电路板布局布线及连接线耦合EMI辐射超标

电子小跑腿 · 发表于 2020-3-22 23:28:06

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[paragraph]电子产品产生电磁兼容问题都必须具备以下三个条件：
骚扰源（干扰源）、耦合途径、敏感设备，我们称之为电磁兼容三要素，缺少任何一个都构不成电磁兼容问题。
骚扰源：即是产生骚扰的电子电气设备或系统，说明骚扰从哪里来的；
耦合途径：是将骚扰源产生的骚扰传输到敏感设备的途径，说明骚扰如何传输；
敏感设备：是收到骚扰影响的电子、电气设备或系统，说明了骚扰到哪里去。

电磁干扰问题包含三要素，即干扰源，干扰路径和敏感设备。

用电子产品的辐射骚扰测试为例进行说明：
在电子产品辐射测试中，RE接收机就是敏感设备，接收测试产品样件其内部产生的du/dt & di/dt噪声源并且由空间（干扰路径）辐射出来的电磁波，再参考相应的电子产品标准来判断是否通过测试试验。
分析辐射发射问题可以从三要素角度分析，去掉其中一个要素就可以解决辐射发射的问题。

现象描述：
TV产品150MHZ后的TCON板连接线即使通过展频后仍然出现其时钟的倍频数据超标；并且其产品结构布局不能改变；测试水平极化及垂直极化曲线如下：

原因分析：
通过上述的测试曲线数据可以看到其高频时钟信号有经过展频处理，其峰值能量有被限定；即使再增加展频范围没有明显的改善，TV系统的TCON板连接线靠近电源输入端；其高频的连接线通过近场耦合，分布参数的远场等效天线模型发射超标。通过建立以下等效模型分析：

TV系统的高频时钟信号源通过连接线传递到等效发射天线模型超标。

整改措施：

A.在图示中红色框中TCON-LVDS连接线采用铝箔覆盖，FFC用导电布缠绕并接地。
B.在图中紫色框中S-PWB板上三处导电布影响不大，可以去掉；
C.蓝色框图内的导电布保留对300MHZ以后有效果。
整改后的测试数据如下：

思考与启示：
A.对于TV系统的主板到TCON板再到Sourc板连接到显示屏这是系统强时钟噪声源需要良好的接地回流路径
B.通过电荷法和电场能量法系统的关键信号和走线都会存在分布电容；
C.连接信号线靠近输入电源线会产生噪声耦合，电缆及连接线的等效天线模型导致系统的EMI的问题；