当拿到辐射测试数据的时候,做为一个EMC老手,如何一眼看穿辐射噪声来源呢!

**1 **时域与频谱
首先要了解什么是时域?什么是频域?用一句通俗的话讲:时域是信号的“时间地图”,关注动态过程;频谱是其“频率成分说明书”,揭示静态结构。傅里叶变换是两者互译的“语言”。
频谱是将电磁波分解为正弦波分量,并按波长顺序排列的波谱,就是将具有复杂组成的东西分解为单纯正弦波成分,并把这些成分按其特征量的大小依序排列。


当然硬件工程师天天测信号质量,对时域信号比较了解,但对信号的频谱了解可能没那么直观感受,特别是反应在远场频谱的电磁波。
**2 **信号频谱特征
怎么从辐射远场测试数据推断是什么类型信号呢?这个可以通过观察数据曲线的形态来判断,差不多有如下几种形态。

3 常见接口频谱特点
1. USB接口
■ 6 0 MHz、120 MHz、240 MHz: 与 USB 2.0 的时钟频率 (48 MHz的参考时钟)相关。
■ 125 MHz、250 MHz: USB 3.0超高速信号 (50 MHz的参考时钟) 相关的倍频。
2.以太网 (RJ45网口)
■ 125 MHz、250 MHz、375MHz、500 MHz: 与 1000BASE-T 千兆网相关(125 MHz 基频的倍频)。
■ 62.5 MHz包络: 与100BASE-T相关。
3. HDMI接口
148.5 MHz:常见于1080p/60Hz分辨率的视频时钟频率(TMDS时钟)。
297MHz: 常见于4K/30Hz。
594 MHz: 常见于4K/6OHz。
4.电源(DC-DC转换器或开关电源)
■ 开关频率及其倍频:例如100 kHz开关频率,可能在200kHz、300 kHz等倍频超标。
■ 低频段噪声包络:例如几十MHz的范围。
5. PCle 接口
■ 100 MHz: PCle基准时钟频率。
■ 2.5 GHz、5 GHz、8GHz: PCle 数据速率相关(1/2、全速频率)。
6. SATA接口
■ 1.5 GHz、3 GHz、6 GHz: SATA I/II/III数据速率相关。
■ 50 MHz、100 MHz: 控制时钟信号相关。
7. Wi-Fi 和蓝牙模块
■ 2.4GHz: Wi-Fi/ Bluetooth (802.11b/g/n和 BLE) .
■ 5 GHz: Wi-Fi (802.11a/ ac/ ax) .
8.晶振电路
■ 晶振频率及其谐波:例如12 MHz、24 MHz或25 MHz、50 MHz.
9.显示接口 (如LVDS或DP)
■ 50 MHz-150 MHz: 典型时钟频率范围。
数据频率的倍频:如60 MHz、120 MHz等。
10. CAN 总线
■ 500 kHz、1 MHz: 典型总线速率相关谐波。
■ 较高频率倍频如3 MHz、5 MHz.
以上列举未标明的都是单根时钟,EMI问题绝大部分都是周期时钟超成的辐射超标。
在实际调试时,可以结合设备的功能和布局,缩小排查范围,例如使用近场探头定位干扰源,或通过屏蔽、滤波等手段逐步验证。
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