Charla sobre pruebas y rectificación de RE en EMC

Hubo algunos problemas en la certificación EMC en la etapa anterior del proyecto, que pertenecía a la prueba RE en EMC. En ese momento, el centro de certificación planteó la pregunta. Después de enterarme de este asunto, todavía desconocía este aspecto y le di retroalimentación activamente al líder. Espero que esta vez pueda ir a depurar con otros colegas del grupo. El líder finalmente estuvo de acuerdo.

Se puede decir que el camino hacia la depuración es relativamente sencillo. Porque después de todo, el local del centro de certificación es prestado para la depuración, los gastos se facturan por hora. De hecho, algunos trabajos de rectificación ya están bien en casa. El propósito de ir allí es primero para confirmar si la rectificación está bien, y segundo, es realmente la primera vez que voy allí para ver el entorno de prueba.

Más cerca de casa, volviendo al tema de hoy, hablemos de la prueba RE en teléfonos móviles (descrito en párrafos individuales, solo para teléfonos móviles y tabletas).

Antes de explicar este artículo, debe comprender los siguientes dos sustantivos:

1. Radiación: La radiación es el fenómeno en el que se emite energía desde una fuente al espacio en forma de ondas electromagnéticas. Aunque no podemos verlo ni tocarlo, al igual que el aire, sabemos que existe, como la radiación de los teléfonos móviles y la radiación de las computadoras de las que hablamos a menudo en nuestra vida diaria.

2. Emisión de radiación: La emisión de radiación se refiere a las ondas electromagnéticas emitidas por productos o sistemas electrónicos y eléctricos al espacio circundante cuando sus circuitos internos funcionan. Esta emisión es a través del aire como la ruta de propagación en lugar de cables (incluidas las líneas de señal y las líneas eléctricas).Dado que se llama emisión, debe haber objetos o dispositivos receptores en el espacio circundante en términos relativos.

un propósito de prueba

La prueba de emisión radiada prueba principalmente la intensidad de la interferencia de radiación de los equipos o sistemas electrónicos y eléctricos al mundo exterior durante el funcionamiento normal, incluida la interferencia de radiación de todos los componentes, como placas de circuitos, chasis, cables y alambres de conexión. Se divide en: radiación de campo magnético y radiación de campo eléctrico. Este último es el más utilizado. Las bandas de frecuencia de prueba son inconsistentes según diferentes estándares. La banda de frecuencia de la prueba del teléfono móvil es principalmente de 30 a 1000 MHz. Cabe señalar que se requiere que el equipo esté completamente configurado y funcione a plena capacidad cuando se realizan pruebas de ER. Al mismo tiempo, RE también es un punto difícil en EMC.

Dos sitios de prueba

1) campo de prueba abierto

Como una aproximación consistente del modelo de espacio semi-libre, nació la aplicación del campo de prueba abierto.


Los requisitos para elegir un sitio no solo deben ser abiertos, sino que también el ruido del entorno debe ser absolutamente limpio. Por lo tanto, la mayoría de estos sitios se construyen en suburbios remotos. Abierto todo alrededor, sin reflejos. El área blanca se coloca con un piso de metal. Con el auge de la industria civil de las comunicaciones inalámbricas, el entorno industrial es cada vez más ruidoso y cada vez es más difícil elegir una dirección abierta. Nació la aplicación de la cámara semianecoica.

2) Cámara semianecoica

La cámara semianecoica simula principalmente el campo abierto. El marco principal es una sala de blindaje de metal. El suelo sigue siendo una superficie de metal reflectante. Para solucionar el reflejo de las ondas de radio en las cuatro paredes y la parte superior, se montan materiales absorbentes en los cinco lados. Al mismo tiempo, el tamaño está determinado principalmente por las dimensiones externas y los requisitos de prueba del EUT.

Los más comunes son el método de 3m y el método de 10m.
Método 3m: 9m x 6m x 6m
Método 10m: 21m x 12m x 9m

Tres elementos de prueba

Lugar: campo abierto o sala semianecoica
Mesa de madera: 0,8 m de altura
Plato giratorio Rotación de 360 ​​grados
Antena: Gire el tipo adecuado y muévase dentro de 1-4 m, y realice una prueba de polarización vertical y polarización horizontal
Receptor: lectura de casi pico, medición de pico
EUT: en el estado más sensible

Cuatro métodos de prueba

Para equipos de escritorio comunes, se coloca en un plato giratorio no metálico con una altura de 80 cm durante la medición, y la distancia horizontal entre el punto de referencia de prueba de la antena de prueba y el centro de radiación imaginario (generalmente su centro geométrico) del equipo probado es 3m Durante la prueba, la plataforma giratoria gira dentro del rango de 0-360°, mientras que la antena de prueba se mueve hacia arriba y hacia abajo dentro del rango de 1-4 m (polarización horizontal) y 2-4 m (polarización vertical). estado optimizado para obtener el máximo valor de perturbación.

La razón por la que la antena se mueve hacia arriba y hacia abajo:
debido al tamaño de la estructura del EUT, la antena no puede recibir todas las transmisiones máximas del EUT a una altura fija.Al escanear hacia arriba y hacia abajo, se puede detectar una potencia de transmisión máxima y la El ángulo de rotación se puede ajustar al mismo tiempo. Obtenga el valor máximo para la prueba.

Cinco estándares de prueba:

Estándar de prueba RE para teléfonos móviles. Principalmente de la siguiente manera:

lo siguiente muestra aleatoriamente el informe de prueba RE

Puede verse en el informe que la prueba del modelo se divide en polarización vertical y polarización horizontal. El rojo es la línea límite y el azul es la situación de prueba. Cuando recibimos el informe, debemos centrarnos en el Over Limit, que es la diferencia entre el umbral de distancia. Generalmente, en la prueba de certificación, debemos asegurarnos de que haya un margen de 3dB o 6dB.

Por supuesto, la pantalla anterior es solo uno de los modelos en un informe PASS de prueba. En la prueba formal, habrá muchos modelos y diferentes modelos corresponden a diferentes escenarios.

Seis formas comunes de solucionar problemas de fuentes de interferencia

No se asuste cuando falle una prueba de RE y no tenga forma de comenzar. Xiaobai simplemente le enseñará cómo solucionar el problema de la fuente de interferencia.

1. Primero excluya los factores externos, apague el EUT y confirme si el ruido de fondo cumple con los requisitos estándar para determinar si el EUT genera el ruido. A menudo es el primer paso en la depuración. (El ruido de fondo de una cámara anecoica estándar está 6db por debajo del límite)

2. Método de observación: debido a que la prueba RE contiene muchos escenarios, cada modelo tiene varios escenarios de aplicación combinados para la prueba. Reduzca el alcance observando si hay una escena en el modelo fallido que se comparte. Por ejemplo, durante la depuración en el pasado, la prueba de RE falló debido a la carga, lo que afectó a todos los modelos que contenían escenarios de carga para que fallaran. Más tarde, al resolver la interferencia de carga y agregar perlas magnéticas antes de OVP, los problemas de todos los modelos se resolvieron a la vez.

3. El método de eliminación de cargas y accesorios: de hecho, es un método de eliminación, desenchufando cargadores, auriculares, tarjetas TF, cámaras, etc., deshabilitando algunos módulos de carga y señales de salida, para verificar uno por uno. En proyectos anteriores, se descubrió que la influencia del propio cargador, el ruido de CA-CC dentro del cargador irradiado a través del cable, hizo que la prueba final de RE no cumpliera con el estándar. Algunos, como los osciladores de cristal, no se pueden quitar. Puede optar por envolverlos por separado con papel de aluminio y luego volver a probar el efecto (los dispositivos de alta velocidad, como los osciladores de cristal, los dispositivos sensibles no deben colocarse en el borde del tablero, porque el campo eléctrico se filtra a tierra fuera de la placa de circuito impreso, lo que finalmente genera una cuestión de compatibilidad electromagnética). El RE FAIL causado por la tarjeta TF puede optar por conectar una pequeña resistencia o un pequeño condensador a la señal clk sin afectar la calidad de la señal del proceso de comunicación de la tarjeta TF.

4. Método de sonda de campo cercano: se refiere a la inspección de cada área del producto bajo prueba a través de la sonda de campo cercano del analizador de espectro. Si la interferencia detectada por la sonda de campo cercano en la banda de frecuencia correspondiente es relativamente grande, la razón de la emisión de radiación excesiva puede estar relacionada con ella. Para productos con caparazones, la brecha estructural se puede detectar primero. Si se encuentra que cierta brecha excede el estándar, intente modificar el tamaño de la brecha estructural para que sea lo más pequeña posible. Si la estructura no se puede modificar, intente desmontar la máquina e inspeccione el extremo del tablero. Cuando se detecta un módulo en la placa, debe estar en condiciones de funcionamiento.
   

5. Mire el método de la imagen: de acuerdo con la banda de frecuencia que excede el estándar, encuentre la señal correspondiente a la banda de frecuencia correspondiente en el producto. Entre ellos, la envolvente de baja frecuencia generalmente es causada por la fuente de alimentación, como: fuente de alimentación conmutada, circuito buck-boost, circuito de carga, etc. Los picos de banda estrecha de alta frecuencia a menudo se multiplican por señales de alta frecuencia, como señales de reloj como osciladores de cristal. Con respecto a la fuente de alimentación conmutada, se puede ajustar ajustando la inductancia o la capacitancia de salida. Con respecto a la señal del reloj, si aparece uniformemente en toda la banda de frecuencia, calcule la diferencia de frecuencia del intervalo para encontrar la fuente de radiación. Si se trata de un único pico de ruido, puede observar si existe una relación de multiplicación entre el pico de ruido y la frecuencia del reloj en la placa.
   

Siete ideas sencillas de depuración

1. Debido a la influencia de los accesorios: accesorios de repuesto opcionales. Si el fabricante del accesorio ha sido reparado, puede consultar al fabricante del accesorio. Anteriormente, hubo un proyecto de tableta que falló la prueba RE causada por los accesorios de la base de carga. Después de consultar con el proveedor, el proveedor tiene suficiente experiencia y proporcionó una solución, lo que nos permitió completar rápidamente la depuración.

2. Impacto de la señal del reloj: se recomienda que las señales de reloj, los osciladores de cristal, tales señales y dispositivos no se encaminen ni coloquen cerca del borde de la placa. Si la prueba RE falla debido a la tarjeta SD común o la cámara en el teléfono móvil, puede optar por agregar un pequeño condensador a la posición reservada del condensador de tierra para la depuración.Seleccione el condensador, porque la señal de alta velocidad, el valor de la capacitancia es no es fácil ser demasiado grande, y debe verificar las señales relevantes después de que se complete la depuración.Si varias pruebas cumplen con los estándares.

3. Impacto de la fuente de alimentación DCDC: si la frecuencia de conmutación se puede modificar, la frecuencia se puede modificar adecuadamente. Si no se puede modificar, comience con el condensador de salida. Al mismo tiempo, también se debe realizar la inspección de PCB de la fuente de alimentación DCDC. prestó atención a.

De hecho, no hay muchas preguntas de prueba relacionadas con EMC RE sobre teléfonos móviles. Cualquiera que haya visto placas base para teléfonos móviles sabe que, en comparación con otros productos electrónicos de consumo, la característica más importante de las placas base para teléfonos móviles es que tienen más cubiertas protectoras y la el segundo es una alta integración. Muchas fábricas de chips recomendarán la selección y decoración de dispositivos periféricos en sus propias especificaciones. De acuerdo con las recomendaciones de diseño de referencia de chips, generalmente hay pocos problemas. Al mismo tiempo, muchas empresas tienen experiencia y soluciones muy maduras en EMC RE, que a menudo se importan por adelantado en la etapa inicial de diseño, lo que también mejora en gran medida el orden del progreso del proyecto y reduce los problemas externos causados ​​por problemas como la depuración. gasto.

Finalmente, me gustaría recordarles a todos: antes de salir a depurar, ¡deben asegurarse de que la potencia de la máquina sea inferior al 20%! ! !