音響產(chǎn)品空間輻射（RE）整改案例

某音響產(chǎn)品的空間輻射（RE）測(cè)試不通過整改案例分析，下圖-1是產(chǎn)品的空間輻射（RE）測(cè)試數(shù)據(jù)，產(chǎn)品在空間輻射測(cè)試時(shí)150MHz~300MHz頻段有較多的諧波干擾數(shù)據(jù)超標(biāo)，導(dǎo)致產(chǎn)品EMC空間輻射測(cè)試不通過，如下圖1，這是一個(gè)典型的時(shí)鐘電路干擾波型：

圖1典型的時(shí)鐘電路干擾波型

干擾機(jī)制及原因分析

      結(jié)合以上測(cè)試數(shù)據(jù)分析，導(dǎo)致輻射測(cè)試不通過的主要原因可能是產(chǎn)品電路設(shè)計(jì)中晶振或時(shí)鐘信號(hào)之間的通信形成的干擾，在電路設(shè)計(jì)中晶振和時(shí)鐘信號(hào)之間都要有匹配電路等措施；在電路中晶振及其相應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)由于其周期特性，會(huì)因時(shí)鐘邊沿速率過快引起信號(hào)完整性和電磁兼容等問題，成為PCB的主要騷擾源，并產(chǎn)生較多諧波干擾，導(dǎo)致空間輻射測(cè)試超標(biāo)。通常情況下，當(dāng)PCB電路設(shè)計(jì)中有晶振及時(shí)鐘信號(hào)電路時(shí)，晶振線路布線設(shè)計(jì)時(shí)是否增加匹配電阻和去耦電容，或只加了去耦電容未加匹配電阻，以及時(shí)鐘信號(hào)線上是否有增加匹配電阻及去耦電容對(duì)產(chǎn)生EMC問題，造成EMI干擾會(huì)很大，對(duì)EMI測(cè)試結(jié)果也有很大的影響。匹配電阻在電路設(shè)計(jì)中作用有阻抗匹配和減緩信號(hào)上升沿的作用。阻抗匹配因PCB上的布線都有一定阻抗，會(huì)因布線問題產(chǎn)生阻抗失配，引發(fā)信號(hào)的完整性產(chǎn)生電磁干擾，即一般會(huì)采用源端串聯(lián)一個(gè)電阻的方式進(jìn)行匹配來保證信號(hào)的質(zhì)量。減緩信號(hào)上升沿匹配電阻與電容的低通濾波電路，為反映信號(hào)響應(yīng)速度，從而影響高頻干擾，匹配電阻的取值最好在20~100歐之間，也可在確保信號(hào)質(zhì)量的前提下其值越大越好。去耦電容主要應(yīng)用于信號(hào)電路設(shè)計(jì)中，完成去耦、振蕩/同步及時(shí)間常數(shù)的作用，振蕩/同步：包括RC、LC振蕩器及晶體的負(fù)載電容都屬于振蕩/同步。在PCB布局設(shè)計(jì)時(shí)，若要保證時(shí)鐘電路有足夠的去耦電容，就必須保證去耦電容的選取要滿足預(yù)期的應(yīng)用。自諧振頻率需要考慮抑制時(shí)鐘的諧波，通常我們都要考慮原始時(shí)鐘頻率的五次諧波。同時(shí)在高頻電路中會(huì)因回路電感的影響，需要在PCB上放置有效容性的去耦電容來達(dá)到良好的去耦效果。在實(shí)際應(yīng)用中通常采用大電容濾低頻，小電容濾高頻的原則來選取去耦電容值。

解決思路分析

整改方法及對(duì)策

1.在X1有源晶振外殼與周邊增加接地連接；

2.C31位置濾波電容增加接地連接，15pF改為33pF電容；

3.將功放I2C_MCLK時(shí)鐘信號(hào)R3位置電阻33歐電阻改為100歐磁珠，靠近X1晶振位置I2C_MCLK信號(hào)引腳串600歐磁珠。

圖-2 整改對(duì)策

圖-3 整改后測(cè)試數(shù)據(jù)