EMC与电源时钟的“爱恨情仇”
一前言
我们生活中所接触的电子产品越来越多，而且随着生活水平的提高，各色各样的需求也越来越多，电子产品的功能也就会越来越齐全，功能多意味着模块就会增加，伴随着的就是功率的加大、高速信号的增加，电子线路板就会更加复杂，那么电磁环境就会越来越复杂化，而电子产品EMC问题都与两大模块息息相关，分别是：电源模块、时钟模块。
二、电源模块
要使电子产品工作就离不开电源这个部分，需要电源给到每个模块供电才能正常地运行，而每个模块所需要的供电电压又大相径庭，所以大部分产品会有DCDC或PMIC的开关电源模块，还有LDO。开关电源意味着会有突然变化的电压或电流，即dV/dt或dI/dt的变化率很大，这便是产生电磁干扰的所需条件。
图1 常见电磁干扰源
当电压或电流发生迅速变化时，就会产生电磁辐射现象，导致电磁干扰。
我们需要着重地去关注DCDC电源模块问题，在设计阶段就要考虑开关电源的EMC噪声干扰，可以从这几方面去考量：
1. 输入输出多做滤波手段，比如LC滤波、π型滤波、共模电感滤波;
2. 控制电源回路面积，尽可能做到越小越好，输入输出滤波电容的接地端要与DCDC芯片的地越靠近越好;3.减少或降低开关电源的纹波，DCDC干扰很大部分是由于电源纹波导致造成的高频噪声干扰，比如：
(1)在自举电容串联一个小电阻;
(2)在SW引脚加RC吸收电路等等抑制措施。
图2 原理图回路示意图
图3 电源Layout示意图
三、时钟模块
时钟的噪声干扰是电子工程师头痛的一个问题，是因为时域中周期性的信号对应频域中离散的频谱，所以时钟能量比较集中，是一个窄带噪声，也就比较容易超标，时钟噪声辐射超标是RE测试中最常见的一种问题。
图4 机器时钟超标数据
时钟倍频，RE测试中常见的就是时钟倍频超标，因为λ=u/f（波速(u)。
由波长 (λ) 和频率 (f）公式可看出频率越大，波长会越小，便能很容易产生耦合并通过一些走线、排线或者线束作为路径辐射出去，导致数据超出标准限值，我们便需要排查问题点，在源头或者路径进行抑制。接下来我们看看时钟的辐射问题有什么解决方案和建议：
图5 机器简易架构
1. 在时钟CLK上加RC滤波或者加磁珠与电容滤波（参数大小需参照时钟大小而定），且器件放置位置尽量靠近源头发射端；
2. 时钟走线本身辐射是最强的，所以走线越短越好且一定要全程包地线处理，能让时钟有较好的回流路径，高频的回路面积达到最小。
3. FPC排线上的干扰，排线是时钟辐射的良好天线，屏蔽性不好或无屏蔽效果的线束会导致辐射超标，建议可将排线进行屏蔽接地处理。一根屏蔽接地良好的排线，可以降低10-30db的辐射。
4. 可在时钟加展频IC或在主时钟加展频晶振，可根据时钟频率进行选择适配的展频IC，可以有效降低辐射干扰。
【展频技术】:
通过对尖峰时钟进行调制处理，使其从一个窄带时钟变为一个具有边带的频谱，将尖峰能量分散到展频区域的多个频率段，从而达到降低尖峰能量，抑制EMI的效果。
5. PCB上的长走线，靠近时钟线的走线很容易耦合到噪声，所以时钟线未包地的情况下，其他走线要远离时钟等高速信号，降低耦合程度。
四、总结
时钟与电源问题是我们EMC日常遇到最多的噪声问题，需要找到源头、路径，先确定问题点，可借助频谱仪、示波器等设备进行排查噪声源，借助工具准确无误地进行整改，这将使我们的整改事半功倍。
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型号- TEPC0R2V05B1X,0.2KP-SMF,TLDCM7035-2-501TF,TMMPL111004,TF2010A4X SERIES,5KP-SMC,TESC3R0V05B1X,TF0806A2X430MT,TLCML2012-2-121,TEVD12R0V24B1X,TSSBXXXB1X,TEVC1R0V05B1X,TESD500R0V05B1X,3128,TEVA0R4V05D4X,TLDCM1513-2-301TF,TESB3R0V24B1X,1108,TSSCXXXB1X,TF2010A4X,5KP-SMC SERIES,TSMAXXXB1X SERIES,TF2010A4X900MT,0.4KP-SMA SERIES,TEVD300R0V05D1X,TLCML2012-2-900,6.6KP SERIES,TF2010A4X121MT,10KP SERIES,TEPC0R2V12B1X,TEVC3R0V05B1X,5KP,TEVC25R0V05B1X,TSSDXXXB1X SERIES,TSSBXXXB1X SERIES,TEVG15R0V24B2X,TF2010A4X201MT,TEVC10R0V3B1X,TF0806A2X670MT,TEPB0R2V05B1X,TESC0R15V05B1,6.6KP,TEF0806A2X900MT,TF0806A2X900MT,TF1210A2X900MT,TF2010A4X670MT,TEF1210A2X900MT,TEPB0R2V12B1X,TEPC0R2V09B1X,2501,TEF2012A4X101MT,TEVB20R0V12B1X,TF0806A2X,TEVD0R6V05B1X,TLCML2012-2-201,8KP,15KP SERIES,15KP,TEVH0R6V05D2X,TEVJ0R4V05D4X,TMMPI040402,TMMPL131205,TESC3R0V24B1X,0.2KP-SMF SERIES,TF1210A2X650MT,TSSDXXXB1X,TEF1210A2X500MT,0.4KP-SMA,TSMAXXXB1X,0.6KP-SMB SERIES,TEVG0R6V05D2X,5228,TF0806A2X SERIES,1.5KP-SMC SERIES,TLDCM4745-2-102TF,TEVB10R0V3B1X,1.5KP-SMC,TEVB25R0V05B1X,5KP SERIES,8KP SERIES,10KP,TESD400R0V14B1X,TEVD22R0V15B1X,TEPC0R05V24B1X,TMMPI050502,TEVD0R7V05D4X,TEPB0R2V09B1X,TEVB0R5V05B1X,TGMPL020201,TLCML2012-2-371,TEVP0R4V05D2X,TF2010A4X161MT,0.6KP-SMB,TEVB3R0V05B1X,TLCML4532-2-601,TEVD0R6V3B1X,TSSCXXXB1X SERIES,TEVD1R5V05B1X,TGMPI020101,TLDCM1211-2-701TF,TLCML4532-2-282,TEVC15R0V12D1X,TEF1210A2X350MT,TF1210A2X350MT,TESB3R0V05B1X,TMMPI070603
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描述- 该资料介绍了TLED系列EMC磁珠的特性、规格和应用。TLED系列磁珠适用于宽温度范围（-55°C至+125°C），具有内部银印刷层和磁性屏蔽结构，以最小化串扰并提高可靠性。产品广泛应用于各种电子设备中的噪声抑制。
型号- TLED1608E181-2R0TF,TLED1005 TYPE,TLED1005D121-1R2TF,TLED SERIES,TLED1608 TYPE,TLED1005D221-R90TF,TLED1608G300-1R8TF,TLED2012E601-2R0TF,TLED2012E102-1R5TF,TLED1005 SERIES,TLED1005D300-1R7TF,TLED1608U220-6R0TF,TLED2012U600-4R0TF,TLED1005D100-2R0TF,TLED2012E221-3R0TF,TLED2012 TYPE,TLED2012E331-2R5TF,TLED1608U700-4R0TF,TLED系列,TLED1608U600-4R0TF,TLED2012U300-6R0TF,TLED1005D600-1R5TF,TLED1608G600-1R2TF,TLED,TLED1608E601-1R0TF,TLED1005,TLED1608G101-1R0TF,TLED2012E121-4R0TR,TLED1608E101-3R0TF,TLED2012D220-6R0TF,TLED1608U471-1R2TF,TLED1608U391-1R2TF,TLED1608E221-2R0TF,TLED1608U331-1R5TF
EMC片式铁氧体磁珠–TLEA系列
描述- 该资料介绍了TLEA系列EMC芯片磁珠的特性、应用领域和规格参数。TLEA系列磁珠具有内部银印刷层和磁性屏蔽结构，用于减少串扰，适用于宽频段（从几十MHz到几百MHz）的噪声抑制。产品广泛应用于计算机、外围设备、DVD摄像机、液晶电视、通信设备和办公自动化设备等。
型号- TLEA2012E181TF,TLEA1608D300TF,TLEA1608E601TF,TLEA0603D121TF,TLEA1005U421TF,TLEA1005D152TF,TLEA2012U100TF,TLEA1005E121TF,TLEA3216D601TF,TLEA2012D301TF,TLEA2012U601TF,TLEA2012D121TF,TLEA1005D600TF,TLEA1608U121TF,TLEA1005U601TF,TLEA1608D601TF,TLEA1005U221TF,TLEA1608D202TF,TLEA,TLEA1608D221TF,TLEA0603D241TF,TLEA1608U102TF,TLEA2012D102TF,TLEA 系列,TLEA1005U300TF,TLEA1005 TYPE,TLEA2012D501TF,TLEA3216 TYPE,TLEA3216D221T,TLEA1608U301TF,TLEA2012E102TF,TLEA1005U100TF,TLEA2012E601TF,TLEA2012U221TF,TLEA1005D601TF,TLEA1005D310TF,TLEA3216D122TF,TLEA2012U300TF,TLEA1005D121TF,TLEA1005D102TF,TLEA3216U601TF,TLEA2012D181TF,TLEA1608U600TF,TLEA1608D110TF,TLEA1608D152TF,TLEA2012U421TF,TLEA1005U301TF,TLEA0603D601TF,TLEA1608E121TF,TLEA SERIES,TLEA2012D800TF,TLEA2012D070TF,TLEA1005E601TF,TLEA2012U170TF,TLEA1005D221TF,TLEA2012U102TF,TLEA1608D182TF,TLEA1608U300TF,TLEA2012U121TF,TLEA1608D121TF,TLEA1608D751TF,TLEA2012U700TF,TLEA3216D102TF,TLEA1608D102TF,TLEA1608U100TF,TLEA2012D202TF,TLEA2012U301TF,TLEA0603 TYPE,TLEA2012D221TF,TLEA3216D121TF,TLEA2012 TYPE,TLEA2012D601TF,TLEA3216D310TF,TLEA3216D501TF,TLEA1005E800TF,TLEA2012D751TF,TLEA1608U471TF,TLEA1608U601TF,TLEA1608U221TF,TLEA3216D000TF,TLEA1005D421TF,TLEA1608 TYPE,TLEA1608D800TF,TLEA1608D301TF,TLEA0603D600TF,TLEA3216D800TF,TLEA1005D800TF,TLEA1608E181TF,TLEA1005E241TF,TLEA1005D301TF,TLEA3216D301TF,TLEA2012D421TF,TLEA1608D471TF,TLEA1005U102TF,TLEA2012D190TF,TLEA0603D800TF,TLEA2012D152TF,TLEA3216D600TF,TLEA1005U121TF,TLEA2012D300TF,TLEA1005D100TF,TLEA1005U700TF,TLEA1608D101TF,TLEA2012E501TF,TLEA1005D501TF,TLEA1608D600TF,TLEA2012E301TF,TLEA1608D222TF,TLEA1005D751TF,TLEA1608E102TF,TLEA2012E800TF
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