电磁干扰诊断技巧实例分析二（转帖）

chiyu

广东安规检测
有限公司提供：

小型摆管淋雨试验机

IPX5X6X7喷水试验机

1000L恒温恒湿箱

各种试验指现货

可程式恒温恒湿试验箱

水平垂直燃烧机

自动卷线器试验机

耐划痕试验机

各种灯头量规现货

灼热丝试验机现货

GB1002插头量规

IPX1-X7淋雨现货

IEC61347/UL935镇流器热试验箱

灯具防风罩

IK冲击试验机

UL498插头插座量规

VDE0620插头插座量规

稳定性试验台

家电温升测试角

针焰试验机现货

热电偶焊机现货

家电125mm试验指

E12灯头量规

无绳壶无绳电熨斗插拔寿命试验机

IEC60335试验指甲

三. 最大角度判断技巧

在EMI测试时，除了天线要测试水平与垂直二个极化方向外，待测物的桌子并且要旋转360度，记录最大的噪声读值，因此当发现噪声无法符合时，除了先判断水平和垂直噪声的差异外，便是要将待测物旋转到最大的噪声位置，由于电子产品其噪声的辐射往往会在某一个角度最大，而此时待测物面向天线的位置，往往是造成辐射的来源，通常要分析这位置附近的组件、导线及屏蔽效果，如此则较容易锁定范围，再仔细分析问题。

实例三  最大角度的判断

file:///C:/Users/dell/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-1496.png 图  5

file:///C:/Users/dell/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-28897.png 图  6

差异：

1.图5是待测物正面对向接收天线。

2.图6是待测物侧面对向接收天线。

说明 ：

1.这两张图是待测物面对接收天线不同的角度，由于角度的不同，很明显地噪声的强度也有很大的差别。

分析讨论

比较上两图，由于待测物面对天线的位置不同，则噪声强度明显的不同，这也说明了噪声源是在产品的某一部份，亦即靠近天线最大时的位置部份必须仔细分析诊断。

这个判断方法也是如前一样，可能会遇到不管桌子是转在那一个角度，噪声强度皆是一样高，如果碰到这种产品，一般而言是较难处理的，因为待测物的每一个方向噪声皆一样强，表示此噪声源已将机器内的每一部份皆感染，处理这一类机器的EMI问题，通常要花一些时间，有时则要使用金属弹片、铜箔或喷导电漆来抑制噪声。

最大角度的判断

file:///C:/Users/dell/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-6411.png 图 (g)

file:///C:/Users/dell/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-32618.png 图 (h)

图(g)为将PC待测物转到最大角度，而图(h)则为用手按前面喷导电漆的塑料壳，结果噪声明显降低，故表示要加强导电漆与金属铁壳的密合导通效果。

最大角度的判断

file:///C:/Users/dell/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-8105.png 图 (i)

file:///C:/Users/dell/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-13570.png 图 (j)

图(i)为将将PC待测物转到最大角度，而图(j)则为用铜箔贴在面对天线的PC前缘外壳上，结果噪声明显降低，故表示要加强该处的屏蔽密合效果。

四. Common mode与Differential mode的判断技巧

关于Common mode和Differential mode的分析，相信只要接触过电磁干扰理论的读者都略知一二，许多书中也强调Common  mode和Differential mode的重要，并有详尽的图解说明其分别造成的机制，有的文章甚且长篇大论分析了一大堆理论，看了之后

对Common mode和Differential mode是了解许多，但是对于如何应用与判断，可能还是有雾里看花，摸不着头绪的感觉。这主要的原因便是缺少实际测试图形的配合分析，因此笔者将重点放在实际应用分析来说明Common mode和Differential mode。

实例四  共模与异模的判断

file:///C:/Users/dell/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-553.png 图  7

file:///C:/Users/dell/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-25808.png 图  8

差异：

1.图7是含有共模和异模噪声的CCD产品。

2.图8是待测物电源关闭后的背景噪声。

说明 ：

1.这两张图是比较共模和异模的判断。

分析讨论

图7是一般测试时最常见到的噪声频谱图形，在此我们做一详细的分析。首先看整个频带的基线(Base line)，其特性为一宽带的噪声，比较图8为机器关机时频谱分析仪的图形，愈高频基线愈高是因加了天线因子(Antenna  Factor)的原因，亦即高于图8基线的整个宽带噪声，我们可以视为 Common mode的噪声，而其上一支支单独的噪声可以视为Differential mode噪声。将噪声分布情形分成 Common mode和Differential mode 的作用为何，主要便是要判断其分别造成的辐射来源机制，如此帮助找到问题点及对策的方法。

造成 Common mode 的原因主要是接地(Ground)与屏蔽(Shield)，也就是当发现 Common mode的噪声非常高时，则要先考虑产品内的接地与屏蔽的问题。而造成 Differential mode 的原因则主要是线的问题，包括电路板上的trace线、产品内部的各种导线及外部的连接线，故要从各各在线来找出问题，能够从这两个方面先把问题厘清，对于深入细部的修改是很有帮助的。

为使读者能更清楚认识与运用这个观念，笔者再以下例详细说明

实例五  共模的分析

file:///C:/Users/dell/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-18801.png 图  9

file:///C:/Users/dell/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-29950.png 图  10

差异：

1.图9是一次侧接地和二次侧的地连接在一起。

2.图10是将一次侧接地和二次侧的地分开。

说明 ：

1.此为切换式电源供应器的产品，这两张图是说明不同接地方式所造成的影响。

实例六  异模的分析

file:///C:/Users/dell/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-10366.png 图  11

file:///C:/Users/dell/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-25657.png 图  12

差异：

1.图11是传真机接上电话线。

2.图12是传真机的电话线取下。

说明 ：

1.这两张图是说明因为外接线所造成异模辐射的效应。

分析讨论

关于共模和异模的分析，在实际的产品噪声辐射中，往往是相互混合的，有时无法单纯的将其分成共模和异模，这点在对策考虑时也必须做多方的判断，以噪声能量的观点来看，当噪声能量大多分布在Ground上，则此时在频谱仪上则会看到 Broadband的噪声明显升高，若噪声能量大多分布在Trace上，则此时在频谱仪上会看到 Differential  mode的Narrowband噪声会增加。

file:///C:/Users/dell/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-1090.png

file:///C:/Users/dell/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-26794.pngfile:///C:/Users/dell/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-29529.png  Ground            Trace

VN=INRG       VN∞INATLT

             Antenna

但是在实际电路板上，噪声的能量是同时会分布在Ground和Trace上，所以当Ground 的面积加大(RG减小)或Ground的噪声减小(IN减小)，不仅 Common mode的辐射可降低，同时Differential mode也会随之降低，因为原先在Trace上噪声的能量一部份可被Ground所吸收，而将Trace的路径减短或面积减小，则除了降低Differential  mode的噪声外，因为辐射的天线减小后，相对地Ground噪声藉Trace所辐射的量自然也就比较小，因此这二者之间往往存在着相互转换的关系。

对于这个观念必须能够清楚地了解与认识，这一点在电路板的Layout与对策上是非常重要的，也就是对噪声的防制要能够有整体的认识，而非单独针对几个组件下对策。事实上，从许多的例子可以看到，只是单纯在Crystal上加一些电阻、电容和电感(Bead)，通常无法有效地去抑制噪声噪声，下面这个例子即是实际在Terminal产品上针对Oscillator对策的电路图

file:///C:/Users/dell/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-23365.png

上述的范例在早期一直被一些对策人员视为秘籍，许多初学者看到后总觉得如获至宝，像上例为了抑制噪声，共使用了三个电容、四个电感和一个电阻，工程可谓浩大，但是否表示就可以有效抑制噪声的辐射，答案是否定的。

这也是许多R&D工程师刚开始遇到EMI困扰时，总是信心满满认为只要在适当的地方加上滤波对策即可，结果花了许多时间却一直不能放弃噪声而感到困扰与挫折。这是因为没有对噪声的特性先做一评估，又缺少EMI整体对策的观念，所以有时低频噪声抑制下来，结果高频却又无法符合，或者120MHz噪声减低，但160MHz噪声却又升高，如此反反复覆是非常耗时的。

zyl060408416

图片都是红XX哦，不过楼主很用心，没有将资料打包成附件，这样大家不用下载，就可以看了