目录
EMC
天线效应
公式
措施
EMC测试
展频技术
如何展频
OTA测试
EMC
三大要素:干扰源、传输介质、敏感设备。
EMI:Electromagnetic Interference,电磁干扰。
EMS:Electro Magnetic Susceptibility,电磁抗扰度。
天线效应
在PCB板端,传输线长度≥λ/20时,就具备了天线效应。
公式
λ*ƒ=c,波长*频率=光速(真空);
如30MHz,波长λ=10m;1GHz,波长λ=0.3m=30cm;
措施
三个措施:接地、屏蔽、滤波。
电容,10uf-0.1uf-1nf,靠近芯片引脚放置,退耦、滤波;
磁珠,120ohm-100MHz-800mA,靠近芯片引脚放置,隔离;
芯片处电源脚通常采用电容+磁珠两个措施,来进行EMC预防;
EMC测试
EMC测试一般包含静电测试(ESD)、辐射测试、传导测试、浪涌测试等等。
展频技术
为什么时钟信号比数据信号更容易引起辐射超标。
周期性的信号是窄带频谱,特定的频率的幅值会很高,这对认证测试来说非常的不利。而一般时钟信号都是周期信号,这在电路中是少不了的。有没有什么办法,改造下时钟的频谱,同时又不影响功能呢?答案是有的,那就是展频技术。
如何展频
展频,通常理解,就是将窄带频谱扩展为宽带频谱,让能量不集中到某一个频率点,将能量分散到多个频率点。
我们知道,时钟信号通常都是周期信号,它的频谱就是窄带的,能量集中。要想将它的频谱进行扩宽,那肯定要对时钟信号进行改造,如何改造呢?
原本的时钟信号每个周期都是一样的,周期时间长度也一样,为Tclk。我们可以对其进行微调,比如先将每个时钟周期比上一个时钟周期的时间加长一点点,累计n个周期之后,再将每个时钟周期比上一个时钟周期缩短一点点,再累计n个周期,如此循环。
从上面的描述可以看到,会有几个参数。
一个是调制速度:就是完成一次循环的时间,也就是2n*Tclk,这个时间的倒数就是调制速度对应的调制频率。
一个是调制深度:调制后,会有最长的时钟周期,也有最短的时钟周期,它们相对原始周期长度有一个差值,这个差值除以原来的时钟周期,就是调制深度,是个百分数。
还有一个是调制方式:前说的是时钟周期长度线性增加或者减小,这种方式叫线性调制方式
调制深度越大,频谱越宽,幅度越小,对EMI的抑制作用也就越好。不过呢,调制深度大了,时钟频率变化越大,引起电路时序问题的可能性也就越大。
调制速度降低,对EMI的抑制作用越好。不过通常不会低于30Khz,因为20Khz就处于人耳可听到的范围,为了避免产生噪声,不会再低了。
OTA测试
OTA测试,一般指的是无线模块的接收灵敏度,发射功率灵敏度;一般在OTA实验室进行测试。
设备的接收灵敏度,很大程度跟设备周围的环境有关,比如干扰,会使接收到的信号因为收到干扰,而是其接收灵敏度下降,通常整改的措施即使消除或隔离干扰。
设备的发射功率灵敏度,跟设备参数、通路阻抗是否匹配,是否受到干扰强相关。