11适合电子产品抑制辐射骚扰的试验例2007-11-10QIANZHENYU1适合电子产品抑制辐射骚扰的试验例为了给大家以直观的感觉,特地借用日本村田制作所部分资料。利用一个简单的电路(几片IC电路)和布局,进行辐射骚扰测试。相信其结论也能用在开关电源的线路设计上。图1中IC1(74HCU04)和石英晶体构成一个时钟发生器,产生16MHz信号输入IC2(74HC04),IC2的输出端开路,由于线路板的电源线已采取噪声抑制措施,故在试验中产生的辐射骚扰认为只来自数字集成电路及其布线。试验在电波暗室用“3米法”进行(下同)。就目前这个线路说,辐射噪声电平低于规定限值。2007-11-10QIANZHENYU图1电子线路的辐射骚扰发射试验2下面三张图(图2~4)分别给出保持信号线长度不变情况下,信号线与地线的距离对辐射噪声的影响;以及保持信号线与地线距离不变情况下,信号线长度对辐射噪声的影响。①在信号线长度不变的前提下,信号线距离地线越远,线路所产生的辐射噪声越大。②在信号线距离地线的尺寸保持不变的前提下,信号线越长,线路所产生的辐射噪声越大。③在保持信号线长度与相对地线距离不变的前提下,线路的工作频率越高,辐射噪声就越大2007-11-10QIANZHENYU3图2信号线长度不变,信号线与地线距离不同对辐射骚扰测量的影响2007-11-10QIANZHENYU2007-11-10QIANZHENYU图3信号线与距离不变前提下,信号线长度变化对辐射骚扰测量的影响5线路图:8MHz16MHz25MHz图4信号线长度以及信号线与地线距离不变前提下,不同工作频率对辐射骚扰测量的影响2007-11-10QIANZHENYU6图5进一步说明高频、高速线路的排布要紧凑,要远离外接电缆,防止不必要的噪声辐射。缩短高速信号线,以减小由此所产生的辐射噪声:将噪声电平较高的电路与电缆隔离以减少噪声的耦合:图5印刷线路板布局和布线不同对辐射骚扰测量的影响2007-11-10QIANZHENYU图6则说明在线路板下方复一块接地板可以抑制噪声的辐射。尽管这不是采用多层板来进行线路的试验,但同样可以说明多层板中地线层的作用。图6在印刷线路板下复一块接地板对线路辐射骚扰测量的影响2007-11-10QIANZHENYU如前所述,线路板上的数字集成电路及其布线是产生电磁骚扰的主要因素,但是通过对集成电路的合理布局和走线,以及安装参考接地板、降低线路的工作频率等措施,都有可能抑制线路工作中所产生的噪声。除此之外,我们在线路板的适当EMI部位插入一些RC滤波电路等等),同样有滤波器(包括表EMI面贴磁芯、装的可能把电磁骚扰抑制到可以忍受的程度内,下面这些图片将用来说明这个问题。试验仍以图1线路为基础进行(两个IC电路,工作频率16MHz)。图1(见p.2)2007-11-10QIANZHENYU9再次做试验(图7)。在IC2原先开路的输出端上用10cm的信号线连至IC3(74HC00)。结果发现该线路板产生的辐射噪声超过了CISPR标准B级所规定的限值。十分显然这是由IC2输出至IC3的信号线,以及经地线返回IC2的电流所产生的。当然,就这个电流本身而言是差模电流,但是“3米法”测试中天线测到的则是共模发射。2007-11-10图7线路板信号线“过长”所引起的辐射骚扰超标(1)QIANZHENYU10进一步做试验。在10cm信号线的始端加一个NFM51R系列的EMI滤波器来抑制充当噪声天线的信号线所辐射的噪声(图8),从测得的数据看,EMI滤波器确实能消除大部分的辐射噪声。2007-11-10图8采用EMI滤波器来抑制信号线的辐射骚扰(1)QIANZHENYU11继续做上面试验。将10cm信号线在始端处断开,另外再接一根10cm的导线(如图9),发现同样是10cm的线,新的连接方法比老的连接所产生的噪声要大得多,出现这一现像的原因是新的接线比老的可以更有效地辐射噪声(高速电路尤甚)。2007-11-10图9线路板信号线“过长”所引起的辐射骚扰超标(2)QIANZHENYU12再次将EMI滤波器接在10cm导线的前面(亦即,放在IC2的输出脚与10cm导线之间,见图10),发现EMI滤波器阻断了噪声进入那条导线的通路,从而几乎彻底消除了辐射噪声。2007-11-10图10采用EMI滤波器来抑制信号线的辐射骚扰(2)QIANZHENYU13在前述线路中,回复到第2次做试验的线路,再将一片IC4(74HC04)置入图11所示位置,该电路输入接地电位,故输出为高电位,然...