一案例背景

本次整改的樣機(jī)是一個(gè)行車(chē)記錄儀，根據(jù)客戶(hù)的反饋，存在時(shí)鐘單支輻射超標(biāo)問(wèn)題，電路的主要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下：

根據(jù)電路拓?fù)?，我們可以預(yù)測(cè)，可能出現(xiàn)的時(shí)鐘超標(biāo)頻點(diǎn)是:

1.主控芯片給到攝像頭的時(shí)鐘信號(hào)--24MHz及其高次諧波;

2.主控芯片給WIFI模塊的時(shí)鐘--48MHz及其高次諧波;

3.主控芯片給SD卡的時(shí)鐘信號(hào)--48MHz及其高次諧波;

4.AHD攝像頭模組時(shí)鐘。

【實(shí)際摸底數(shù)據(jù)如下】：

通過(guò)測(cè)試數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，超標(biāo)頻點(diǎn)：

240MHz、288MHz、336MHz、480MHz等頻點(diǎn)，頻點(diǎn)間隔48MHz，可能是WIFI、SD卡的時(shí)鐘48M的倍頻，也可能是前攝24M的時(shí)鐘倍頻;同時(shí)在220MHz位置還存在一個(gè)較高的包絡(luò)。

二分析與整改

先看包絡(luò)問(wèn)題，一般認(rèn)為是開(kāi)關(guān)電源造成的，電路上除了主電路降壓電路，還有一個(gè)升壓電路，給后拉供電，優(yōu)先排查這部分，將升壓電路斷開(kāi)，用直流DC 5V電源給后拉供電，發(fā)現(xiàn)包絡(luò)明顯下降了，數(shù)據(jù)如下(下圖數(shù)據(jù)已經(jīng)對(duì)SD卡時(shí)鐘加了22R，10pF濾波)：

我們可以確定升壓電路是包絡(luò)超標(biāo)問(wèn)題的主要源頭。

對(duì)于時(shí)鐘輻射問(wèn)題，由于主時(shí)鐘頻率的高次諧波存在相同頻點(diǎn)疊加的可能性，需要進(jìn)行分開(kāi)排查分析，以確定問(wèn)題源頭，可做的排查措施如下：

1.針對(duì)WIFI時(shí)鐘頻點(diǎn)：可以通過(guò)軟件關(guān)閉時(shí)鐘信號(hào)，或者在靠近主芯片端將WIFI時(shí)鐘信號(hào)走線(xiàn)斷開(kāi);

2.針對(duì)SD卡時(shí)鐘頻點(diǎn)：將SD卡拔掉，通過(guò)近場(chǎng)探頭可以發(fā)現(xiàn)SD時(shí)鐘信號(hào)停止發(fā)送了;

3.針對(duì)攝像頭時(shí)鐘頻點(diǎn)：可以通過(guò)軟件關(guān)閉，或者斷開(kāi)時(shí)鐘信號(hào)走線(xiàn)，但需要確認(rèn)斷開(kāi)后系統(tǒng)是否能繼續(xù)運(yùn)行;

4.針對(duì)AHD攝像頭時(shí)鐘問(wèn)題，可以通過(guò)單獨(dú)給AHD模塊供電測(cè)試，或者對(duì)比AHD模塊存在時(shí)數(shù)據(jù)與去掉后數(shù)據(jù)對(duì)比。

通過(guò)排查，發(fā)現(xiàn)SD卡，攝像頭時(shí)鐘，WIFI時(shí)鐘對(duì)輻射都有影響。其中，當(dāng)斷開(kāi)WIFI時(shí)鐘信號(hào)線(xiàn)時(shí)，相關(guān)頻點(diǎn)下降更明顯，所以針對(duì)這三路時(shí)鐘信號(hào)都要做濾波：在時(shí)鐘信號(hào)線(xiàn)靠近主控芯片引腳端加RC低通濾波，參數(shù)為：

22R，10pF

【截止頻率計(jì)算參考】：

同時(shí)對(duì)WIFI信號(hào)其他信號(hào)走線(xiàn)做濾波(通過(guò)近場(chǎng)探頭發(fā)現(xiàn)信號(hào)線(xiàn)上也存在高次諧波頻點(diǎn))，參數(shù)為：

22R，10pF

【整改后數(shù)據(jù)如下】：

三總結(jié)

針對(duì)時(shí)鐘輻射問(wèn)題，一般優(yōu)先考慮在時(shí)鐘信號(hào)走線(xiàn)layout時(shí)做包地處理，防止信號(hào)串?dāng)_到其他信號(hào)線(xiàn)上，同時(shí)在時(shí)鐘走線(xiàn)上預(yù)留RC濾波位置，方便后續(xù)調(diào)整需要。

在本案例中，出現(xiàn)了多個(gè)時(shí)鐘源高次諧波同頻問(wèn)題，導(dǎo)致輻射場(chǎng)強(qiáng)出現(xiàn)疊加現(xiàn)象，這提醒我們，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，盡量考慮將時(shí)鐘信號(hào)頻率錯(cuò)開(kāi)，避免同頻率場(chǎng)強(qiáng)疊加問(wèn)題。