并依靠电磁兼容设计来有效解决问题。然而，企业在产品开发阶段根本不考虑电磁兼容设计，在没有进行相应的电磁兼容测试来验证设计方案的情况下投入批量生产，导致大量产品最终检验不合格，需要整改。(2)整改要求和整改方法总结如果产品的辐射骚扰很容易超过标准，并且整改是不可避免的，必须有工程师负责整改。如果整流工程师掌握基本的无线电知识，了解辐射骚扰的概念，能够理解电路和辐射骚扰测试图，并且既有电子设计经验又有电磁兼容行业工作经验，就很容易形成一套解决问题的方案。辐射干扰整改的一般要求：对于批量产品、半成品或材料完整的成品，电路板不能排版，成本低，需要批量改进或生产；整改措施对下一批或类似产品的设计具有指导意义。为了进行校正，应准备两个样本，一个手册，一个电路图和一个结构图。最好有一个熟练的工人来协助操作。整改方法：一是初步了解产品特性，尽可能了解当前产品辐射骚扰超标的具体情况；其次，根据整流要求，了解产品的电路原理，并根据客户提供的信息判断哪种类型的过剩(振荡信号谐波过多或工作需要的其他问题)和可能的干扰源；第三，结合电路分析，通过产品内部检测和近场探头探测，具体确定辐射干扰源和主要辐射发射路径。为了确保正确启动，安排必要的调查和测试，以进一步确认问题的症结所在；第四步是综合分析结果，采取措施进行整改。如果超标严重(超过6dB)，必须从源头开始处理(超标12dB时，经常同时采取其他措施)；如果超标不严重(不超过6dB)，可以直接从主要问题点开始，比较容易处理(可能是骚扰源或传输路径)；第五步是验证整改效果。第六步，返回检查效果是否不理想；如果效果好，简化方案，进行综合验证，找到最方便、最经济的达标途径。第七步，做笔记，总结经验。(三)整改方法案例解读以下是对医疗产品的每一个步骤的详细描述。出于保密和篇幅的原因，所有可以省略的信息都被省略。整改的第一步是初步了解产品和辐射骚扰超标的具体情况。外壳产品是医用电子设备，塑料外壳，两对输出长导线连接到金属棒作为电极。电极用于连接人体的不同部位。工作频率(10Hz 1MHz)可交替设定或程控。顾客如果没有明显的改善。第七次采取了样品内部屏蔽、在电极和电源线上串联磁珠、晶体振荡器接地等措施，测试结果没有明显改善。第8次测试(2005年11月9日)没有显著改善。辐射发射30兆赫-1000兆赫的水平极化测试数据如下：EN 55011 GRP 1级(PK-HEN55011 GRP 1 B级)(PK-垂直垂直极化测试数据轻微修正步骤2，了解产品电路原理，判断超标类型和干扰源仔细阅读说明和电路图后，电路图可以简化为图1:从客户提供的上述信息中，可以得出以下基本判断：1、产品辐射骚扰严重超标，最大超标28 dB(紫外线/米以上；超过标准的辐射干扰由两部分叠加而成，一部分是70兆赫至700兆赫之间的24兆赫谐波，另一部分是120兆赫至300兆赫之间的辐射群波干扰。因此，有必要考虑针对这两部分问题的整改措施。2、24兆赫在70兆赫到700兆赫之间的谐波超标非常严重(几乎比基群波高30dB)，必须从源头做起。3.根据客户提供的第四条测试曲线的结果(在没有输出或负载的情况下尽可能多地移除原型内外的电缆)，电缆、输出线路和负载是群波辐射干扰的主要发射载体。4.根据客户提供的每次整改后的测试结果，以下整改措施无效：盒屏蔽、样品内部屏蔽、电缆屏蔽、将0.33Pf的24Mhz和6Mhz晶振接地或晶振外壳接地、改变样品的接地位置等。从电路和结构来看，这些措施都不好。第三步，结合电路分析，安排必要的调查和验证测试，以确定问题的症结所在通过对第二步的分析，可以清楚地看到，本案Re涉及的关键点有：24兆赫兹晶振电路、电源电路、接地电路、24兆赫兹晶振信号传输线、5V/72V DC/DC模块、DC/DC模块输入/输出电路、外部电缆端口。从电路图来看，主要问题是：24MHz晶体振荡器和振荡管之间没有连接磁珠来吸收晶体振荡器的振荡谐波；24MHz晶体振荡器电路由5V供电(一般3V大于3V；5V供电时，24兆赫的振荡幅度可能过大；它能被减少吗？)，24MHz晶振信号传输线和电源线不与磁珠连接，也不设置任何抑制电磁干扰的滤波电路，DC/DC模块的输入端不设置任何抑制电磁干扰的电路或器件，输出电路的阳极和阴极之间只连接一个104电容。总之，EMC没有考虑到这一点。据估计，电路布局也非常糟糕(在这种情况下没有电路布局图和内部结构图)，这就是re容差如此严重的原因。样品被拆开以检查结构和电路布局。正如所料，设计工程师没有EMC经验。他不知道高频电流回路的面积越大，电磁干扰辐射就越严重。电路的布局是任意的。他毫无顾忌：整体电路布局安排不当，导致24兆赫兹晶体振荡器信号传输线和电源线排成一条长龙，附近也没有相应的环路。输出端口和实际电路输出部分分别位于两端，无需任何处理，正负输出电缆分别与人体不同部位连接，几乎形成一个开放式天线；大多数接地线形成孤立的岛和尖角。局部电路布局(反面)如图1所示：要改善电磁兼容问题就像诊断和治疗疾病一样，我们必须首先找到重点。根据电路和布局，上面做了一些初步的分析。为了核实顾客提供的信息的真实性，彻底了解骚扰的来源，以便在下一次整改中有一个明确的目标，应安排必要的调查和测试(对于120兆赫以上的一般产品，横向测试工作应在120兆赫以上进行)(1)产品的辐射干扰严重超标，在只保留所需电源线、去掉样机内外输出电缆的情况下，测试结果基本不受影响；超过标准的辐射干扰由两部分叠加而成，一部分是70兆赫至700兆赫之间的24兆赫谐波，另一部分是120兆赫至300兆赫之间的基群波辐射干扰。(2) 24兆赫在70兆赫到700兆赫的谐波超标非常严重(比群波高近30dB)，必须从源头抓起。借助高频示波器或频谱分析仪和近场探头寻找主要干扰源，初步确认24兆赫晶体振荡器电路是70兆赫700兆赫的24兆赫谐波干扰源，5V/72V DC/DC模块是基底群波辐射干扰源。理论上，24 MHz谐波也是6MHz晶体振荡器谐波。6兆赫晶体振荡器电路对70兆赫至700兆赫范围内的谐波有多大贡献？放大电路对基群波的辐射干扰有多大贡献？为了进一步确认，请考虑安排以下几组筛选测试：检查和测试3:在正常测试条件下，允许24兆赫晶体开路。当没有24兆赫振荡信号时，进行水平/垂直测试。测试结果曲线如图3所示：(上图为水平测试结果)检查和测试4:在正常测试条件下，放大电路72V断开电源时的水平测试表明，测试结果曲线类似于Th2，表明整个有用的低频信号放大电路对辐射干扰的贡献很小，可以忽略。检查测试5:在正常测试条件下，断开5V/72V DC/DC模块的5V输入，使5V/72V DC/DC模块不起作用(同时会影响低频信号放大电路停止工作)。天线是水平极化的。测试结果曲线如图Th5所示。可以看出，由于没有原始凸起的基底群波，整个辐射干扰测试曲线要低得多：为了进一步确认5V/72V DC/DC模块的缺陷，取出5V/72V DC/DC模块，进行单独的空载测试，即只测试输入端，不测试输出端。测试结果曲线如下：水平Th6和垂直Tv7基于DC/DC空载条件下扰动严重超过极限值的事实，建议客户更换DC/DC模块。如果可以更换，整改措施将大大简化。否则，在DC/DC模块的输入和输出在电路中没有抑制装置的情况下，不可避免地要增加或焊接传统的共模和差模抑制装置。如果内部处理不能完全将干扰降低到合格水平，外部电缆将不可避免地需要增加一个磁环，即使用带有磁环的外部电缆，这将导致成本增加和装配不规范等新问题。通过以上步骤，问题非常明显：24兆赫晶体振荡器电路是从70兆赫到700兆赫的24兆赫谐波干扰源，5V/72V DC/DC模块是基片群波辐射干扰源。第四、五步整改，综合分析结果，整改并验证第一个整流目标是将70兆赫和700兆赫之间的24兆赫谐波抑制到群波以上不超过3分贝(最大值不超过群波以上5分贝)；采取措施降低24兆赫晶振信号的幅度，降低24兆赫谐波信号。具体整改措施：(1)确保样品正常运行不受影响，降低晶体振荡幅度。IC1的实际正常工作电压为2-6v，原始5v电源调整为2.7v。(2)使用合适的高频吸收装置吸收晶体振荡器谐波，在24兆赫晶体振荡器电路和集成电路引脚连接之间串联102个磁珠(100兆赫时阻抗为1000欧姆)。磁珠的选择原则在预期工作的频率范围内，如70 MHz至700 MHz，具有大阻抗、小等效电感、足够的电流限制和适合安装的尺寸，以下与选择原则相同)；(3)磁珠在两端串联具体整改措施：(1)在5V/72V DC/DC模块的输入端和输出端分别插入典型的功率电磁干扰抑制电路，如图2所示；(2)由于电源模块尚未更换，且客户没有现成的合适的抑制装置，安装不方便，插入DC/DC模块输入和输出端的典型抑制电路只能通过“切角”实现一半(例如图2中的三个陶瓷电容和两个差模线圈)。由于内部处理不充分，外部电源线和两对输出电缆应套有磁环或带磁环的电缆。经过上述步骤后，用光谱仪对两个没有改进的样品进行比较，发现在相同的方位角、相同的角度和相同的距离条件下，改进效果非常好。安排效果验证测试8。正常情况下，水平和垂直测试图Th8/Tv8。证明整改措施的第一步和第二步是适当和有效的。第六步是对方案进行简化和全面验证。校正后的样品Re合格，功能测试正常。在性能测试过程中，发现输出波形有一点毛刺，好像最终的工作输出波形发生了变化。经过进一步检查，并与改进前的样本波形进行比较，发现输出波形有很大改善(原始毛刺太多，但波形密集连接时看起来正常)。叠加在有用波形上的大多数无用信号被去除，留下很少的弱不稳定毛刺。为了更好地消除残留杂波，将放大器电路光耦合器输入端串联的小电阻改为102个相同电阻的磁珠，输出波形更加美观。一般来说，正确的EMC整改只会提高产品性能。考虑到上述方案，由DC/DC模块引起的24MHz晶振谐波和基底群波具有良好的抑制效果，几乎都有10dB以上的裕量，因此可以适当考虑简化整流方案。尝试取消电源线非晶端的系列磁珠和地线完整性措施。(如果您更换了DC/DC模块，您可以取消更多的第二步措施。)根据简化方案，再更改两个样本，并安排最终验证测试。整流效果完全达到，仍有5dB以上的余量。安排效果验证测试9。在正常测试条件下，水平极化测试图Th9略差于Th8，垂直极化测试图与Tv8几乎相同。第七步：记下并总结你的经历整改工作完成后，一方面要认真落实整改计划和后续检查；另一方面，建议对整改和测试的相关数据进行整理和归档，并做一个总结性的说明特别是考虑如果同一产品重新开发，在设计中应该注意什么。例如，本次整改的完成对下一批或类似产品的设计具有以下指导意义：(1)转售合格的DC/DC模块；电路板的重新布局：在原电路板层数和器件数量不变的情况下，尽量减少所有高速信号和时钟信号线形成的环路面积，使