時鐘輻射超標整改方案

一前言

隨著科技和智能設備的飛速發展，越來越多的電子產品應運而生，但隨之而來的電磁輻射問題也越來越多，電磁輻射污染問題成為了繼大氣污染、水污染及噪聲污染之后的第四大污染，復雜的電磁環境不僅容易在電子產品間相互影響，嚴重的還會影響到我們的生活質量以及我們的身心健康。而時鐘問題作為EMC測試中最常見的輻射問題之一，對工程師的困擾也十分嚴重，而鋪地接地作為硬件工程師LAYOUT基本技能之一，也蘊藏的很多學問在里面，稍有不慎，就可能導致EMC輻射超標，本文則針對該問題結合實際情況進行探討。

二實際案例

本文的主角是一款后裝車機，經過測試摸底確認為時鐘輻射超標，具體數據如下：

經過頻譜儀和時鐘篩查后，最終鎖定在某個模塊的時鐘上，如下圖：

（可以借助頻譜儀鎖定具體問題點）

三整改過程

具體問題源頭鎖定后，開始進行下一步的整改，采用常規的電阻、磁珠、電容濾波效果都不佳后，那就要繼續往其他的角度去思考是不是某個模塊或者線路或者地設計有問題導致，濾波基本都沒有效果。 繼續用頻譜儀點板上的地，發現時鐘接受端模塊的地（模擬地）有超標頻點的時鐘出現，比底噪高出十幾個dB，而用探針點系統地卻沒有超標時鐘出現，說明模擬地被時鐘“污染”導致會影響到其他的走線，所以我們需要對地進行進一步的優化。雖然該板子已經有一個0Ω電阻接地，但是明顯該接地點并不能起到降低地阻抗的效果。在研究了PCB后，我們需要增加幾個接地點以優化模擬地阻抗和噪聲回路。

（增加0Ω電阻位置優化接地阻抗） 在優化接地后，具體數據如下圖：

（優化接地后測試數據） 可以發現，優化接地后，時鐘頻點有很明顯的下降，雖然我們在時鐘源頭整改沒有效果，但是我們優化時鐘接收端的地后卻又明顯的效果，說明該模塊的地阻抗和系統地的阻抗存在阻抗差導致時鐘回路改變從而導致時鐘輻射超標，所以我們PCB設計的時候要注意尤其模擬地和系統地的接地情況，在保持分地的情況也要考慮回路和阻抗差，從而從設計避免后續不必要的改版時間和拖延產品上市時間。

四總結

時鐘輻射超標問題確實是EMC整改過程非常棘手的問題，但是我們可以在設計初期就做好設計和預防，就可以盡量避免大部分的問題出現。 注：以上僅為本人觀點，如有不足之處，敬請指教。

審核編輯：湯梓紅