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一、產(chǎn)品概述

該產(chǎn)品為全金屬結(jié)構(gòu)，內(nèi)分為兩個腔體，其中一腔體需要做成完全封閉式腔體，腔體內(nèi)為主控芯片板和一些主要功能部件，另一腔體內(nèi)為連接外部設(shè)備的轉(zhuǎn)接小板，小板僅有兩個接口：DC5V外接電源接口和數(shù)據(jù)傳輸?shù)腢SB接口。經(jīng)過輻射測試發(fā)現(xiàn)有24MHz倍頻雜訊輻射問題。

二、整改分析

（一）電路分析   此產(chǎn)品整個電路中，有一個典型的時鐘晶振電路；其工作頻率就是24MHz,經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)其主要的干擾源就是該晶振。

▲ 示意電路圖

（二）數(shù)據(jù)分析   

▲（未整改測試數(shù)據(jù)：垂直極性）

（未整改測試數(shù)據(jù)：水平極性）

從測試數(shù)據(jù)的結(jié)果來看，超標(biāo)的頻點(diǎn)全都是24MHz的倍頻，干擾能量主要是晶振頻點(diǎn)的倍頻，且能量很高，超標(biāo)的點(diǎn)比較多。要解決問題需要，從晶振電路的輻射路徑進(jìn)行EMC控制。

（三）干擾分析   

該產(chǎn)品外殼結(jié)構(gòu)屏蔽良好，搭接處經(jīng)過打磨、導(dǎo)電泡棉處理，但是測試超標(biāo)點(diǎn)改善有限，整機(jī)測試只有電源線和USB線引出箱體，懷疑干擾頻點(diǎn)是由電源線和USB線輻射出來的嗎？故分別作了一下幾步測試：

1、僅在電源線上加磁環(huán)，測試結(jié)果：改善不明顯；

2、僅在USB線上加磁環(huán)，測試結(jié)果：改善仍然不明顯；

3、在USB線和電源線都加磁環(huán)，測試結(jié)果：改善較明顯，干擾頻點(diǎn)整體有所下降。

從上可得，干擾頻點(diǎn)是從兩個接口帶出來的，并非是電源接口或USB接口的問題，而是內(nèi)部干擾頻點(diǎn)耦合到這兩個接口所導(dǎo)致的，僅屏蔽某一接口不能解決問題。經(jīng)過近場量測發(fā)現(xiàn)，干擾頻點(diǎn)來自封閉腔體內(nèi)，雜訊通過接口轉(zhuǎn)接小板與封閉腔體。

內(nèi)主板相連的USB排線和制冷片電源線耦合出來，導(dǎo)致整個轉(zhuǎn)接小板上到處都有干擾頻點(diǎn)雜訊。尤其是制冷片電源線耦合的雜訊最嚴(yán)重。

通過觀察發(fā)現(xiàn)主板上有一24MHz晶振下方正好是制冷片的電源線，且電源比較長，而USB線距離晶振稍遠(yuǎn)一些，且比較短。

三、整改對策

1、制冷片電源線要短一些，且使用銅箔將腔體內(nèi)制冷片電源線包覆起來，并與金屬體相連接地；

2、USB排線也需要進(jìn)行屏蔽接地處理；USB接口金屬外殼需要與樣機(jī)的外殼相連，建議在USB金屬接口上設(shè)計金屬彈片。

3、在制冷片正負(fù)電源線與轉(zhuǎn)接小板相連處各加一多孔珠進(jìn)行濾波處理；外接的USB線屏蔽效果需要良好。（一般屏蔽效果好的USB線要求：外層屏蔽編織網(wǎng)的編織率到達(dá)85%以上，且編制網(wǎng)兩端要進(jìn)行較好的接地處理）

▲ 整改措施示意圖

四、案例總結(jié)

經(jīng)過相應(yīng)的整改和改版設(shè)計，產(chǎn)品最終測試數(shù)據(jù)如下：

結(jié)案小結(jié)：

晶振時鐘頻率高，干擾諧波能量強(qiáng)；諧波干擾除了從其輸入與輸出傳導(dǎo)出來，還會從空間輻射出來，若有未屏蔽的其他信號傳輸線在晶振電路附近經(jīng)過，就會使干擾能量耦合到傳輸線上，直接由傳輸線帶出來。

對于這類從空間耦合所導(dǎo)致傳輸線帶出干擾問題，最好的方式就是找到輻射源頭和輻射的路徑，再通過結(jié)構(gòu)屏蔽和電路濾波解決問題。