1. 問題描述
某款產(chǎn)品輻射發(fā)射超標(biāo),據(jù)測(cè)試人員反應(yīng),前期剛剛轉(zhuǎn)產(chǎn)的同系列產(chǎn)品測(cè)試情況良好,該產(chǎn)品與前期轉(zhuǎn)產(chǎn)的產(chǎn)品硬件基本一致,只是在功能配置上略微精簡(jiǎn),少一些功能,主板是同一款印制電路板。
2. 分析過程
圖一:整改前輻射發(fā)射測(cè)試圖
為了發(fā)現(xiàn)問題,初步進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)
1)、判斷是否與信號(hào)電纜有關(guān),發(fā)現(xiàn)接不接信號(hào)電纜,在296MHZ頻率處的輻射度沒有什么變化,這樣就排除了信號(hào)電纜輻射的可能;
2)、判斷是否與電源輻射有關(guān),在不接信號(hào)電纜的情況下,將去耦鉗夾在電源線上,也沒有影響,這樣又排除了電源線輻射的可能;
3)、由于測(cè)試人員反應(yīng)同系列的其余產(chǎn)品測(cè)試情況良好且印制電路板相一致,且該產(chǎn)品相對(duì)前期產(chǎn)品功能略微精簡(jiǎn),從理論上說(shuō)輻射發(fā)射度不應(yīng)該比前期產(chǎn)品高那么多,仔細(xì)對(duì)比了支持前期產(chǎn)品功能且該產(chǎn)品沒有那項(xiàng)功能的線路,發(fā)現(xiàn)該板上的CPU所提供的4路時(shí)鐘只有3路有使用(前期產(chǎn)品4路都有使用),多余的1路時(shí)鐘為閑置狀態(tài)但是其匹配電阻等都有焊接,該信號(hào)線延伸到連接器后,連接器上與之相關(guān)的引腳與后續(xù)電路斷開,懷疑是此路時(shí)鐘線路出了問題,去掉該線路上的R70電阻后,輻射發(fā)射度降低了約8dB,最終確認(rèn)問題就出在該線路上。
PCB板上信號(hào)線與時(shí)鐘相連,這些信號(hào)線上也會(huì)帶有時(shí)鐘信號(hào),由于信號(hào)線另外一端斷開,這使得這段信號(hào)線變成了單級(jí)發(fā)射天線,將時(shí)鐘信號(hào)帶出PCB板,當(dāng)信號(hào)波長(zhǎng)與這段信號(hào)線長(zhǎng)度相當(dāng)時(shí)會(huì)發(fā)生諧振,這時(shí)信號(hào)幾乎可以100%轉(zhuǎn)化為電磁場(chǎng)(以該案例296M頻點(diǎn)超標(biāo)為例,若信號(hào)線長(zhǎng)度為100cm時(shí),信號(hào)幾乎可以100%轉(zhuǎn)化為電磁場(chǎng)),當(dāng)信號(hào)線長(zhǎng)度為信號(hào)波長(zhǎng)1/4時(shí),將是一個(gè)將信號(hào)轉(zhuǎn)換為場(chǎng)的極好的天線(以該案子為例,信號(hào)波長(zhǎng)1/4為25cm),測(cè)量了該閑置信號(hào)線長(zhǎng)度,發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)度約23cm,此時(shí)該信號(hào)線將信號(hào)轉(zhuǎn)換為場(chǎng)的能力極強(qiáng)。
圖二:紅色標(biāo)示的為閑置CLK3時(shí)鐘線路
圖三:閑置CLK3時(shí)鐘線路接R70匹配電阻
圖四:接R70匹配電阻后連接到連接器,連接器上與之相關(guān)的引腳與后續(xù)電路斷開
圖五:閑置CLK3時(shí)鐘線路接R70匹配電阻后連接到連接器總圖
基于以上分析,最終去掉R70匹配電阻且從Cpu芯片禁用該時(shí)鐘,輻射發(fā)射能滿足要求,詳見圖六
圖六:整改后輻射發(fā)射測(cè)試圖
3. 分析結(jié)論
該產(chǎn)品輻射發(fā)射超標(biāo)是由于閑置的時(shí)鐘線路約等于信號(hào)波長(zhǎng)1/4,成為一個(gè)單級(jí)發(fā)射天線,此時(shí)將信號(hào)轉(zhuǎn)換為場(chǎng)的的能力極強(qiáng),從而導(dǎo)致輻射發(fā)射超標(biāo)。最終去掉R70匹配電阻且從Cpu芯片禁用該時(shí)鐘,降低信號(hào)線輻射發(fā)射效能,從而使輻射發(fā)射度降低約8dB,滿足要求
4. 總結(jié)
PCB布線時(shí)務(wù)必不要讓信號(hào)線成為單級(jí)發(fā)射天線,以增強(qiáng)輻射發(fā)射效能導(dǎo)致輻射發(fā)射超標(biāo)。
審核編輯:劉清
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