辐射发射（Radiated Emission, RE）超标是产品EMC认证中最常见的问题之一，其频段宽（通常30MHz-1GHz甚至更高）、耦合路径复杂，让许多工程师倍感棘手。本文将深入分析RE超标的典型根源，并提供一个从PCB级到系统级的分层解决策略。
典型辐射源与特征频点分析 RE超标点往往与电路中的周期性信号强相关。通过分析超标频点，可以反向定位干扰源：
低频段超标（如30-200MHz）：通常与开关电源的开关频率（几十kHz到几百kHz）及其高次谐波有关。也可能是主板上的低频时钟（如32.768kHz晶振）的谐波。
中频段超标（如200-500MHz）：常见于数字核心电路。例如，一个100MHz的CPU或DDR时钟，其3次、5次谐波正好落在300MHz、500MHz附近。高速数据总线（如MIPI, LVDS）的数据跳变也会产生宽带噪声。
高频段超标（如500MHz-1GHz以上）：往往由非常高速的信号产生，如GHz级别的CPU核心时钟、SerDes接口或射频本振泄漏。PCB上的过孔谐振、封装引线电感也可能在这些频段形成有效辐射。
分层整改策略：从核心到外围 第一层：PCB布局与布线优化（成本最低，效果最根本）
关键信号线处理：对时钟、高速差分对等关键信号，必须严格控阻抗、走内层，并用地平面进行包地隔离。缩短走线长度，避免形成环形天线。
电源完整性（PI）：为每个重要芯片的电源引脚就近布置足够容量和多种材质（如X5R/X7R陶瓷电容+钽电容）的去耦电容，形成低阻抗的本地储能回路。电源平面分割要谨慎，避免跨分割走线。
地平面设计：保证完整、低阻抗的地平面是最佳的辐射抑制屏障。避免地平面被信号线割裂，关键器件下方保证完整地。
第二层：滤波与隔离（针对已流出的噪声）
接口滤波：所有进出PCB的电缆都是高效天线。必须在所有接口（USB, HDMI, 网口，甚至电源输入口）处设置“干净地”，并安装共模扼流圈（CMC）和滤波电容。例如，在文档案例中，为USB数据线添加共模电感是抑制高频辐射的常用有效手段。
时钟电路处理：在时钟芯片输出端串联小电阻（如22欧姆）以减缓边沿；在晶体引脚到地并联小电容（如10pF）；考虑使用展频时钟（SSC） 技术来分散时钟能量，这能显著降低窄带峰值，如文档中网络直播录制器案例通过在晶振加展频芯片成功解决RE问题。
局部屏蔽：对确认的强辐射源，如某个DC/DC电源模块或射频模块，使用铜箔或定制金属屏蔽罩进行局部屏蔽，并将屏蔽罩良好接地。
第三层：系统级与结构设计
电缆处理：使用带磁环的电缆，或在电缆上套铁氧体磁环（尤其适用于电源线和低频信号线）。确保电缆屏蔽层360度端接到外壳。
缝隙与孔洞：机箱或屏蔽罩上的缝隙、通风孔在高频下会泄漏电磁波。使用导电泡棉、簧片或截止波导管设计来减小泄漏。
接地系统：确保PCB工作地、外壳地、电缆屏蔽地有一个合理且低阻抗的连接策略。
在实施这些措施时，元器件的选型直接决定效果。例如，选择共模电感时，不仅要看其在目标超标频点的阻抗，还要关注其直流电阻是否会影响信号质量。阿赛姆（ASIM） 提供的 CMF系列共模滤波器，具有从几十到上千欧姆的多种阻抗型号，以及针对USB3.0、HDMI等高速接口的超低差分插损型号，能够帮助工程师在抑制共模噪声的同时，最大限度保持信号完整性。他们的技术支持能根据具体的超标频谱，推荐最匹配的滤波器参数，避免盲目试错。
*博客内容为网友个人发布，仅代表博主个人观点，如有侵权请联系工作人员删除。
发布文章
