【经验】地阻抗如何影响时钟辐射超标？

时间： 2023-09-22 来源：韬略科技微信公众号

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随着科技和智能设备的飞速发展，越来越多的电子产品应运而生，但随之而来的电磁辐射问题也越来越多，电磁辐射污染问题成为了继大气污染、水污染及噪声污染之后的第四大污染，复杂的电磁环境不仅容易在电子产品间相互影响，严重的还会影响到我们的生活质量以及我们的身心健康。而时钟问题作为EMC测试中最常见的辐射问题之一，对工程师的困扰也十分严重，而铺地接地作为硬件工程师LAYOUT基本技能之一，也蕴藏的很多学问在里面，稍有不慎，就可能导致EMC辐射超标，本文则针对该问题结合实际情况进行探讨。

实际案例

本文的主角是一款后装车机，经过测试摸底确认为时钟辐射超标，具体数据如下：

图 1

经过频谱仪和时钟筛查后，最终锁定在某个模块的时钟上，如下图：

图 2 可以借助频谱仪锁定具体问题点

整改过程

具体问题源头锁定后，开始进行下一步的整改，采用常规的电阻、磁珠、电容滤波效果都不佳后，那就要继续往其他的角度去思考是不是某个模块或者线路或者地设计有问题导致，滤波基本都没有效果。继续用频谱仪点板上的地，发现时钟接受端模块的地（模拟地）有超标频点的时钟出现，比底噪高出十几个dB，而用探针点系统地却没有超标时钟出现，说明模拟地被时钟“污染”导致会影响到其他的走线，所以我们需要对地进行进一步的优化。虽然该板子已经有一个0Ω电阻接地，但是明显该接地点并不能起到降低地阻抗的效果。在研究了pcb后，我们需要增加几个接地点以优化模拟地阻抗和噪声回路。

图 3 增加0Ω电阻位置优化接地阻抗

在优化接地后，具体数据如下图：

图 4 优化接地后测试数据

可以发现，优化接地后，时钟频点有很明显的下降，虽然我们在时钟源头整改没有效果，但是我们优化时钟接收端的地后却又明显的效果，说明该模块的地阻抗和系统地的阻抗存在阻抗差导致时钟回路改变从而导致时钟辐射超标，所以我们PCB设计的时候要注意尤其模拟地和系统地的接地情况，在保持分地的情况也要考虑回路和阻抗差，从而从设计避免后续不必要的改版时间和拖延产品上市时间。

总结

时钟辐射超标问题确实是EMC整改过程非常棘手的问题，但是我们可以在设计初期就做好设计和预防，就可以尽量避免大部分的问题出现。

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型号- XO5052BX,RS8304TEX,RS803MT,XO2027CX,IT7C4337ZE,RS810MT,RS4C1339UE,XO5054CC-C,XO5027LVCX,XO5052HCX,RS809ZT,XO0804,RS6XO2016-24,RS6XO2016-26,RS812MTB,RS1104WEX,XO5127C,XO5127B,XO6203CXXX,RS1XOS6201ZAE,IT8563UE,RS2CG5703BLE,RS809JT,XO5009ALX,RS6SSC201C05,RS2CG5703NLE,RS809RT,XO5027LVBX,XO5072M,RS811STB,XO5080E H 1,RS00304ZHIEX,RS0804WEX,RS304TEX,XO5072A,RS1XOS6201QZAE,RS0804-3225,RS7LS102,RS8304WEX,RS6XO2520-26,XO5072L,VCXO,RS809ST,XO5054CZ-C,RS7LS104,RS2CG506,RS6XO2520-24,XO5071L,RS6XO3225-26,XO5071M,RS812TTB,XO5071N,RS6XO3225-24,XO5054CXT,XO5054CF-C,RS4C1338UE,RS4C1339WE,XO5080A H 4,XO5071A,XO5080A H 3,XO5071B,XO5080A H 2,XO5071C,XO5080A H 1,XO5052CX,XO5071H,XO6301,RS4TC8025SE,XO6303,XO6302,RS4C411WE,XO5052BX-C,XO5071D,XO5071E,RS809TT,RS811ZTB,XO2027C×,XO5071G,XO5070L,RS2CG5701B,XO5070M,XO5070N,RS811RTB,RS304WEX,RS811JTB,XO5070A,XO5070B,RS4C1340UE,RS350,XO5070G,XO6201-Q,XO5054CZ,XO5070H,RS809MT,XO5070C,XO5070D,RS6XO2520-XX,XO5070E,RS803RT,RS00310ZDIEX,RS2CG571,XO5129CA,RS812STB,XO5129CB,XO6202CXXX,RS803ZT,XO5054CE-C,RS4C1338WE,RS2CB2000GQ,XO7101C,IT7C4337UE,RS803JT,XO6201,RS4C411UE,XO5024ALXT,XO5054CC,XO5054CB,XO5054CE,RS2CG440,XO5054CF,RS810RT,RS803ST,RS811MTB,RS810ZT,RS4TC8900CE,RS7LS4551,RS4C1340WE,RS8304UEX,RS8051,XO5080D H 1,RS810JT,RS812ZTB,RS7LS304,XO SERIES,XO5080B H 1,RS812RTB,RS6SSC201YXX,RS810ST,XO6629CZ,RS2CG5705BLE,RS812JTB,IT7C4337WE,XO5002AH,IT8563WE,RS6XO2016-XX,RS6XO3225-XX,VCXO SERIES,RS4C411SE,RS4TC8900SE,XO6629CB,RS811TTB,XO6629CA,XO5071AL,RS304UEX,RS810TT,RS7LS9306

选型指南 - 锐星微 - 2023/6/8 PDF 英文下载

【IC】锐星微RS2CB19020A低功耗20路差分时钟缓冲器，为不同的PCIe时钟需求提供更灵活时钟扩展方案

RS2CB19020A是专为高性能计算和数据中心应用的下一代CPU平台设计推出的低抖动PCIe 6.0时钟缓冲器。符合DB2000QL标准，属于锐星微电子最新时钟产品线的RS2CB190xxA系列。可以为不同的PCIe时钟需求提供更灵活、更优成本、高裕量、高性能的时钟扩展方案。

产品发布时间 : 2024-11-08

【IC】芯伯乐低功耗实时时钟芯片DS1302＆DS1307，为电子系统提供精确到秒的高精度可靠计时功能

时钟芯片是日常生活中应用最为广泛的消费类电子产品之一。芯伯乐推出的实时时钟（RTC）芯片DS1302＆DS1307，都是功能强大、可靠性高的实时时钟芯片。它们的高精度、低功耗设计以及多种特殊功能使得它在各种应用中被广泛采用。无论是计算机系统、通信设备、工业控制还是嵌入式系统，都能够为其提供可靠的时间管理和记录功能。

产品发布时间 : 2023-12-18

回收的PCB线路板上的SMT元器件可以用于哪些领域？

回收的PCB线路板上的SMT元器件可应用于多个领域，包括电子维修领域、电子产品DIY领域、低端电子产品制造领域、教学与培训领域、科研领域。

技术探讨发布时间 : 2024-11-05

【加工】捷多邦新研发可批量量产的高性能BT树脂基板PCB，打造卓越电子产品新标准！

随着科技的日新月异，市场对电子产品的要求越来越高，对于PCB电路板基板材料的选择也愈发严格。为满足广大客户对高品质、高性能产品的需求，捷多邦结合市场趋势和工艺发展方向，研发制作了BT树脂基板PCB并可实现批量量产，致力于为您提供更优质的解决方案。

产品发布时间 : 2024-03-11

【选型】支持8-50MHz晶体输入的Au5411A-QMR时钟buffer用于通信管理机，可简化电路节约PCB板空间

电源、时钟、复位时硬件电路三大核心电路，具有举足轻重的地位，对于产品的正常工作非常重要，本文主要介绍奥拉电子时钟buffer Au5411A-QMR在一款通信管理机中的应用。

器件选型发布时间 : 2022-03-17

阿普奇弹匣式智能控制器AK5在PCB条码追溯体系的应用：低功耗、紧凑设计，强环境适应性和通信能力

在实际应用案例中，PCB厂线上往往采用内置强大算法的工业读码器与工业一体机、工控机、视觉检测算法等软硬件产品共同组成完善的条码追溯体系。阿普奇弹匣式行业控制器AK5凭借其高性能、低功耗、紧凑设计、强环境适应性、数据安全与保护以及强大的通信能力，能够迅速处理大量数据，确保检测过程的高效率，为PCB条码追溯体系提供了高效且可靠的解决方案。

应用方案发布时间 : 2024-11-01