手机EMC测试介绍.

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1、 深圳市计量质量检测研究院 SMQ GSM手机EMC测试项目 及存在的主要问题 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 1，结合标准YD 1032-2000介绍GSM手机 EMC测试项目。 2，测试中经常常遇到的问题及对策。 主要内容 深圳市计量质量检测研究院 SMQ EMC基本概念 n电磁干扰 即处在一定环境中的设备或系统,在正常运行时,不应产生 超过相应标准所要求的电磁能量. n电磁敏感性 即处在一定环境中的设备或系统,在正常运行时,设备或系 统能承受相应标准规定范围内的电磁能量干扰 深圳市计量质量检测研究院 SMQ YD1032-2000标准测试项目 测试项 目适用端口参考或引用标准 骚扰测

2、量项目电源端传导骚扰AC电源输入端口GB 9254 辐射骚扰辅助设备的机壳端口GB 9254 辐射杂散MS的机壳端口ETS 300 607-1 抗扰度试验项 目静电放电抗扰度机壳端口GB/T17626.2 辐射骚扰抗扰度机壳端口GB/T17626.3 电快速瞬变脉冲群抗 扰度 AC电源输入端口GB/T17626.4 浪涌抗扰度AC电源输入端口GB/T17626.5 RF场感应的传导骚 扰抗扰度 AC电源输入端口GB/T17626.6 电压暂 降和短时中断 抗扰度 AC电源输入端口GB/T17626.11 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 电源端传导骚扰 概念：产品内部产生的干扰信号通过供电网络

3、传导对附近工作设备产生的EMI. 频段：150KHz30MHz 测试方法： 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 电源端传导骚扰 实际电路： 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 标准要求 n电源端传导骚扰 n参考标准：GB 9254 n电源端口限值 频率范围 MHz 限值 dBV 准峰值平均值 0.150.50 6656 5646 0.505 56 46 530 60 50 注： 1.在过渡频率处（0.50 MHz和5 MHz）应采用较低的限值。 2.在0.15 MHz 0.50 MHz频率范围内,限值随频率的对数呈线性减小。 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 辐射骚扰 概念：干扰源通过空间耦合对附

4、近工作设备产生的EMI. 频段：30MHz 1GHz 测试方法： 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 标准要求 n辐射连续骚扰 n试验场地：半电波暗室 n参考标准：GB 9254 n限值（10m测量距离，转换成3m进行相应换算） 频率范围 MHz 准峰值限值 dB(V/m) 30-23030 230-100037 注： 1. 在过渡频率处（230MHz）应采用较低的限值。 2. 当出现环境干扰时，可以采取附加措施。 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 辐射杂散骚扰 概念：处理手机正常工作所需要的发射信号以外,所有的从手机辐射出去的无用信号. 频段：30MHz 6GHz 测试方法： 深圳市计量质量检

5、测研究院 SMQ 标准要求 n辐射杂散骚扰 n参考标准：ETS 300 607-1 n限值 专用模式限值： 频率范围(MHz)峰值功率电平(dBm) GSM 900MHzDCS 1800MHz 301000-36-36 10001710-30-30 17101785-30-36 17856000-30-30 空闲模式限值： 频率范围(MHz)峰值功率电平(dBm) 30880-57 880915-59 9151000-57 10001710-47 17101785-53 17856000-47 注：在过渡频率处应采用较低的限值。 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 静电放电抗扰度 概念：模拟具有

6、不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移时产品的抗 干扰能力. 特点：按放电方式分为接触放电和空气放电 按放电位置分为直接放电和间接放电 测试方法： 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 静电放电抗扰度 通常考虑的六种情况 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 等级和要求 n静电放电抗扰度 n 试验方法和等级： n 试验按GB/T 17626.2进行 n 对于接触放电，EUT应能通过 2 kV和 4 kV的试验等级 n 对于空气放电，EUT应能通过 2 kV、 4 kV和 8 kV试验等级 n 性能判据：抗瞬态骚扰性能判据(参见YD1032 5.2，5.4) 深圳市计量质量检测研究院 SMQ

7、 辐射骚扰抗扰度 概念：模拟产品产品承受外界辐射干扰的能力。 特点：80MHz1GHz 1KHz正弦信号调幅波形 3V/m 测试方法: 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 等级和要求 n辐射骚扰抗扰度 n试验方法和等级 n试验按GB/T 17626.3进行 n试验等级为3 V/m ，骚扰源经过1 kHz的音频信号进行80% 的幅 度调制 n试验应在80 MHz 1 GHz整个频率范围内进行，免测频段除外 n扫描步长应为瞬时频率的1% n 窄带响应忽略不计 n性能判据：抗连续骚扰性能判据(参见YD1032 5.1，5.3) 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 电快速瞬变脉冲群抗扰度 n概念:模拟切断

8、感性负载,继电器触点弹跳(瞬态切换过程)时产品的抗干扰能力. n特点:瞬变的高幅值,短上升时间(上升时间5ns,持续时间30ns),高重复频率(群持续时 间15ms,群周期300ms),低能量,对电路的影响是累加性质. n测试方法： 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 电快速瞬变脉冲群抗扰度 n典型的测试配置： 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 等级和要求 n电快速瞬变脉冲群抗扰度 n试验方法和等级 n 试验按GB/T 17626.4进行 n 对具有长于3m的电缆与AC电源相连的发信机、收信机、收发信 机及辅助设备 n试验等级： na. 信号/通信/控制端口的试验电平开路电压为 0.5kV； n

9、b. DC电源输入端口的试验电平开路电压为1kV； nc. AC电源输入端口的试验电平开路电压为2kV。 n性能判据：抗瞬态骚扰性能判据(参见YD1032 5.2，5.4) 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 浪涌抗扰度 n概念:模拟由开关或雷电瞬变过电压引起的单极性浪涌(冲击)时产品的抗干扰能力. n特点:上升时间快,下降时间慢,瞬态高电压,大电流,高能量. n测试方法: 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 浪涌抗扰度 一种典型的测试配置: 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 等级和要求 n浪涌（冲击）抗扰度试验 n试验方法和等级 n试验按GB/T 17626.5进行 n试验等级： na) 对于A

10、C电源端口试验电平应为1kV(线对地)，0.5kV( 线 对线)。 nb）试验波形为1.2/50s。 n性能判据：抗瞬态骚扰性能判据(参见YD1032 5.2， 5.4) 深圳市计量质量检测研究院 SMQ RF场感应的传导骚扰抗扰度 概念：模拟产品产品承受由于供电网络或者其他引线传导的射频干扰的能力。 特点：150kHz 80MHz 1KHz正弦信号调幅波形 3V 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 等级和要求 n射频场感应和传导骚扰抗扰度 n试验方法和等级 n试验按GB/T 17626.6进行，同时应满足： na.测试优先选择CDN直接注入法，如果直接注入法不适用则采用钳注 入法（电磁钳或电流

11、钳） nb.试验信号由1kHz的音频信号进行80%的幅度调制； nc.在150kHz-5MHz内，频率步长为50kHz，在5-80MHz频率范围，频 率增加的步长不超过前一频率的1% nd.试验电平为3Vrms n性能判据：抗连续骚扰性能判据(参见YD1032 5.1，5.3) 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 电压暂降和短时中断抗扰度 n概念:模拟供电系统某一点上的电压突然中断或者降低到某一閥值一段短暂时间再 恢复到正常，这一过程中产品的抗干扰能力. n特点:供电中断或降低时间短 n一种典型的波形： 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 等级和要求 n电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度 n交流电

12、源试验方法和等级 n 试验按GB/T 17626.11进行，试验等级应为： na.供电电压下降30%，持续时间10ms； nb.供电电压下降60%，持续时间100ms； nc.供电电压下降95%，持续时间5s n性能判据：抗瞬态骚扰性能判据(参见YD1032 9.6.2) 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 问题和对策（传导+辐射） n手机电源端传导骚扰和辐射骚扰主要来自充电器开关工作频率 （几十KHz几百KHz） n建议选择质量过硬的充电器时配套使用 n充电器初/次级加滤波电感和输出线上加磁环对顺利通过该项目 很有帮助 n选择合适X,Y电容参数 n降低开关脉冲幅度、让上升沿更平滑 深圳市计量质

13、量检测研究院 SMQ 问题和对策（辐射杂散） n手机杂散信号主要是工作频率的各次谐波,其来源是各种器件(主要为功 率放大器,含有非线性器件的集成电路).常出现的谐波超标问题。 n在允许的范围尽可能降低发射功率。 n射频功放进行屏蔽处理。 n减少电源线(或信号线)的耦合,芯片供电电源尽可能尽靠近，且做滤波 处理 n选用性能良好的GSM模块对杂散问题至关重要 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 问题和对策（静电） n静电是手机测试过程中常出问题的项目，存在以下主要问题: -通话中断 -自动关机/重启 -屏幕显示异常 -样品损坏 n首先在元件采购时尽可能选择静电敏感度等级高的器件 n对机壳缝隙、按键等

14、绝缘防护，减少静电放电的可能性 n对摄像头、麦克风、听筒等，做好接地处理 n对敏感IC，加强屏蔽效果，屏蔽壳接地 n对接口电路加静电保护器件 n另在软件设计上考虑防静电措施，正确检测和处理告警信息 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 问题和对策（电快速脉冲群） n标准中电快速脉冲群等级要求比较严格（ AC电源输入端口2KV） ，实际测试过程中经常出现问题： -试验过程中移动电话机通话中断 -移动电话机出现无响应、自动关机或者重启等现象 -屏幕显示异常 -其它软件问题：误警告或者功能丧失 n在充电器线缆上增加磁环或者EFT滤波器，通常磁珠的内径越小、外径越 大、长度越长越好 n电源线输入口增加EFT滤波器（共模电感等），电源线走线远离敏感电路 n敏感IC做好屏蔽处理 n做好软件的防EFT设计，及时“刷新”、“检查”并恢复产品的状态 nTVS管通常对EFT干扰的作用有限 深圳市计量质量检测研究院 SMQ 问题和对策（射频抗扰度） n射频抗扰度试验也是手机测试比较容易出问题的项目，一方面手机 本身电路和器件可近似为接收天线接收骚扰信号，除此之外充电器 及电池也有很大关系。因为骚扰信号可能通过充电器和电池耦合到 手机的内部从而影响手机的性能。 n通常存在如下问题： -通话中断 -功能和软件上的错误 -音频突破超标 n减小回路面积 n对敏感器件进行屏蔽处理 n 充电器的线上