通過之前那篇文章，相信大家對EMC整改的常用知識也有所瞭解了，本篇文章重點分享EMI部分的診斷技巧及案例分析。
一、如何判定噪聲類型？
1、傳導噪聲類型定位
不同噪聲類型，處理方式不同
針對傳導騷擾，行業內不約而成的經驗，就是從超標的頻率範圍判定噪聲是差模還是共模噪聲，然後採取相應的整改措施，這個分類是根據大量測試數據和整改經驗得出的結論，工程分析時具有很好的參考價值。
2、輻射噪聲類型定位
不同噪聲類型，處理方式不同
上圖是輻射測試圖片，可以看到有不同形狀的噪聲，如饅頭波、尖峰脈衝，我們可以從測試波形大致判定是電源噪聲或系統頻率噪聲發射出來的，不同的噪聲有不同的處理方法，重點是找準干擾源。通常開關電源的噪聲從頻譜看是連續的，通常我們叫它饅頭波，或者叫寬帶噪聲。而系統頻率通常是孤立的，因此也叫尖峰脈衝或窄帶尖峰。
瞭解了EMI從波形判定噪聲類型後，如果出現問題，該如何分析噪聲是從哪裡出來的呢？接下來看看EMI的分析三部曲。
二、EMI分析三部曲
EMI超標一般主要由以上三部分導致，電纜、結構、單板，在遇到EMI問題時，也是從這三個方面去診斷，接下來針對這三種超標情況，分享一下診斷技巧，首先來看電纜導致的超標問題。
1、電纜超標定位
針對EMI，特別是輻射發射，大多數情況下是從線纜輻射出來的。那出現這種情況後，首先判定整個系統有哪些電纜，如信號電纜、電源電纜。在保證產品正常運行的情況下，可以先將信號電纜完全去掉，再檢驗是否有問題。如果某個電纜去掉後測試結果變化很大甚至合格了，說明此條路徑存在很大的干擾，可以採取相應的處理方法。
如果把信號電纜全部去除後，仍然沒有變化，再檢驗電源電纜問題。針對電源電纜有一個比較的診斷措施是使用磁環，直接在電線上繞兩圈測試，確定改善效果。如果效果改善明顯，很大可能是電源端濾波沒有處理好，如果沒有效果，則要從結構或單板去分析了。
2、結構超標定位
針對結構問題，這個用來作為整改措施相對來說比較少，但用來定位是沒有問題的。結構導致的超標主要是金屬殼中的縫隙及孔洞，這個可以使用之前曾介紹的頻譜分析儀進行探測。如果縫隙做了屏蔽措施，則要檢查屏蔽材料的選型、安裝是否存在問題，那如果沒有使用這些，可以使用帶屏蔽功能的導電紙進行處理，看是否有改善效果。
對於孔洞來說，針對磁場與電場的處理方式是不一樣的。磁場主要考慮噪聲源距離孔洞的距離，而電場主要考慮孔洞大小和噪聲波長的關係。
3、單板超標定位
上述兩個方面都是針對於傳播途徑來講的，而單板則有所不同，它屬於真正的噪聲源。如果電纜、結構都排除完畢，便要對單板進行定位，確定單板本身是否滿足要求，在設計時首先要保證單板滿足要求。對單板進行測試，判定噪聲是電源噪聲還是系統頻率。如果是電源噪聲則對電源進行處理，一般電源供應商針對EMC都會有相應的解決方案，如果沒有，則可以諮詢供應商。如果是系統頻率，則對晶振、時鐘等信號進行處理。如果解決不了，則可以考慮增加一些額外的濾波器件、屏蔽等措施進行改善。
如果已經有較為完善的濾波電路，而實際又沒有起到很好的濾波效果，通常需要考慮濾波器件的選擇參數、結構、佈局是否合理，或者是否可靠接地，接地點的位置。
三、EMI案例解析
案例1、電感選型與匹配
饅頭波，以電源噪聲為主，從電源濾波出發
案例1，如圖在進行輻射測試時出現超標，通過觀察測試波形圖，大致可以判斷出屬於電源噪聲。因此首先考慮對電源進行處理。根據超標現象與定位思路，將電源線以外的其他線都去除，發現沒有較大的改善。然後在電源線套個磁環，輻射下降很多，所以可以判定噪聲是從電源線出來的。
不同電感量的電感串聯使用，提升濾波帶寬
根據排查結果，電源噪聲、非信號線輻射，套磁環效果明顯，因此可對電源端口進行濾波。通過觀察電路板，發現三個問題需要注意：
1、三個電源並聯，容易引起相互串擾，增強噪聲；
2、濾波電路U型佈局，容易引起濾波電路失效；
3、UU型共模電感高頻抑制效果不明顯。
考慮到使用磁環可以有效改善濾波效果，因此大致可以判定：可對濾波電路參數進行完善，使用一個共模電感能起到一定的改善作用，但會引起其他頻率上升，為提高濾波帶寬，使用兩個不同感量的電感串聯即可解決此問題。
案例2、顯示屏排線輻射
尖峰脈衝，以系統頻率為主，從系統濾波出發
案例2，測試輻射時出現超標，輻射波形如圖所示，由圖可知，這是一個典型的系統頻率導致的超標問題。同樣的判斷方法，從電纜、結構、單板去分析。測試時，除了電源線，外部沒有額外的信號線，測試之前，使用頻譜分析進行探測，發現液晶顯示屏的噪聲比較大。所以在現場整改時，把液晶顯示屏排線去掉，測試結果非常好。因此可以判定噪聲是從液晶排線輻射出來的，這便需要對晶振及時鐘信號、傳輸線進行處理。
晶振電源及輸出、時鐘信號、信號線需重點處理
現場處理時，對帶有時鐘信號的信號線進行濾波處理，發生明顯的改善效果，然後對排線進行屏蔽處理並接信號地，可以完全滿足要求。通過整改可以知道時鐘信號要處理好，晶振濾波、時鐘濾波、佈局走線等內部傳輸線都能成為很好的天線。
案例3、濾波器件位置不當
典型濾波電路，X電容靠近電源輸入端口，置於共模之後
案例3，這個產品需求滿足CLASS B要求，由上圖可以看出，只能滿足CLASS A要求，B級低頻段不滿足要求，從經驗判斷是差模噪聲引起為主，但是從濾波電路設計看，X電容、共模電感均有，為什麼在這個頻段會產生問題呢？原因在於濾波器件的位置對傳導同樣有影響。
濾波電路應遵循最大不匹配原則，高低阻搭配
濾波電路的設計有兩個重要的參數，源阻抗與負載阻抗，濾波結構設計一般要遵循高低配原則，如LC。我們知道傳導機的LISN與EUT輸入端口的連接時，靠近EUT端口的是一個50uH電感，按照匹配原則其後應接下一個低阻抗的器件，如電容。因此將X電容移到共模電感之前後，完全滿足要求。從這個案例所得出的經驗是，在濾波器的設計或整改上，可適當調整濾波結構，同時要遵循濾波器最大不匹配原則。
案例4、電源輸出接PE傳導問題
輸出接地一般會導致傳導、浪湧、EFT變差
案例4，現在很多系統在設計時，基於安規、產品功能實現或EMC性能要求，會將電源的輸出地或信號地與金屬機殼（PE）直接連接、或者通過RC間接連接。這種設計方式，經常會出現傳導騷擾測試超標的問題，而當電源輸出地或信號地不接時，測試則可以通過。這個案例是一個典型電源輸出地接PE導致的傳導騷擾測試失效問題。
針對輸出接地情況，輸入、輸出濾波均要兼顧，要同時考慮增強電源濾波,增加輸出濾波
那輸出地接PE為什麼會導致傳導騷擾變差呢，主要原因有兩個：
①一般開關電源在輸出端只做整流濾波，不會做一些專門的EMC濾波；
②輸出接地後形成了一條直接的共模路徑，如果不接地，只能靠對地分佈電容形成共模路徑。
針對有輸出接地，在設計時，不僅要做好輸入端濾波，輸出端的濾波同樣需要做好。這個案例做輸入濾波時改善不明顯，對輸出濾波改善明顯，在很多客戶應用中都得到驗證。
因此， 針對輸出接地情況，輸入、輸出濾波均要兼顧，同時要考慮增強電源濾波,增加輸出濾波。
