3.  样机、EMC测试及认证

3.1 产品EMC样机试装 

在产品初样试装阶段，主要是对产品设计前期总体设计方案、详细设计方案、PCB布局设计以及结构模型等各个环节的EMC设计控制措施的检验，看看前期提出设计方案的执行程度；另外主要检查检查电路单板与结构之间的配合，是否还存在EMC隐患，提前发现问题，便于后续做产品正样的时候一起完善。

这个阶段主要是产品整机相关设计人员共同对产品样品进行检视评估，检查出加工问题以及产品的EMC隐患，以便后续摸底测试与改进版本时完善。

3.1.1  连接线的防辐射措施

接地电流流经接地线时，会产主传输线效应和天线效应。当线条长度为1／4波长时，可以表现出很高的阻抗，接地线实际上是开路的，接地线反而成为向外辐射的天线。

主PCB和液晶显示屏之间的LVDS电缆是一个重要的EMI辐射源。由于该电缆的屏蔽层是通过PCB板上的地线接地，这样就会使主PCB上产生的噪声电流通过电缆屏蔽层辐射出去，电缆屏蔽层就成了辐射天线。因此，屏蔽层和液晶屏背板之间应建立良好连接，可以用导电衬垫或铝箔将电缆的屏蔽层与屏蔽体良好接触。

设备内部PCB板之间的连线是骚扰的主要传播途径。

如果在电路上没有采取滤波等手段对信号进行处理或不能处理，则可以套上铁氧体磁环，以抑制其高频辐射。对于电磁骚扰较高的信号线，尽量在主板的信号端口加一些滤波措施，如铁氧体磁珠或RC滤波器等。

另外从电源板到电源开关的引线，往往是电源板上电磁噪声的辐射源。措施上，要尽量缩短该连线，或将该连线用铝箔贴到屏蔽体上或加上合适的铁氧体磁环。

此外，如果inverter的设计不良，电源到inverter的连接线也往往是强辐射源，可以参照电源线的方法处理。
3.1.2  屏蔽罩的安装

屏蔽罩性能的好坏取决于孔缝尺寸及通过孔缝的电磁波波长。当孔缝尺寸大于λ/2时，电磁波便能无衰减地通过。随尺寸减小，孔缝对电磁波的衰减逐渐显现。

其次，屏蔽效果还和噪声源距离有关。当距离小于孔缝尺寸，屏蔽效能将降低。一般应避免孔缝大于λ/20，对于500MHz的信号，孔缝大约应小于3cm。因此，屏蔽罩的接地脚间距不能太大；下边缘距板距离越小越好；被屏蔽线路与屏蔽罩边缘要有一定距离。这些因素直接影响屏蔽效果。

3.1.3  机壳及金属件的接地

整机最好不要有悬浮的金属件，否则容易引入静电干扰。一般情况下都做接地处理。

机壳接地需采用导电泡棉密封，而金属件的接地采用导电铝箔，在不能采用导电铝箔的地方可考虑导电泡棉。

3.1.4  电路及结构的配合

电路板支架采用框架式的结构，地平面不是很完整，对主板的电磁辐射屏蔽作用减弱，可能导致EMI超标，在电路整改困难的情况下，可考虑在电路板下加装屏蔽金属板，或将电路板尽量靠近液晶屏的背面金属板。但如果是电源板需考虑安全距离，也可以在二者之间加绝缘层。

电源开关和电源插座的固定位置应尽量靠近电源板的电源输入端，这样可以使电源引线最短，防止引线过长造成EMI超标。

电路板与支架的连接接地依靠电路板固定孔与螺钉柱，因此这些部件应尽可能加大连接面积。

3.1.5  与EMC相关的产品工艺问题

工艺方面要注意产品内部电缆的固定路径，避免从电路板上下方走线，尽量远离电路板。

例如电源开关到电源板的连接线要远离液晶屏背光源板的逆变器，否则会影响传导性能。

电缆固定应尽量贴近接地金属板，以降低辐射；如果操作方便，电缆可以走在接地金属板的下面；对于电磁辐射强的电缆，可以用导电铝箔将其贴在金属底板上以屏蔽其辐射。

垂直电缆和水平缝隙影响水平极化方向辐射，而水平电缆和垂直缝隙影响垂直极化方向辐射。

导电铝箔可以加强不同金属件之间的接地连接，也可以起类似屏蔽罩的作用，可以灵活加以运用。

3.1.6  产品试装EMC检查列表

3.2 产品EMC摸底验证  

在产品试装完成后，如果没有什么特别配合上面的问题，就可以对样机按照总体设计方案预设的目标市场的法规标准进行EMC摸底测试，看看产品是否能够满足预设标准要求，前期设计方案能否满足标准要求都需要在这个阶段验证出来，如果还存在什么问题就需要把存在的问题定位出来，便于产品在下次PCB改板和结构正样的时候一起优化更改。

这个阶段主要是课题组会同EMC工程师共同按照产品销售市场对应标准进行相应的EMC摸底测试，如果有小问题就进行修改，没有问题就可以根据市场开拓情况决定是否启动认证。

3.3 产品EMC整改

3.3.1 辐射发射问题定位与整改

A、确认问题的辐射源：通过拔去线缆（拔去的线缆要远离整机）和关闭部分功能模 块确定辐射源；

通过对辐射频率的分析，找出造成辐射的基频及其电路上的对应点；

对电路板上的辐射也可以通过频谱分析仪的磁场和电场探头来探测。

B、确认问题后分析干扰源和耦合途径及类型（共模辐射或差模辐射）：如DDR电路相对独立，其产生的辐射一般来自于电路板；

主芯片和液晶屏的辐射往往通过LVDS线发射出来；

电源板的辐射则来自于电路板和电源板上的引线，特别是电源输入线。

C、针对分析出的结果采取相应的整改措施：可以采取改变线长、更改线缆走线路径、加装磁环、使用导电铝箔加强接地和屏蔽、软件修改参数微调干扰源频率等方式。

3.3.2 传导发射问题定位与整改

电视产品的传导发射超标，主要与电源板的设计密切相关。此外，电源线靠近电路板和信号连接线也会使传导发射超标。

检查电源线附近有无信号电缆存在，有无可能是因为信号电缆与电源线之间的耦合使电源线的传导骚扰发射超标（这种情况多见于超标频率的频段较高的情况下）。如有，或拉大两者间的距离，或采用屏蔽措施；

加装电源线滤波器（如果己经有滤波器，则换用高性能的滤波器），要特别注意安装位置（尽可能放在机箱中电源线入口端）和安装情况，要保证滤波器外壳与机箱搭接良好、接地良好；

其它电源板上的设计，重点考虑电路布局、变压器的绕线方式、Y电容的容量和位置、共模滤波电感的性能指标等。

3.3.3 ESD定位与整改

对于电视机产品，HDMI/VGA端子是ESD设计的薄弱环节，除了合理选用ESD器件外，PCB排版很重要，对于双面板，这两个器件的外壳接地最好与信号地分开，并保持较大面积与PCB接地孔良好连接，以使静电顺利入地。

如果所有端子ESD性能都较差，往往是电路中的敏感走线没有处理好，如复位信号等，可以增加滤波电容等吸收干扰。

3.4 产品认证 

应相关认证机构的要求，准备好样机和相关资料。注意样机所用器件和工艺设置应与生产时保持一致。