某塑膠機殼商品,帶一根I/O電纜線(xiàn),在開(kāi)展EMC標準的輻射發(fā)送檢測時(shí)發(fā)覺(jué)輻射超標準,實(shí)際頻段是160MHz。必須剖析其輻射超標準的緣故,并得出相對應防范措施。
該商品僅有一塊PCB,其上有一個(gè)頻率為16MHz的晶振。不難看出,160MHz的輻射應當與恒溫晶振相關(guān)(留意:并不是說(shuō)輻射超標準是晶振立即輻射導致的,可能是內存超頻造成的)。
當一個(gè)被測商品放置輻射發(fā)送的接口測試里時(shí),被測商品中的快速電源線(xiàn)或快速元器件與試驗室中參考接木地板會(huì )產(chǎn)生一定的溶性藕合(本商品中晶振歸屬于快速元器件,其相匹配的升高降低沿較陡,晶振在工作中時(shí),其導線(xiàn)一部分的dU/dt較為大,歸屬于強干擾信號,在輻射發(fā)送檢測中是安全隱患)。
即被測商品中的快速電源線(xiàn)或快速元器件與試驗室中參考接木地板中間存有靜電場(chǎng)遍布或寄生電容,這一寄生電容不大(如低于0.1pF),可是依然會(huì )造成商品發(fā)生一種共模輻射,造成這類(lèi)共模輻射的基本原理如圖所示2所顯示。在圖2中,晶振外殼上的工作電壓(機殼不接地面的晶振)或晶振時(shí)鐘信號腳位上的工作電壓Udm和參考接木地板中間造成內寄生控制回路,控制回路中的共模電流量根據電纜線(xiàn)造成共模輻射。
在其中,C為PCB中數據信號印刷線(xiàn)與參考接木地板中間的寄生電容,約在十分之一皮法到幾皮法中間;Cp為參考接木地板與電纜線(xiàn)中間的寄生電容,約為100pF;w為數據信號角頻率。
共模輻射電流量Icm會(huì )在幾微安到數十微安中間,經(jīng)剖析得知,電纜線(xiàn)名流過(guò)這一量級的共模電流量已充足導致輻射發(fā)送檢測的超標準。
恒溫晶振與參考接木地板中間的藕合造成電纜線(xiàn)共模輻射的本質(zhì)是晶振與參考接木地板中間的寄生電容,換句話(huà)說(shuō)這一寄生電容越大,晶振與參考接木地板中間的藕合就越強大,穿過(guò)電纜線(xiàn)的共模電流量也越大,電纜線(xiàn)造成的共模輻射發(fā)送也越大;相反輻射發(fā)送就越小。那這一寄生電容的本質(zhì)是什么呢,事實(shí)上這一晶振與參考接木地板中間的寄生電容便是因為晶振與參考接木地板中間存有的靜電場(chǎng)遍布,當彼此之間的工作電壓差穩定時(shí),彼此之間靜電場(chǎng)遍布越多,彼此之間的場(chǎng)強就越大,彼此之間寄生電容也會(huì )越大。