東莞市碩銘電磁科技有限公司
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電磁騷擾問題的故障點(diǎn)定位分析（下）
發(fā)布時(shí)間：2017-08-24 11:25:56點(diǎn)擊率：
產(chǎn)品輻射騷擾問題的故障定位
電子、電氣產(chǎn)品輻射騷擾場強(qiáng)測量頻率范圍30MHz-1000MHz。
測量一般在開闊場或半電波暗室中進(jìn)行。
輻射騷擾的主要騷擾來源：
開關(guān)電源的開關(guān)頻率及諧波騷擾
交流電機(jī)的運(yùn)行噪聲、直流電機(jī)的電刷噪聲
電磁感應(yīng)設(shè)備的電磁騷擾
智能控制設(shè)備的晶振及數(shù)字電路電磁騷擾等
輻射發(fā)射解決框圖
當(dāng)我們通過騷擾定位方式找到輻射騷擾超標(biāo)點(diǎn)的騷擾源后，即可采用相對應(yīng)的騷擾源抑制措施。
一般來說：
首先抑制騷擾源，這可以通過優(yōu)化電路設(shè)計(jì)、電路結(jié)構(gòu)和排版，加強(qiáng)濾波和正確的接地來達(dá)到。
其次是要切斷耦合途徑，這可以通過正確的機(jī)殼屏蔽和傳輸線濾波達(dá)到。
導(dǎo)致輻射發(fā)射試驗(yàn)失敗的原因：設(shè)備的輻射騷擾發(fā)射超標(biāo)有兩種可能：
一種是設(shè)備外殼的屏蔽性能不完善；
另一種是射頻騷擾經(jīng)由電源線和其他線纜的逸出。
判斷方法是，拔掉不必要的電線和電源插頭，繼續(xù)做試驗(yàn)，如果沒有任何改善跡象，則應(yīng)當(dāng)懷疑是設(shè)備外殼屏蔽性能不完善；
如果有所改善，則有可能是線纜的問題。
如果針對以上兩種可能，采取了必要措施，仍然沒有任何改進(jìn)，則有可能是設(shè)備上余下線纜的問題。
工作時(shí)產(chǎn)生脈沖電壓或電流的設(shè)備在進(jìn)行輻射發(fā)射試驗(yàn)時(shí)容易失敗。
設(shè)備產(chǎn)生輻射發(fā)射的原因按照影響大小排序如下：
（1）設(shè)備外拖的、沒有經(jīng)過濾波的非屏蔽電纜。
設(shè)備外拖的任何電纜都是高效的輻射天線，無論這根電纜上是否傳輸高頻信號，它都是最主要的輻射源。
一個(gè)錯(cuò)誤的概念是：只有傳輸高頻信號或數(shù)字信號的電纜才會產(chǎn)生輻射。
電纜產(chǎn)生的輻射以共模輻射為主，對于傳輸高頻信號或數(shù)字脈沖信號的電纜，所傳輸?shù)男盘柋旧砭褪禽椛湓础?/span>
對于傳輸?shù)皖l或直流信號的電纜，共模電壓主要由機(jī)箱內(nèi)的電磁波感應(yīng)上電纜，或者由線路板的地線和電源線噪聲引起。
（2）高頻濾波不良的電源電纜。
另一個(gè)重要的輻射源就是濾波不良的電源線電纜，這是一個(gè)極容易被忽視的問題。
在電源線上安裝濾波器已經(jīng)成為一個(gè)規(guī)范性的設(shè)計(jì)。
但是許多人僅認(rèn)識到電源線濾波器對傳導(dǎo)發(fā)射的作用，而沒有認(rèn)識到它對輻射發(fā)射的影響。
實(shí)際上很多輻射發(fā)射超標(biāo)都是電源線濾波不良引起的。
（3）非屏蔽機(jī)箱（機(jī)箱內(nèi)的線路板和電纜）。
許多商業(yè)設(shè)備采用了沒有經(jīng)過導(dǎo)電涂覆處理的塑料機(jī)箱，這類機(jī)箱對電磁波沒有屏蔽作用，因此線路板及內(nèi)部互連電纜產(chǎn)生的輻射都是不容忽視的。
一般含有微處理器電路的設(shè)備使用非屏蔽機(jī)箱很難滿足商業(yè)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)中對輻射發(fā)射限制的要求。
（4）屏蔽層端接不良的屏蔽電纜。
有些設(shè)備雖然采用屏蔽電纜作為互連電纜，但是電纜屏蔽層并沒有接到正確的位臵，或者沒有按照360°端接的原則端接，從而產(chǎn)生輻射。
（5）屏蔽機(jī)箱上的縫隙和孔洞
屏蔽機(jī)箱的泄漏主要來自機(jī)箱上的孔洞和縫隙。
特別是當(dāng)孔洞和縫隙附近有電纜、線路板等輻射源時(shí)，孔洞和縫隙的泄漏十分明顯。
6．騷擾功率問題的故障定位
一般認(rèn)為，聲頻功率放大器、音/視盤機(jī)、錄音機(jī)等設(shè)備，它們30MHz以上的輻射發(fā)射主要是通過與其相連的電源線和其他連接線向外輻射的。因此可以用電源線和其他連接線上的騷擾功率來定義其輻射騷擾性能。
6.1 形成騷擾功率泄漏的騷擾源分析
騷擾功率泄漏的騷擾源與輻射發(fā)射騷擾源基本相同，此處不再加以分析。
6.2 導(dǎo)致功率發(fā)射試驗(yàn)失敗的原因
由于功率發(fā)射試驗(yàn)的頻率較高（30～300MHz），因此導(dǎo)致這項(xiàng)試驗(yàn)失敗的主要原因是電源線濾波裝臵的高頻插入損耗不足。
對可能存在的問題總結(jié)如下：
（1）濾波器電路沒有屏蔽，這種情況經(jīng)常發(fā)生在將濾波電路安裝在線路板上的場合，高頻干擾直接耦合進(jìn)濾波電路，造成濾波器失效；
（2）濾波器本身高頻性能不良，在100MHz以上插入損耗很??；
（3）使用非屏蔽機(jī)箱，導(dǎo)致濾波器的金屬外殼無處端接；
（4）使用非屏蔽機(jī)箱，干擾直接耦合到電源線和信號線上，濾波器實(shí)際上沒有起作用；
（5）在屏蔽機(jī)箱中，濾波器離電源進(jìn)口過遠(yuǎn)、造成干擾直接耦合到電源線和信號線上；
（6）在屏蔽機(jī)箱中，濾波器外殼與金屬機(jī)箱之間連接阻抗過大（沒有直接搭接，而是通過長導(dǎo)線連接）；
（7）濾波器的輸入線與輸出線靠得很近，發(fā)生耦合，導(dǎo)致濾波器的高頻插人損耗不足。
電子、電氣產(chǎn)品輻射騷擾場強(qiáng)測量頻率范圍30MHz-1000MHz。
測量一般在開闊場或半電波暗室中進(jìn)行。
輻射騷擾的主要騷擾來源：
開關(guān)電源的開關(guān)頻率及諧波騷擾
交流電機(jī)的運(yùn)行噪聲、直流電機(jī)的電刷噪聲
電磁感應(yīng)設(shè)備的電磁騷擾
智能控制設(shè)備的晶振及數(shù)字電路電磁騷擾等
輻射發(fā)射解決框圖
當(dāng)我們通過騷擾定位方式找到輻射騷擾超標(biāo)點(diǎn)的騷擾源后，即可采用相對應(yīng)的騷擾源抑制措施。
一般來說：
首先抑制騷擾源，這可以通過優(yōu)化電路設(shè)計(jì)、電路結(jié)構(gòu)和排版，加強(qiáng)濾波和正確的接地來達(dá)到。
其次是要切斷耦合途徑，這可以通過正確的機(jī)殼屏蔽和傳輸線濾波達(dá)到。
導(dǎo)致輻射發(fā)射試驗(yàn)失敗的原因：設(shè)備的輻射騷擾發(fā)射超標(biāo)有兩種可能：
一種是設(shè)備外殼的屏蔽性能不完善；
另一種是射頻騷擾經(jīng)由電源線和其他線纜的逸出。
判斷方法是，拔掉不必要的電線和電源插頭，繼續(xù)做試驗(yàn)，如果沒有任何改善跡象，則應(yīng)當(dāng)懷疑是設(shè)備外殼屏蔽性能不完善；
如果有所改善，則有可能是線纜的問題。
如果針對以上兩種可能，采取了必要措施，仍然沒有任何改進(jìn)，則有可能是設(shè)備上余下線纜的問題。
工作時(shí)產(chǎn)生脈沖電壓或電流的設(shè)備在進(jìn)行輻射發(fā)射試驗(yàn)時(shí)容易失敗。
設(shè)備產(chǎn)生輻射發(fā)射的原因按照影響大小排序如下：
（1）設(shè)備外拖的、沒有經(jīng)過濾波的非屏蔽電纜。
設(shè)備外拖的任何電纜都是高效的輻射天線，無論這根電纜上是否傳輸高頻信號，它都是最主要的輻射源。
一個(gè)錯(cuò)誤的概念是：只有傳輸高頻信號或數(shù)字信號的電纜才會產(chǎn)生輻射。
電纜產(chǎn)生的輻射以共模輻射為主，對于傳輸高頻信號或數(shù)字脈沖信號的電纜，所傳輸?shù)男盘柋旧砭褪禽椛湓础?/span>
對于傳輸?shù)皖l或直流信號的電纜，共模電壓主要由機(jī)箱內(nèi)的電磁波感應(yīng)上電纜，或者由線路板的地線和電源線噪聲引起。
（2）高頻濾波不良的電源電纜。
另一個(gè)重要的輻射源就是濾波不良的電源線電纜，這是一個(gè)極容易被忽視的問題。
在電源線上安裝濾波器已經(jīng)成為一個(gè)規(guī)范性的設(shè)計(jì)。
但是許多人僅認(rèn)識到電源線濾波器對傳導(dǎo)發(fā)射的作用，而沒有認(rèn)識到它對輻射發(fā)射的影響。
實(shí)際上很多輻射發(fā)射超標(biāo)都是電源線濾波不良引起的。
（3）非屏蔽機(jī)箱（機(jī)箱內(nèi)的線路板和電纜）。
許多商業(yè)設(shè)備采用了沒有經(jīng)過導(dǎo)電涂覆處理的塑料機(jī)箱，這類機(jī)箱對電磁波沒有屏蔽作用，因此線路板及內(nèi)部互連電纜產(chǎn)生的輻射都是不容忽視的。
一般含有微處理器電路的設(shè)備使用非屏蔽機(jī)箱很難滿足商業(yè)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)中對輻射發(fā)射限制的要求。
（4）屏蔽層端接不良的屏蔽電纜。
有些設(shè)備雖然采用屏蔽電纜作為互連電纜，但是電纜屏蔽層并沒有接到正確的位臵，或者沒有按照360°端接的原則端接，從而產(chǎn)生輻射。
（5）屏蔽機(jī)箱上的縫隙和孔洞
屏蔽機(jī)箱的泄漏主要來自機(jī)箱上的孔洞和縫隙。
特別是當(dāng)孔洞和縫隙附近有電纜、線路板等輻射源時(shí)，孔洞和縫隙的泄漏十分明顯。
6．騷擾功率問題的故障定位
一般認(rèn)為，聲頻功率放大器、音/視盤機(jī)、錄音機(jī)等設(shè)備，它們30MHz以上的輻射發(fā)射主要是通過與其相連的電源線和其他連接線向外輻射的。因此可以用電源線和其他連接線上的騷擾功率來定義其輻射騷擾性能。
6.1 形成騷擾功率泄漏的騷擾源分析
騷擾功率泄漏的騷擾源與輻射發(fā)射騷擾源基本相同，此處不再加以分析。
6.2 導(dǎo)致功率發(fā)射試驗(yàn)失敗的原因
由于功率發(fā)射試驗(yàn)的頻率較高（30～300MHz），因此導(dǎo)致這項(xiàng)試驗(yàn)失敗的主要原因是電源線濾波裝臵的高頻插入損耗不足。
對可能存在的問題總結(jié)如下：
（1）濾波器電路沒有屏蔽，這種情況經(jīng)常發(fā)生在將濾波電路安裝在線路板上的場合，高頻干擾直接耦合進(jìn)濾波電路，造成濾波器失效；
（2）濾波器本身高頻性能不良，在100MHz以上插入損耗很??；
（3）使用非屏蔽機(jī)箱，導(dǎo)致濾波器的金屬外殼無處端接；
（4）使用非屏蔽機(jī)箱，干擾直接耦合到電源線和信號線上，濾波器實(shí)際上沒有起作用；
（5）在屏蔽機(jī)箱中，濾波器離電源進(jìn)口過遠(yuǎn)、造成干擾直接耦合到電源線和信號線上；
（6）在屏蔽機(jī)箱中，濾波器外殼與金屬機(jī)箱之間連接阻抗過大（沒有直接搭接，而是通過長導(dǎo)線連接）；
（7）濾波器的輸入線與輸出線靠得很近，發(fā)生耦合，導(dǎo)致濾波器的高頻插人損耗不足。