时钟为什么会成为电磁干扰能量的主要来源?主要是因为以下两种原因:
1. 硬件速度越来越快,时钟的频率要求也越来越高,处理难度随之加大。
2. 时钟通常为周期性信号,周期信号由于每个取样段的频谱是一样的,所以频谱会呈现离散形,但是在各个频点会产生倍频的特点,通常被称为窄带噪声。
下面是一个真实的案例,由于时钟倍频而导致的辐射超标:
解决超频的问题,主要考虑采用以下几个方案:
(一) 针对时钟电路,使用滤波电路
使用滤波电路的目的是减缓信号的边沿转换率,注意滤波电路一定要靠近辐射的发生源,这样效果会更好,滤波电路首选为RC电路,当然也可以考虑LC电路。具体的参数匹配需要根据实际情况进行调试,保证不要影响到通信质量和显示等等功能,实际在匹配不好的情况下,可能会导致屏幕显示闪屏,水纹等现象。
(二)、针对时钟源部分,加屏蔽罩处理,或者使用屏蔽线缆,进行抑制,缺点是增加成本和工艺复杂度。
(三)、在屏时钟或摄像头时钟增加展频IC,进行抑制。
展频的技术原理,主要是通过对尖峰时钟进行调制处理,使其从一个窄带时钟变为一个具有边带的频谱,将尖峰能量分散展频区域的多个频率段,从而达到降低尖峰能量,抑制EMI的效果。
这种方式是我们的方案商推荐的,但实际中并没有使用,采取以上措施,将辐射数据拉回到了正常的水平,假如你要去过认证,记得要有3db左右的余量,因为不同实验室之间可能会有些许差别,测试之路各种苦逼,调参数需要有耐心多准备方案测试。拉回正常水平的辐射数据如下: