輻射騷擾整改方法與實施

 輻射騷擾超標的產品可能引起周圍裝置、設備或系統性能降低或者對有生命或無生命物質產生損害。輻射騷擾是電磁兼容的重要內容，也是測試*不容易通過且*難整改的項目。

一、整改方法

    整改一般可以采取五步法：首先，了解產品功能和超標情況；其次，了解產品工作原理，判斷是工作所需要的振蕩信號諧波超標還是其他問題；再次，判定輻射騷擾源和主要的輻射途徑并安排排查測試進行確認；第四步，整改與驗證；第五步，方案優化，*后驗證。

二、整改步驟

    本文介紹一款醫療產品輻射騷擾整改的步驟。

1．了解產品及其輻射騷擾超標情況

    樣品為醫療電子設備，塑料外殼，有兩對輸出長線連接作為電極的金屬棒，電極用于連接人體不同部位，工作頻率（10Hz～1MHz）可單一設定或程控交替變換。該產品初始水平測試曲線超標嚴重。客戶采取了箱體屏蔽，去除外部線纜、不接負載，內部使用加鐵氧體的屏蔽線纜，24MHz和6MHz晶體振蕩器接0.33Pf電容到地等一系列措施后，水平極化測試結果有所好轉。

2．了解工作原理，判斷超標原因

    從客戶提供的信息，可以得到如下判斷。

（1）產品輻射騷擾嚴重超標，*大超標28 dB(V/m)以上；輻射騷擾超標由兩部分疊加，其一為24 MHz在70 MHz～700 MHz的諧波；其二為120 MHz～300 MHz間的輻射群波騷擾。

（2）24 MHz在70 MHz～700 MHz的諧波超標非常嚴重（幾乎高出基底群波30dB），必須從源頭開始治理。

3．排查測試，確認問題所在

    主要問題有：晶振電路5V供電－正常工作電壓范圍？能否降低一些？ 24MHz晶振與振蕩管之間未接入磁珠以吸收晶振振蕩諧波； 24MHz晶振信號傳輸線和供電線未接入磁珠、未采用EMI抑制電路； DC/DC模塊本身EMI如何？其輸入輸出端沒有任何EMI抑制措施。從結構和電路排版看，電路整體安排欠佳，24MHz晶振信號傳輸線和供電線排得很長，沒有安排相伴地回線；輸出端口與輸出電路分別在兩頭且沒有任何處置；大多數地線形成孤島和尖銳邊角。

    排查測試：讓24MHz晶體開路，在沒有24MHz振蕩信號時進行水平/垂直測試，從測試結果確認24MHz晶振電路為70 MHz～700 MHz的24 MHz諧波騷擾源頭。

斷開5V/72V DC/DC模塊的5V輸入，讓5V/72V DC/DC模塊不工作（同時會影響低頻信號放大電路也停止工作），過行天線水平極化，從測試結果可以看出，由于沒有了原來凸起來基底群波，整個輻射騷擾測試曲線低了很多。為了進一步確認5V/72V DC/DC模塊的缺陷，把5V/72V DC/DC模塊取出，進行單獨空載測試，即只給輸入，輸出端沒有任何連接，水平測試結果表明在DC/DC空載狀態下，騷擾嚴重超出限值，可見5V/72V DC/DC模塊為基底群波輻射騷擾源頭。

4．整改、驗證

**整改目標：把24 MHz在70 MHz～700 MHz的諧波輻射抑制在群波上3dB以內。

具體措施：保證樣品正常、穩定工作前提下，（1）IC1正常工作電壓范圍2～6V，調整供電5V為2.7V，減小振蕩幅度；（2）24 MHz晶振與IC腳連接處串接102磁珠（選擇原則為等效電感小、電流限值足夠、尺寸合適易安裝、100MHz時阻抗稍大，根據效果調整。），吸收諧波；（3）在供電線、24 MHz時鐘信號線兩端串接磁珠，減小諧波耦合，避免諧波傳送并被放大；（4）地線完整性檢查及改進，使射頻電路中供電線、信號線環路面積*?。ㄔ黾觾商幑╇娋€、信號線的伴隨地線），消滅孤島。

**整改目標：把群波隆起抑制到限值6dB以下。如能更換DC/DC模塊，該步驟可以省略。在不能更換5V/72V DC/DC模塊情況下，采取以下措施：原想在輸入和輸出端插入典型的EMI電源抑制電路，但由于安裝不便，只能簡化，而在印刷電路板元器件的背面，焊接三個瓷片電容和兩個差模線圈。

5．優化方案，*后驗證

已整改的樣品Re合格，功能正常，去除了疊加在有用波形上的大部分無用信號，輸出波形比以前有很大改進。改放大電路光耦輸入端串接的小電阻為等阻值的102磁珠，效果更好。

考慮有10dB裕量，平衡效果、可操作性和成本，可簡化方案。試取消供電線串接的磁珠，取消整改中增加的兩處伴隨地線，水平極化有5dB裕量，垂直極化有8dB裕量。

三、小結

EMC重在設計、整改只是補救措施；輻射超標整改的關鍵是準確無誤找到騷擾源