EMC整改案例:某网络机顶盒网口辐射
一、前言
原先网络机顶盒是属于3C认证的强制认证品类,现在已经取消网络机顶盒的3C认证了,这对厂家来说,无疑加快了新品上市,也节省不少费用,利于消费电子产品市场。
也就是有CQC要求、客户要求、海外出货等,才会做辐射认证。
二、几种常见EMC网口辐射处理方法
1、千兆PHY(如瑞昱realtek RTL8125,景略JL2101,高通AR8031等芯片)有125MHz的TX和RX时钟,两个时钟都要串电阻或磁珠,并电容。Layout时,串阻并容要放置在发送端,且时钟要包地打孔。由于时钟上串电阻或磁珠,并电容,要用示波器测试时钟信号的波形是否ok,及测试网口吞吐量,高低温可靠性(高低温对器件都有影响)。
2、百兆网络变压器内部是有共模电感的,用来抑制共模干扰的。通常网络变压器的共模电感是靠近网口座子的,由于百兆网络变压器16pin是对称的,可以直接把网络变压器掉个180度,让网络变压器的共模电压靠近PHY这边。这种方法有时能解决辐射问题。
电流型的PHY(电流型的PHY在中间抽头要电压上拉),从电流方向来看,如果把网络变压器的共模电感放在phy端的话,由于在共模电感上流过的方向一样,因此磁力线是叠加,而不是取消,会产生很大的阻抗。故,电流型的phy,网络变压器的共模电感不能放在phy端。电流型的PHY要采用三线的网络变压器。
另,千兆网络变压器是24pin的,不是对称的,不能直接180度对换进行焊接。
3、在phy端与网络变压器之间串小电容并小电容,需要注意测试网口眼图和幅度指标。
4、也可以在phy输出端串共模电感,抑制共模干扰。
5、软件也可以适当调低网口幅度(950mV~1050mV标准)。
三、EMC案例分享
1、问题描述:
某个网络机顶盒项目,主板尺寸大小90mmx80mm,端子有DC座子、网口、HDMI、AV耳机孔、两个USB接口,且板子是两层板,layout上不好包地,及地和电源的完整性。在做EMC摸底测试时,250MHz辐射超标。
2、问题分析:
从测试数据和板子时钟源来看,250MHz只能是从phy芯片的25MHz(TX和RX时钟)来的,用频谱仪测试也验证辐射源是在网口端。
该案子是电流型的phy,在上拉3.3V加了0.1uF电容,及TX和RX信号线上并了22pF电容,用频谱仪测试辐射功率有下降。
由于板子没有预留电容位置,且phy端layout也不好,就重新改板子。
新板子做了优化:地处理得更完整;TX和RX上串阻并容;Clock上串阻并容。
复测新板子,余量3dB以上。
四、总结
1、两层板layout时,尤其要注意一些时钟源和接口端子走线(包地、完整性)。
2、网口端容易辐射,原理图设计上多预留阻容位置,以便调试。
——END——
丛林社会,从来不相信眼泪;再多的抱怨也没有用,不会有人可怜的
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