EMIEMC设计经典85问终结.docx
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EMIEMC设计经典85问终结
53、DECODER中的DA的转换频率从芯片里面顺电源和地辐射出来,为166M。
我在电源上并了个1N,或630P,或30P但都屡不掉。
两层板,电源回路很短,请给点建议,并分析下滤不
掉的原因。
答1:
电源的质量差(负载能力),DA应该单独用一个电源。
答2:
首先检查输出端接地是否良好,在将信号输出端口串BEAD试试。
答3:
我认为你可以将其地用100M磁珠损号166M高频。
54、要做多路的温度采集,用的是K型热电偶,电源用电荷泵转换模块,信号调理部分想用AD620和OP07做二级放大,现在有几个地方不太有把握,请做过的帮忙!
一是电源,我现在用12v电瓶供电,用电荷泵转换成+/-12v,这样的电压有一定的纹波,对信号的采集比较不利,是否该直接用电瓶电压做成单电源的呢?
二是热电偶的两个信号端是否按AD620的数据手册上例子一样直接输入AD620的输入端即可,我看手册上还有EMIFILTER的部分,这部分对测量热电偶的情况应该怎么加进去呢?
热
电偶的冷端是该接地还是接一个稳定的电压呢?
三,因为我要求的温度涉及到零下,因此AD620输出后要分别经过同相放大和反相放大再送入A/D端口,我打算用OP07制作二级滤波,一级是无限增益滤波电路,二级是同相放大2倍
和反相放大2倍的滤波电路,不知道这样可不可以?
答:
如你的热电偶的冷端接地(许多设备热电偶一端已接地),而且测温零度以下,你最好还是用+/-电源。
这是通常的做法。
电源的纹波要好,但不一定正负对称,你可再加稳定的
LDO实现。
低频滤波对结果很有影响,但一级滤波应能满足,EMI部分要看你的应用环境。
对多路测温,你可将多路器放在放大之前以降低成本。
多路器应要差分输入,热电偶输入
导线也应是热电偶型的,挺贵的。
55、电磁兼容的一些基本问题:
认证中经常遇到的一些EMC问题。
答:
下面是总结出来的一些针对于电子产品中的部分问题。
一般电子产品都最容易出的问题有:
RE--辐射,CE--传导,ESD--静电。
通讯类电子产品不光包括以上三项:
RE,CE,ESD,还有Surge--浪涌(雷击,打雷)
医疗器械最容易出现的问题是:
ESD--静电,EFT--瞬态脉冲抗干扰,CS--传导抗干扰,RS--辐射抗干扰
针对于北方干燥地区,产品的ESD--静电要求要很高。
针对于像四川和一些西南多雷地区,EFT防雷要求要很高。
56、请问怎样才能去除IC中的电磁干扰?
答:
IC受到的电磁干扰,主要是来自静电(ESD)。
解决IC免受ESD干扰,一方面在布板时候要考虑ESD(以及EMI)的问题,另一方面要考虑增加器件进行ESD保护。
目前有两种器件
:
压敏电阻(Varistor)和瞬态电压抑制器TVS(TransientVoltageSuppressor)。
前者由氧化锌构成,响应速度相对慢,电压抑制相对差,而且每受一次ESD冲击,就会老化,
直到失效。
而TVS是半导体制成,响应速度快,电压抑制好,可以无限次使用。
从成本角度看,压敏电阻成本要比TVS低。
57、电磁干扰现象表现:
尤其是GPS应用在PMP这种产品,功能是MP4、MP3、FM调频+GPS导航功能的手持车载两用的GPS终端产品,手持车载两用的GPS导航终端一定的有一个内置GPS
Antenna,这样GPSAntenna与GPS终端产品上的MCU、SDROM、晶振等元器件很容易产生电磁干扰,致使GPSAntenna的收星能力下降很多,几乎没办法正常定位。
不知道有没有GPS设
计开发者遇到过这样的电磁干扰,然后采取有效的办法解决这样的电磁干扰,什么样的解决办法?
?
答1:
我觉得这个问题主要出在电路设计上,多半是电路的保护跟屏蔽做的不好,我现在的客户已经没有这方面的困惑了,他们现在有两部分电磁干扰现象,但基本都已经解决/
bluetooth的电磁干扰,2遥控器的电磁干扰,解决办法:
第1项我还没找到答案,第2项增大遥控器的有效距离到5M。
答2:
各功能模块在PCB上的分布很重要,在PCBLayer之前要根据电流大小,各部分晶体频率,合理规划,然后各部分接地非常重要,此为解决共电源和地的干扰。
根据实测,主
要振荡源之间的空间距离对辐射影响很大,稍远离对干扰有明显降低,如空间不允许,有必要对其做局部屏蔽,但前提是在PCB同一块接地区内,然后对电源的出入口去耦,磁珠电
容是不错的选择,蓝牙及GPS可印板电感。
电源DC/DC的转换频率选择也很重要,不要让倍频(多次谐波)与其他电路的频率(特别是接受)重合,有些DC/DC频率是固定的,加简
单的滤波电路就可以。
同频抑制是引起GPS接受和遥控接受灵敏度下降的主要原因。
还有,接受电路的本振幅度要调的尽量小,否则会成为一个持续的干扰源。
我们将蓝牙,GPS接
受,另一个2.4GHz收发器,433M遥控接收均继承在一个盒子内,效果还不错,GPS接收灵敏度很高。
58、遇到一个单片机系统
1.主控芯片摩托罗拉的MC908JL3
2.8M陶瓷谐振
3.电源采用连接线接入
现在是EMI中的传导电压在24M的位置单点超标0.8dB。
请各位指点有没有什么好的方法抑制超标。
列入加磁环、加Y2电容等。
再有这个频率是传导范围还是辐射范围?
答:
到底是EMI实验中24M超标还是做传导时24M超标,如果是前者的话就是辐射超标,若是后者则传导超标。
59、用双向可控硅控制直流电机的调速,但电机会干扰电源影响过零检则,造成不受控或速度?
j变。
请各位指教!
答1:
出现这中现象的可能性有:
1、电机属于非阻性负载,所以电路中产生相位移动,导致控制不准;可以加电容过滤;2、一般双向可控硅控制大功率或大电流负载,采用过零导
通,而不是调相,可减少EMC的影响。
答2:
流移相调速很常用的,如果过零检测的硬件部分没问题的话,就要仔细改进软件的处理方式了,在一个周期内(50Hz20mS)要处理两次可控硅的导通,检测到过零后的延迟输出
时间决定你的移相角度,
60、请问那位大侠做过V.35、E1、G.703(6?
K)、继电器接口的EMC设计?
能否给点建议?
主要要过下面几个标准:
GB/T17626.12(IEC61000-4-12)电磁兼容试验和测量技术振荡波抗干扰度试验
GB/T17626.2(IEC61000-4-2)电磁兼容试验和测量技术静电放电抗干扰度试验
GB/T17626.3(IEC61000-4-3)电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗干扰度测试
GB/T17626.4(IEC61000-4-4)电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗干扰度试验
GB/T17626.5(IEC61000-4-5)电磁兼容试验和测量技术浪涌冲击抗干扰度试验GB/T17626.6(IEC61000-4-6)电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗干扰度
答:
这些标准都是EMC测试的一些基础标准,还需要结合你的产品确定具体指标。
你的这些接口是通信接口,一般有标准电路。
当单板原理图滤波设计、PCB的正确布局布线设计的
时候,一般都可以通过测试,
其他情况下需要增加EMC滤波、瞬态抑制器件,这需要结合具体接口分析。
61、布线不能跨越分割电源之间的间隙,哪位大虾可以给个详细说明啊?
答:
如果一个电源层被分割成几个不同的电源部分,如有3.3V、5V等的电源,信号线最好不要同时出现在不同的电源平面上,即布线不能跨越分割电源之间的间隙,否则会出现不
必要的EMC问题,对地也一样,布线也不能跨越分割地之间的间隙。
62、现用单片机通过达林顿管、光藕控制一12V继电器来控制交流接触器的吸合,在吸合瞬间常导致单片机复位,通过示波器测复位脚,能检测到有效复位信号(使用三脚的复位IC
)。
单片机使用5V供电,5V稳压管前后均已接1000uF电容,且用示波器检测未发现电源波动。
另外,如果继电器空载(不接交流接触器)则未发现复位现象。
请问各位该如何解决
?
答1:
可以在交流接触器线圈两端并联一电阻和电容串联的阻容吸收回路,电容的容量在0.01UF---0.47UF之间现在,耐压最好高于线圈额定电压的2-3倍,看这样行不行?
答2:
这个应该是交流接触器动作时产生的EMC干扰所致。
楼上朋友的阻容吸收是个不错的解决办法,同时也可以考虑在12V继电器的输出触点并联100P到47P的高压电容试试。
答3:
在交流接触器加RC吸收是有效的。
但是你还的检查你的电源回路,看看你的CPU电源走线是否太长,尽量在芯片的电源脚上并去偶电容,还有就是稳压部分也可以加LC吸收回
路,尽可能的吸收来自电源的干扰。
答4:
先不带负载看看是否有同样现象出现,分级判断排出问题。
可先不接光藕,再不接继电器。
如果不接光藕还是出现复位,查查硬件输出端口是否和复位有短路,如果没有复位
,可以接光藕但不接继电器。
还出现复位可能的情况是地线太细,复位脚的地离光藕太近而且远离电源,光藕的限流电阻太小,导致地电位瞬时抬高。
布线时CPU要远离大电流的器
件,地线采用星型单点接地。
如果还是出现复位,就是继电器线圈和驰点电弧或大负载的变化引起的电磁干扰。
可采取屏蔽和消除触点拉弧的一些方法来解决。
多数
情况是电源没处理好,地线或+5V线过长过细。
CPU位置不合理
63、交流滤波器与直流滤波是否可以互用?
一般而言,交流线滤波器可以用在直流的场合,但是直流线滤波器绝对不能用在交流的场合,这是为什么?
答:
直流滤波器中使用的旁路电容是直流电容,用在交流条件下可能会发生过热而损坏,如果直流电容的耐压较低,还会被击穿而损坏。
即使不会发生这两种情况,一般直流滤波
器中的共模旁路电容的容量较大,用在交流的场合会发生过大的漏电流,违反安全标准的规定。
64、在一个盒式设备中,比如以太网交换机或PC机,存在机壳地和电路地工作地,我发现有些设备将两个地用电容连接,有些用0电阻连接,有些用铁氧体连接,究竟哪一个对?
答:
我们一般使用102高压瓷介电容。
65、“机构的防护”是指什么?
是不是机壳的防?
?
答:
是的,机壳要尽量严密,少用或不用导电材料,尽可能接地。
66、请问产品全部采用金属做为外壳(如铝,不锈钢等材质)对产品的ESD防护有何大的影响?
应怎样处理较好?
答:
产品全部用金属外壳,如果接地不良当然不利于ESD的防护,但只要做好接地就不会有什么问题。
至于如何接地就要看设备的具体情况了,如果是大型设备,可以通过设备直接
接大地,效果当然会很理想的。
67、为什么频谱分析仪不能观测静电放电等瞬态干扰?
答:
因为频谱分析仪是一种窄带扫频接收机,它在某一时刻仅接收某个频率范围内的能量。
而静电放电等瞬态干扰是一种脉冲干扰,其频谱范围很宽,但时间很短,这样频谱分析
仪在瞬态干扰发生时观察到的仅是其总能量的一小部分,不能反映实际的干扰情况。
68、在现场进行电磁干扰问题诊断时,往往需要使用近场探头和频谱分析仪,怎样用同轴电缆制作一个简易的近场探头?
答:
将同轴电缆的外层(屏蔽层)剥开,使芯线暴露出来,将芯线绕成一个直径1~2厘米小环(1~3匝),焊接在外层上。
69、测量人体的生物磁信息是一种新的医疗诊断方法,这种生物磁的测量必须在磁场屏蔽室中进行,这个屏蔽室必须能屏蔽从静磁场到1GHz的交变电磁场,请提出这个屏蔽室的
设计方案。
答:
首先考虑屏蔽材料的选择问题,由于要屏蔽频率很低的磁场,因此要使用高导磁率的材料,比如坡莫合金。
由于坡莫合金经过加工后,导磁率会降低,必须进行热处理。
因此
,屏蔽室要作成拼装式的,由板材拼装而成。
事先将各块板材按照设计加工好,然后进行热处理,运输到现场,十分小心的进行安装。
每块板材的结合处要重叠起来,以便形成连
续的磁通路。
这样构成的屏蔽室能够对低频磁场有较好的屏蔽效能,但缝隙会产生高频泄漏。
为了弥补这个不足,在坡莫合金屏蔽室的外层用铝板焊接成第二层屏蔽,对高频