不看你不知道！屏蔽電纜對輻射發(fā)射的影響有多大？

點擊數(shù)：82072019-04-09 10:56:23　來源: 重慶哥爾摩科技有限公司、電波暗室、電磁兼容暗室、汽車電子暗室、EMI系統(tǒng)測試、EMS系統(tǒng)測試、EMC測試附件、EMC測試天線

【現(xiàn)象描述】

某TVBOX有一HDMI接口，內(nèi)部控制電路印制板是四層。進(jìn)行輻射騷擾測試時，該TVBOX的HDMI接口與電視相連，并進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。3m法半電波暗室中的測試結(jié)果如圖1所示。

圖1為輻射騷擾測試接收天線水平極化是的測試頻譜圖（最差測試天線方向）。

從圖1可看出，該TVBOX在輻射接收天線水平極化的情況下，有一點（頻率點148.6Mhz）超過了EN55022標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的CLASSB限制要求，且高頻單支噪聲多為74.3Mhz倍頻。

【原因分析】

HDMI接口的傳輸速率很高。周期信號及信號的諧波會通過傳輸電纜產(chǎn)生輻射騷擾（HDMI特征頻點為74Mhz左右）。另外控制芯片和接口芯片在產(chǎn)生信號時，芯片的地和電源之間也可能會隨信號的擺動，產(chǎn)生噪聲。因此通常用以下四種方法來抑制HDMI接口的EMI噪聲，如圖2所示（HDMI接口原理圖）。

                     圖2

（1）HDMI接口電纜采用屏蔽電纜。

（2）在HDMI接口電纜上套上鐵氧體磁環(huán)，

（3）差分線對上串聯(lián)共模電感。共模電感由兩根導(dǎo)線同方向繞在鐵芯材料商，當(dāng)共模電感電流通過是，共模電感會因磁通量疊加而產(chǎn)生高阻抗：當(dāng)差模電流通過是，共模電感因磁通量互相抵消而產(chǎn)生較小的阻抗。共模電感衰減特性曲線如圖3所示。

                    圖3

從圖3的衰減特性也能看出，在HDMI接口電路中的共模電感對差分信號不會造成影響，主要是針對共模電流進(jìn)行選擇性衰減。

（1）HDMI接口電路電源良好的去耦也是降低HDMI接口電路EMI噪聲的重要部分。

分析該款TVBOX樣機發(fā)現(xiàn)，測試用HDMI屏蔽電纜屏蔽層與HDMI端口金屬連接器采用的是“單點接地”的連接方式。改變TVBOX中屏蔽電纜與金屬連接器的連接方式，即將屏蔽層與連接器金屬外殼進(jìn)行環(huán)形360°搭接（如圖4）。

更改后輻射騷擾測試接收天線水平極化的頻譜圖如圖5。

【處理措施】

改變屏蔽電纜屏蔽層與金屬連接器的連接方式，取消原來的單點接地，實現(xiàn)屏蔽層與金屬接口360°搭接。

【思考與啟示】

單點接地的存在，相當(dāng)于在屏蔽層上串聯(lián)一個數(shù)十納亨的電感，它能夠在接口的電纜屏蔽層上因屏蔽層電流的作用而產(chǎn)生一個共模電壓。隨著頻率的增大，單點接地連接的等效轉(zhuǎn)移阻抗也將迅速增大，這樣不但會使屏蔽電纜完全失去屏蔽的效果而且可能產(chǎn)生額外的騷擾。因此屏蔽電纜的屏蔽層與連接器很重要，一定要保證360°搭接。