【導(dǎo)讀】本文針對手機的輻射騷擾及傳導(dǎo)騷擾中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的問題進行了分析，并提出了相應(yīng)的改善手機電磁兼容性能的建議。
輻射騷擾及傳導(dǎo)騷擾
輻射騷擾、傳導(dǎo)騷擾相關(guān)問題的具體情況
輻射騷擾測試主要在30 MHz-100 MHz和200 MHz-900 MHz頻率范圍內(nèi)容易不合格，傳導(dǎo)騷擾則體現(xiàn)在5 MHz-30 MHz頻段范圍內(nèi)容易不合格。
輻射騷擾傳導(dǎo)騷擾相關(guān)問題分析
輻射騷擾與傳導(dǎo)騷擾測試，是在使用充電器為手機充電，同時手機保持通信狀態(tài)以及最大發(fā)射功率情況下，進行的電磁兼容測試。測試的結(jié)果是手機與充電器聯(lián)合工作的情況下的測試結(jié)果。不合格的原因可能是充電器造成的，也可能是手機本身造成的，也可能是手機與充電器聯(lián)合工作時兼容性不好而不合格。
圖題：手機輻射騷擾測試
產(chǎn)生問題的原因可能有以下幾個方面：
充電器和手機在最初的設(shè)計階段沒有充分的考慮電磁兼容性能; 在設(shè)計時，沒有針對輻射騷擾和傳導(dǎo)騷擾的電磁兼容性進行設(shè)計并采取相應(yīng)的對策; 充電器和手機選用的元器件的電磁兼容性不好或質(zhì)量達不到要求; 手機在選用充電器時，沒有充分考慮手機和充電器間的電磁兼容性及手機和充電器的匹配性，手機是非線性負載，在振鈴及通話時，如果電池電量不足而進行充電時，耗費的能量很大，會有很大的沖擊電流，這樣如果選用的充電器不匹配或輸出電流過小，測試過程中會造成充電器滿負荷工作或超負荷工作而產(chǎn)生電磁兼容問題，更嚴重甚至?xí)a(chǎn)生安全問題。另外如果充電不正常，也會造成手機器件不正常工作而產(chǎn)生電磁兼容問題。充電器和手機間的相互干擾也會造成測試結(jié)果超標; 在進行測試前，手機和充電器沒有配合進行電磁兼容預(yù)測試，充電器有可能單獨使用負載做了電磁兼容測試，測試的結(jié)果不能反應(yīng)與手機共同測試的結(jié)果。EFT測試過程中如出現(xiàn)問題，可采用在充電器增加磁環(huán)或者電快速瞬變脈沖群濾波器的方法進行整改，選用磁珠的內(nèi)徑越小、外徑越大、長度越長越好。采用加TVS管的整改方法作用有限;根據(jù)最新GB/T 17626.4-2008標準要求，重復(fù)頻率將增加100 kHz選項，將會比5 kHz更為嚴酷，廠家應(yīng)及早重視進行相關(guān)的電快速瞬變脈沖群測試防護工作。
輻射騷擾及傳導(dǎo)騷擾
輻射騷擾、傳導(dǎo)騷擾相關(guān)問題的具體情況
輻射騷擾測試主要在30 MHz-100 MHz和200 MHz-900 MHz頻率范圍內(nèi)容易不合格，傳導(dǎo)騷擾則體現(xiàn)在5 MHz-30 MHz頻段范圍內(nèi)容易不合格。
輻射騷擾傳導(dǎo)騷擾相關(guān)問題分析
輻射騷擾與傳導(dǎo)騷擾測試，是在使用充電器為手機充電，同時手機保持通信狀態(tài)以及最大發(fā)射功率情況下，進行的電磁兼容測試。測試的結(jié)果是手機與充電器聯(lián)合工作的情況下的測試結(jié)果。不合格的原因可能是充電器造成的，也可能是手機本身造成的，也可能是手機與充電器聯(lián)合工作時兼容性不好而不合格。
產(chǎn)生問題的原因可能有以下幾個方面：
充電器和手機在最初的設(shè)計階段沒有充分的考慮電磁兼容性能; 在設(shè)計時，沒有針對輻射騷擾和傳導(dǎo)騷擾的電磁兼容性進行設(shè)計并采取相應(yīng)的對策; 充電器和手機選用的元器件的電磁兼容性不好或質(zhì)量達不到要求; 手機在選用充電器時，沒有充分考慮手機和充電器間的電磁兼容性及手機和充電器的匹配性，手機是非線性負載，在振鈴及通話時，如果電池電量不足而進行充電時，耗費的能量很大，會有很大的沖擊電流，這樣如果選用的充電器不匹配或輸出電流過小，測試過程中會造成充電器滿負荷工作或超負荷工作而產(chǎn)生電磁兼容問題，更嚴重甚至?xí)a(chǎn)生安全問題。另外如果充電不正常，也會造成手機器件不正常工作而產(chǎn)生電磁兼容問題。充電器和手機間的相互干擾也會造成測試結(jié)果超標; 在進行測試前，手機和充電器沒有配合進行電磁兼容預(yù)測試，充電器有可能單獨使用負載做了電磁兼容測試，測試的結(jié)果不能反應(yīng)與手機共同測試的結(jié)果。
輻射騷擾傳導(dǎo)騷擾相關(guān)問題的改進建議
(1)在設(shè)計階段要充分考慮電磁兼容特性，合理考慮電路板的接地設(shè)計，應(yīng)保持接地環(huán)路盡量小，使用網(wǎng)格接地，信號線或電源線盡量與地線靠近。設(shè)計過程中，對充電器和手機的充電端口采取濾波措施，對輻射發(fā)射敏感元器件采取屏蔽措施，增加屏蔽罩。
(2)選擇質(zhì)量好，電磁兼容特性好的元器件。
(3)優(yōu)化器件的位置、布局和布線。器件布局一直按照功能和器件類型來對元器件進行分組，例如，對既存在模擬電路、又存在數(shù)字器件的電路板，可將器件按工作電壓、頻率進行分組布局;對給定的產(chǎn)品系列或電源電壓，可按功能對器件進行分組。器件分組布局完畢后，必須根據(jù)元器件組電源電壓的差別，將電源層布置在各器件組的下方。如果有多層地，那么就必須把數(shù)字地層緊貼數(shù)字電源層，模擬地緊貼模擬電源層，模擬地和數(shù)字地要有一個共地點。通常，電路中存在A/D或D/A器件，這些轉(zhuǎn)換器件同時由模擬和數(shù)字電源供電，因此要將轉(zhuǎn)換器放置在模擬電源和數(shù)字電源之間。如果數(shù)字地和模擬地是分開的，它們將在轉(zhuǎn)換器匯合。當(dāng)電路板按照器件系列和電源電壓分組時，組內(nèi)信號的傳送不能跨越另外的器件組，如果信號跨過界限，就不能與其回流路徑緊密耦合，這樣會增大電路的環(huán)路面積，從而使電感增加，電容減小，進而導(dǎo)致共模和差模干擾的增加。電路板設(shè)計過程中要避免出現(xiàn)各種隔離帶。雖然相距很近的一排通孔并不違反設(shè)計規(guī)則，但是，在電源層和地層上過多的通孔有時相當(dāng)于開出一條隔離帶，要避免在該區(qū)域內(nèi)布線，例如，一個3 ns的信號回路如果偏離其信號源路徑0.40英寸，則過沖/欠沖和感生串?dāng)_會大增，足以使電路工作出現(xiàn)異常，并同時增加差模和共模干擾。
(4)充分考慮充電器與手機的兼容性和匹配性。充電器的輸出電流應(yīng)大于手機的峰值電流。在選擇匹配的充電器前，應(yīng)使用相應(yīng)的充電器配合手機進行輻射騷擾和傳導(dǎo)騷擾預(yù)測試，驗證兩者間的電磁兼容特性，選擇電磁兼容特性好的充電器。
(5)后期整改措施。對測試結(jié)果進行分析，聽取電磁兼容測試工程師的建議。對于輻射騷擾測試，通過試驗確認是充電器對測試結(jié)果的影響大還是手機的影響大。一般如果是低頻超出限值，則是充電器的影響大些，如果是高頻則可能手機的影響大;傳導(dǎo)騷擾測試也要確認哪個影響是主要因素。
如果充電器的影響為主要因素，首先確認充電器的各個器件是否正常工作;如果是某個器件有問題，先更換相應(yīng)的器件后再進行測試。增加濾波電容或改進相應(yīng)的濾波電路，對輻射騷擾和傳導(dǎo)騷擾都會有改進。
如果確認是手機的問題，確定超出頻率的來源，對相應(yīng)的器件進行屏蔽處理：加強屏蔽特性;改進屏蔽的接地;增加相應(yīng)的濾波電容或?qū)V波電路進行調(diào)整;改進相應(yīng)的匹配電路減少諧波或混頻干擾;加強手機的充電電路的濾波和接地，等等。
使用好的充電線纜，建議使用兩端都能接地的屏蔽線纜。
在手機側(cè)或充電器側(cè)加鐵氧體磁環(huán)，對于輻射騷擾可能會有一定的改進，對于傳導(dǎo)騷擾有時影響不大，要根據(jù)測試的頻率，選擇磁環(huán)的相應(yīng)頻率。
綜上所述，對于輻射騷擾和傳導(dǎo)騷擾，應(yīng)把握以下原則：
a)注重設(shè)計階段的電磁兼容設(shè)計;
b)注重充電器和手機的匹配;
c)選擇優(yōu)良的元器件。
