一、問題描述：

 

某行車記錄儀，測試的時候要加一個外接適配器
，在機器上電運行測試時發現超標

，具體頻點是84MHZ、144MH
、168MHZ，需要分析其輻射超標產生的原因，並給出相應的對策。輻射測試數據如下：

 

 

二、輻射源頭分析：

 

該產品隻有一塊PCB，其上有一個12MHZ的晶體。其中超標頻點恰好都是12MHZ的倍頻
，而分析該機器容易EMI輻射超標的屏和攝像頭，發現LCD-CLK是33MHZ，而攝像頭MCLK是24MHZ；通過排除發現去掉攝像頭後，超標點依然存在，而通過屏蔽12MZH晶體，超標點有降低，由此判斷144MHZ超標點與晶體有關，PCB布局如下：

 

 

三、輻射產生的原理：

 

從PCB布局可以看出
，12MHZ的晶體正好布置在了PCB邊(bian)緣(yuan)，當(dang)產(chan)品(pin)放(fang)置(zhi)與(yu)輻(fu)射(she)發(fa)射(she)的(de)測(ce)試(shi)環(huan)境(jing)中(zhong)時(shi)，被(bei)測(ce)產(chan)品(pin)的(de)高(gao)速(su)器(qi)件(jian)與(yu)實(shi)驗(yan)室(shi)中(zhong)參(can)考(kao)接(jie)地(di)會(hui)形(xing)成(cheng)一(yi)定(ding)的(de)容(rong)性(xing)耦(ou)合(he)，產(chan)生(sheng)寄(ji)生(sheng)電(dian)容(rong)
，導(dao)致(zhi)出(chu)現(xian)共(gong)模(mo)輻(fu)射(she)，寄(ji)生(sheng)電(dian)容(rong)越(yue)大(da)，共(gong)模(mo)輻(fu)射(she)越(yue)強(qiang)


；而(er)寄(ji)生(sheng)電(dian)容(rong)實(shi)質(zhi)就(jiu)是(shi)晶(jing)體(ti)與(yu)參(can)考(kao)地(di)之(zhi)間(jian)的(de)電(dian)場(chang)分(fen)布(bu)，當(dang)兩(liang)者(zhe)之(zhi)間(jian)電(dian)壓(ya)恒(heng)定(ding)時(shi)，兩(liang)者(zhe)之(zhi)間(jian)電(dian)場(chang)分(fen)布(bu)越(yue)多(duo)，兩(liang)者(zhe)之(zhi)間(jian)電(dian)場(chang)強(qiang)度(du)就(jiu)越(yue)大(da)，寄(ji)生(sheng)電(dian)容(rong)也(ye)會(hui)越(yue)大(da)，晶(jing)體(ti)在(zai)PCB邊緣與在PCB中間時電場分布如下：

 

PCB邊緣的晶振與參考接地板之間的電場分布示意圖

 

PCB中間的晶振與參考接地板之間的電場分布示意圖

從圖中可以看出
，當晶振布置在PCB中間，或離PUB邊緣較遠時，由於PCB中工作地（GND）平麵的存在，使大部分的電場控製在晶振與工作地之間，即在PCB內部
，分布到參考接地板去的電場大大減小
，導致輻射發射就降低了。

 

 

四

、處理措施

 

將晶振內移
，使其離PCB邊緣至少1cm以上的距離

，並在PCB表層離晶振1cm的範圍內敷銅
，同時把表層的銅通過過孔與PCB地平麵相連。經過修改後的測試結果頻譜圖如下，從圖可以看出，輻射發射有了明顯改善。

 

 

五
、思考與啟示

 

高速的印製線或器件與參考接地板之間的容性耦合，會產生EMI問題，敏感印製線或器件布置在PCB邊緣會產生抗擾度問題。

 

如果設計中由於其他一些原因一定要布置在PCB邊緣，那麼可以在印製線邊上再布一根工作地線，並多增加過孔將此工作地線與工作地平麵相連。