圖8移除線纜后的測(cè)試結(jié)果
移除線纜可以使輻射噪聲降低11dBμV左右。事實(shí)上,我們并未拆除線纜,但兩個(gè)雷達(dá)模塊已經(jīng)斷開連接。這也解釋了為什么譜線的波峰的相對(duì)幅度在吸波暗室和TEM小室的測(cè)量結(jié)果有所不同。線纜是直著放在吸波暗室中的,但在TEM小室中,它是卷曲的。
結(jié)論
移除線纜可以明顯觀察到DUT輻射噪聲的降低。盡管如此,即使我們移除兩個(gè)雷達(dá)線纜,測(cè)量結(jié)果仍然顯示未通過。事實(shí)上,在去掉雷達(dá)模塊的情況下,控制器也會(huì)不斷嘗試通過串行線纜進(jìn)行通信----并且不會(huì)超時(shí)。因此,我們推測(cè),連接雷達(dá)模塊和控制器之間的串行通信接口很有可能是導(dǎo)致該輻射噪聲超標(biāo)的罪魁禍?zhǔn)?。為了?yàn)證我們的猜想,我們需要對(duì)通信接口做一些過濾。
由于鎳鋅鐵氧體磁導(dǎo)率比較低,在低頻段的使用性能不高,因此我們決定在線纜中串聯(lián)電阻。這算是一種非常實(shí)用的辦法,因?yàn)镻CB上已經(jīng)安裝了0歐姆的串聯(lián)電阻。通過用1K歐姆的電阻替換0歐姆的電阻可以使輻射噪聲降低到12dBμV左右。但是,導(dǎo)致的結(jié)果卻是串行接口沒法可靠地工作在指定的電壓范圍內(nèi)。所以,我們還需要調(diào)整晶體管串行電路中的一些其他電阻,以解決輻射噪聲超標(biāo)問題,同時(shí)也能保證串行接口的性能。進(jìn)行了一些修改并重新測(cè)量之后,結(jié)果顯示如下:
圖9 修改后的測(cè)試結(jié)果
為了更清楚地展示這個(gè)變化,我們重新設(shè)置了頻譜儀的SPAN,使得其剛好在兩個(gè)相鄰的廣播頻道之間,意味著測(cè)量的頻譜結(jié)果幾乎沒有AM廣播信號(hào)的干擾。測(cè)試設(shè)備最終通過了500KHz到2MHz頻段的輻射噪聲測(cè)試。
總結(jié)
利用頻譜儀和TEM小室來做輻射噪聲測(cè)試是一種非常經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法。要知道,專門用于EMC一致性測(cè)試的吸波暗室造價(jià)成本高達(dá)幾百萬,即使是送到專門的機(jī)構(gòu)測(cè)試, 也需要多次整改和測(cè)試,費(fèi)用也不菲。
輻射噪聲一般具有相對(duì)較寬的頻譜范圍,沒有尖銳的波峰。盡管有一些廣播電臺(tái)的頻譜干擾,頻譜儀和TEM小室也能很好地對(duì)設(shè)備的輻射噪聲進(jìn)行測(cè)試和觀察。
利用EMC近場(chǎng)探頭可以定位和識(shí)別PCB上的輻射泄露源,頻譜儀結(jié)合TEM小室可以對(duì)整改后的設(shè)備進(jìn)行多次測(cè)試, 以判斷其是否符合EMC規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。在對(duì)多個(gè)獨(dú)立單元以及線纜互聯(lián)的設(shè)備進(jìn)行測(cè)試時(shí)也是非常實(shí)用的。
改進(jìn)倒車?yán)走_(dá)這個(gè)案例需要進(jìn)行多次反復(fù)整改才能找到既滿足EMC合規(guī)性標(biāo)準(zhǔn),又能符合產(chǎn)品實(shí)際功能要求的理想解決方案。如果我們?cè)诿看握闹?,都要送到專用的暗室進(jìn)行測(cè)量的話,成本是非常高昂的,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我們購買頻譜儀和TEM小室的預(yù)算。