辐射骚扰整改方法与实施

 辐射骚扰超标的产品可能引起周围装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害。辐射骚扰是电磁兼容的重要内容，也是测试*不容易通过且*难整改的项目。

一、整改方法

    整改一般可以采取五步法：首先，了解产品功能和超标情况；其次，了解产品工作原理，判断是工作所需要的振荡信号谐波超标还是其他问题；再次，判定辐射骚扰源和主要的辐射途径并安排排查测试进行确认；第四步，整改与验证；第五步，方案优化，*后验证。

二、整改步骤

    本文介绍一款医疗产品辐射骚扰整改的步骤。

1．了解产品及其辐射骚扰超标情况

    样品为医疗电子设备，塑料外壳，有两对输出长线连接作为电极的金属棒，电极用于连接人体不同部位，工作频率（10Hz～1MHz）可单一设定或程控交替变换。该产品初始水平测试曲线超标严重。客户采取了箱体屏蔽，去除外部线缆、不接负载，内部使用加铁氧体的屏蔽线缆，24MHz和6MHz晶体振荡器接0.33Pf电容到地等一系列措施后，水平极化测试结果有所好转。

2．了解工作原理，判断超标原因

    从客户提供的信息，可以得到如下判断。

（1）产品辐射骚扰严重超标，*大超标28 dB(V/m)以上；辐射骚扰超标由两部分叠加，其一为24 MHz在70 MHz～700 MHz的谐波；其二为120 MHz～300 MHz间的辐射群波骚扰。

（2）24 MHz在70 MHz～700 MHz的谐波超标非常严重（几乎高出基底群波30dB），必须从源头开始治理。

3．排查测试，确认问题所在

    主要问题有：晶振电路5V供电－正常工作电压范围？能否降低一些？ 24MHz晶振与振荡管之间未接入磁珠以吸收晶振振荡谐波； 24MHz晶振信号传输线和供电线未接入磁珠、未采用EMI抑制电路； DC/DC模块本身EMI如何？其输入输出端没有任何EMI抑制措施。从结构和电路排版看，电路整体安排欠佳，24MHz晶振信号传输线和供电线排得很长，没有安排相伴地回线；输出端口与输出电路分别在两头且没有任何处置；大多数地线形成孤岛和尖锐边角。

    排查测试：让24MHz晶体开路，在没有24MHz振荡信号时进行水平/垂直测试，从测试结果确认24MHz晶振电路为70 MHz～700 MHz的24 MHz谐波骚扰源头。

断开5V/72V DC/DC模块的5V输入，让5V/72V DC/DC模块不工作（同时会影响低频信号放大电路也停止工作），过行天线水平极化，从测试结果可以看出，由于没有了原来凸起来基底群波，整个辐射骚扰测试曲线低了很多。为了进一步确认5V/72V DC/DC模块的缺陷，把5V/72V DC/DC模块取出，进行单独空载测试，即只给输入，输出端没有任何连接，水平测试结果表明在DC/DC空载状态下，骚扰严重超出限值，可见5V/72V DC/DC模块为基底群波辐射骚扰源头。

4．整改、验证

**整改目标：把24 MHz在70 MHz～700 MHz的谐波辐射抑制在群波上3dB以内。

具体措施：保证样品正常、稳定工作前提下，（1）IC1正常工作电压范围2～6V，调整供电5V为2.7V，减小振荡幅度；（2）24 MHz晶振与IC脚连接处串接102磁珠（选择原则为等效电感小、电流限值足够、尺寸合适易安装、100MHz时阻抗稍大，根据效果调整。），吸收谐波；（3）在供电线、24 MHz时钟信号线两端串接磁珠，减小谐波耦合，避免谐波传送并被放大；（4）地线完整性检查及改进，使射频电路中供电线、信号线环路面积*小（增加两处供电线、信号线的伴随地线），消灭孤岛。

**整改目标：把群波隆起抑制到限值6dB以下。如能更换DC/DC模块，该步骤可以省略。在不能更换5V/72V DC/DC模块情况下，采取以下措施：原想在输入和输出端插入典型的EMI电源抑制电路，但由于安装不便，只能简化，而在印刷电路板元器件的背面，焊接三个瓷片电容和两个差模线圈。

5．优化方案，*后验证

已整改的样品Re合格，功能正常，去除了叠加在有用波形上的大部分无用信号，输出波形比以前有很大改进。改放大电路光耦输入端串接的小电阻为等阻值的102磁珠，效果更好。

考虑有10dB裕量，平衡效果、可操作性和成本，可简化方案。试取消供电线串接的磁珠，取消整改中增加的两处伴随地线，水平极化有5dB裕量，垂直极化有8dB裕量。

三、小结

EMC重在设计、整改只是补救措施；辐射超标整改的关键是准确无误找到骚扰源