【技术大神】如何快速定位EMI干扰问题：信号分析仪+近场探头

时间： 2019-09-04 来源：技术大神活动文章

技术问答

随着电子产品的功能越来越强，体积越来越小，电路密度和复杂度都成倍的提高。由此引起的EMI电磁干扰问题经常会成为困扰工程师，拖慢项目进度的瓶颈。对绝大多数中小型企业来说，都没有自己的EMC标准实验室，工程师经常会为了解决一个干扰问题，跑去第三方实验室辛苦测试好几天，也不一定能得到满意的结果。实际上，是德科技的N9000A配合近场探头可以很方便的对电路进行近场辐射扫描，让我们尽快的定位问题区域，从而更有针对性的解决干扰问题。

前段时间，公司一个手机项目中，就遇到了很棘手的EMI问题。手机方案本身已经非常成熟，在新项目中只是替换停产的PMU以及更换触控芯片的供应商。所以前期的功能调试都非常顺利。就在项目快速推进到量产阶段时，在GPS接收灵敏度测试项上出现问题。与原来的方案相比，新方案的GPS接收灵敏度整整降低了20dB。重新检查设计，并没有发现异常。看来只能怀疑新换的PMU和触控芯片了。拿到测试机，马上用N9000A信号分析仪进行快速分析。用近场探头沿着PCB扫描，果然在触控芯片的输出端测到了很强的干扰信号。可以看到在GPS信号频段1.575GHz左右有几个很高的尖峰。

但是，同款触控芯片已经在其他项目中稳定量产，从来没发现过这类干扰问题。初步判断干扰并不是来自触控芯片本身。继续往前面查，当量测到给触控芯片供电的PMU时，更大的干扰信号出现了。

在1.575GHz左右有三个很高的尖峰，间隔15MHz。尤其是在1.588GHz有一个-105.96dBm的尖峰，难怪GPS接收灵敏度下降这么大。PMU怎么产生这么大的干扰呢？通过仔细阅读PMU的芯片资料发现，给触控芯片供电的这一路输出内部有一个Charge Pump，而这个Charge Pump的工作频率正好就是15Mhz。跟N9000A测出的几个干扰尖峰频差一致。为了确认问题，调整Charge Pump的工作频率为7.5MHz继续测试，信号频谱的尖峰位置也相应的发生了变化。

找到问题点，解决问题的思路就很清晰了。首先降低了PMU内部Charge Pump的工作频率，其次在性能允许的情况下适当降低了输出电压，最后针对GPS信号的频段更换了PMU芯片输出管脚的滤波电容和磁珠的选型。通过一系列的调整，最终PMU输出端的干扰信号得到了很好的抑制。继续用近场探头把整个电路板完整的扫描一遍，没有发现新的干扰区域。在触控芯片输出端也已经几乎完全看不到干扰。

装好整机再次进行GPS接收灵敏度测试，和原方案相比结果一致。从发现问题，到最终测试通过，仅用了不到四天时间。完全没有影响到最终的量产进度。

N9000A虽然在EMI干扰测试中，不能做到定量的分析，但是通过和近场探头的配合，可以方便的进行近场辐射测试，方便工程师快速的进行辐射区域定位。找到可疑区域后，再进行有针对性的检查，能够大大加快EMI问题的解决速度。非常适合新项目研发阶段的EMI问题诊断。

作者：Winthony

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全部评论（5）

阿尼古 Lv8. 研究员 2023-09-19

感谢分享
小小一点爱 Lv7. 资深专家 2020-12-14

学习
winthony Lv6. 高级专家 2017-03-02

是德配套探头。我们的信号是1.5ghz的，具体3ghz型号可以咨询一下世强代理商，哈哈
applebad Lv4. 资深工程师 2017-02-26

近场探头什么型号带宽到3Ghz？也是keysight品牌吗
木chen Lv8. 研究员 2017-02-22

不错

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洺太（SUNTEK）是一家专注于电源管理和射频类芯片的设计公司，电源团队主要成员来自于美国BCD和上海贝岭等国际国内知名IC设计企业。洺太电子掌握各种先进硅基/化合物半导体设计工艺，以及各种前沿的封装技术，涵盖低压差线性稳压器（LDO）、DCDC变换器、充电芯片、负载开关、LED 驱动、电压检测芯片、电容触控传感器、霍尔传感器、达林顿管、电平转换芯片、TVS、PMUS等产品。

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