一前言

在當今的科技時代，電磁兼容（EMC）已成為一個至關重要的領域。隨著電子系統的日益復雜和廣泛應用，我們逐漸意識到系統與系統之間相互影響的復雜性。

在這個充滿挑戰的領域里，我們所面對的不僅僅是單個系統的電磁兼容性問題，更是多個系統之間相互作用所帶來的一系列復雜情況。系統與系統之間的相互影響并非簡單的線性關系。它們之間的交互作用可能涉及多種因素，如空間輻射、信號干擾、電源線耦合等。這些因素相互交織，使得我們難以準確預測和評估系統在實際運行環境中的表現。

二背景以及問題分析

我們一起來看一個有關系統與系統之間的案例，下圖是大致的框架圖。

這是一家做胃鏡設備的醫療客戶，遇到的問題是：

機箱里控制胃鏡伸縮活動的推桿電機部分，由于鏡頭在人體空間狹小，推桿電機的行程特別短，加上功能使然，需要經常切換電機正反轉。尤其在切換、關斷時的噪聲特別影響最后的成像，導致出現花屏、抖動等異常。

在整改初期，在定位問題之前，我們可以先確定三個點，分別是：輻射源、敏感設備以及耦合路徑。

確定輻射源：

了解到這里，我們基本鎖定，我們的輻射源頭是來自推桿電機的來回切換導致的電磁脈沖干擾。

確定敏感設備和耦合路徑：

根據我們出現的問題是成像問題，我們接下來可以從整條視頻信號的鏈路來逐一排查。一般來說線束接收空間輻射的感染最為“敏感”。

通過前面的框架圖可以了解到，電機作為輻射源，不管是空間輻射還是從線束上的噪聲距離最近的就是MIPI信號線，極其容易形成耦合路徑將視頻信號干擾，這也是最先懷疑的目標。話雖如此，我們還是一起來看看這條鏈路上有些什么吧（看下圖）。

在整改的時候，我們將電機拆卸下來，作為輻射源，靠近了上圖中的所有系統單元，最后確定的敏感設備主要是客戶外購的主板，除此之外就是視頻轉接小板，這一部分的不穩定可能是接地質量受影響，信號完整性的質量也受影響，也讓信號回路收到影響。

而耦合路徑主要是MIPI信號線線束耦合和空間耦合。我們嘗試用屏蔽的HDMI 線束連接屏幕，并沒有改善花屏的現象。其實在這一步并不能完全確認，但是隨著整改措施的加入就基本鎖定三大要素。

三整改方向

整改方案也可以根據三大要素出發來解決，從輻射源、敏感設備以及耦合路徑三個不同的角度。當然我們大部分的措施都是針對輻射源的角度出發的，通常解決源頭要比從其他角度要更高效，很快速。

在前面我們確定輻射源頭是推桿電機的切換，那我們就從推桿電機入手。由于產品的特性，這款推桿電機的推桿長度特別短，所以在工作的時候，正反轉切換的就尤為頻繁。因為考慮到MIPI信號和HDMI信號傳輸速率都是比較高的情況，我們也可以從這個角度針對出現問題的頻率段，去考慮濾波措施對于頻率。

在電機出線口的地方加入BDL濾波板，BDL是我司的明星產品，針對電機噪聲有著極好的抑制效果。整改時還在模擬電控板的電機電源線端口處加入共模濾波器:TLDCM9070-2-102TF-TA，針對高頻有著很好的濾波效果，防止噪聲從線束中輻射出去。（如下圖）

數據對比圖如下：

通過對（電機）輻射源的整改之后，最終解決了客戶顯示花屏閃屏的問題。在不大改動主板的基礎上，給出能夠量產的方案，滿足功能的同時，解決過認證要求。
以上，就是針對推桿電機，也就是輻射源進行整改，如果客戶需要系統的根治EMC問題，或是需要進一步優化產品設計，那我們還可以針對其他要素有什么整改措施呢？

【針對耦合路徑的措施】：

1.線束耦合：MIPI信號線束使用屏蔽線束。

2.線束耦合：電機電源線束使用屏蔽線束。

3.空間耦合：主板使用屏蔽殼并接地。（電機單獨屏蔽）

【針對敏感設備的措施】：

1.視頻信號轉接小板子取消，優化地回路和信號回路。

2.優化結構，將主板模塊放置遠離電機模塊，并在相關地做隔離（電機噪聲脈沖可能通過地干擾電源等等）。

四總結

在應對EMC輻射發射問題時，我們需迅速鎖定三大關鍵要素，以便能夠快速定位問題，并展開下一步的針對性工作。這三大要素包括：

首先，是對輻射源的準確識別，確定問題的源頭所在。其次，對電磁干擾的傳播路徑進行分析，了解其傳播方式和途徑。最后，深入研究受影響的敏感設備或系統，明確其易受干擾的特點和關鍵因素。通過快速鎖定這三大要素，我們能夠更加高效地定位EMC輻射發射問題。

針對問題源頭，可以采取有效的屏蔽、濾波等措施；針對傳播路徑，可以進行合理的布線和防護；針對敏感設備，可以增強其抗干擾能力。這樣的方法不僅提高了問題解決的效率，還為后續的改進和優化工作提供了有力的支持。

在面對復雜的EMC輻射發射問題時，快速準確地鎖定這三大要素至關重要，它將幫助我們更好地應對挑戰，確保電子設備和系統的穩定運行。