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智能高清摄像头RE整改案例

嘉峪检测网        2025-07-15 22:24

一、产品概述

该产品为全金属结构,内分为两个腔体,其中一腔体需要做成完全封闭式腔体,腔体内为主控芯片板和一些主要功能部件,另一腔体内为连接外部设备的转接小板,小板仅有两个接口:DC5V外接电源接口和数据传输的USB接口。经过辐射测试发现有24MHz倍频杂讯辐射问题。

 

智能高清摄像头RE整改分析

 

 

二、整改分析

(一)电路分析   此产品整个电路中,有一个典型的时钟晶振电路;其工作频率就是24MHz,经分析发现其主要的干扰源就是该晶振。

智能高清摄像头RE整改分析

▲ 示意电路图

 

 

(二)数据分析   

智能高清摄像头RE整改分析

▲(未整改测试数据:垂直极性)

 

智能高清摄像头RE整改分析

(未整改测试数据:水平极性)

 

从测试数据的结果来看,超标的频点全都是24MHz的倍频,干扰能量主要是晶振频点的倍频,且能量很高,超标的点比较多。要解决问题需要,从晶振电路的辐射路径进行EMC控制。

(三)干扰分析   

该产品外壳结构屏蔽良好,搭接处经过打磨、导电泡棉处理,但是测试超标点改善有限,整机测试只有电源线和USB线引出箱体,怀疑干扰频点是由电源线和USB线辐射出来的吗?故分别作了一下几步测试:

1、仅在电源线上加磁环,测试结果:改善不明显;

2、仅在USB线上加磁环,测试结果:改善仍然不明显;

3、在USB线和电源线都加磁环,测试结果:改善较明显,干扰频点整体有所下降。

从上可得,干扰频点是从两个接口带出来的,并非是电源接口或USB接口的问题,而是内部干扰频点耦合到这两个接口所导致的,仅屏蔽某一接口不能解决问题。经过近场量测发现,干扰频点来自封闭腔体内,杂讯通过接口转接小板与封闭腔体。

内主板相连的USB排线和制冷片电源线耦合出来,导致整个转接小板上到处都有干扰频点杂讯。尤其是制冷片电源线耦合的杂讯最严重。

通过观察发现主板上有一24MHz晶振下方正好是制冷片的电源线,且电源比较长,而USB线距离晶振稍远一些,且比较短。

 

三、整改对策

1、制冷片电源线要短一些,且使用铜箔将腔体内制冷片电源线包覆起来,并与金属体相连接地;

2、USB排线也需要进行屏蔽接地处理;USB接口金属外壳需要与样机的外壳相连,建议在USB金属接口上设计金属弹片。

3、在制冷片正负电源线与转接小板相连处各加一多孔珠进行滤波处理;外接的USB线屏蔽效果需要良好。(一般屏蔽效果好的USB线要求:外层屏蔽编织网的编织率到达85%以上,且编制网两端要进行较好的接地处理)

智能高清摄像头RE整改分析

▲ 整改措施示意图

 

 

 

四、案例总结

经过相应的整改和改版设计,产品最终测试数据如下:

智能高清摄像头RE整改分析

 

智能高清摄像头RE整改分析

 

结案小结:

晶振时钟频率高,干扰谐波能量强;谐波干扰除了从其输入与输出传导出来,还会从空间辐射出来,若有未屏蔽的其他信号传输线在晶振电路附近经过,就会使干扰能量耦合到传输线上,直接由传输线带出来。

对于这类从空间耦合所导致传输线带出干扰问题,最好的方式就是找到辐射源头和辐射的路径,再通过结构屏蔽和电路滤波解决问题。

 

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