手机EMC测试介绍

深圳市计量质量检测研究院SMQGSM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SMQ1，结合标准YD1032-2000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SMQEMC基本概念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.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SMQYD1032-2000标准测试项目测试项目适用端口参考或引用标准骚扰测量项目电源端传导骚扰AC电源输入端口GB9254辐射骚扰辅助设备的机壳端口GB9254辐射杂散MS的机壳端口ETS300607-1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/T17626.5RF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传导对附近工作设备产生的EMI.频段：150KHz～30MHz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电源端传导骚扰参考标准：GB9254电源端口限值频率范围MHz限值dBμV准峰值平均值0.15～0.5066～5656～460.50～556465～306050注：1.在过渡频率处（0.50MHz和5MHz）应采用较低的限值。2.在0.15MHz～0.50MHz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辐射连续骚扰试验场地：半电波暗室参考标准：GB9254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(μV/m)30-23030230-100037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：深圳市计量质量检测研究院SMQ标准要求辐射杂散骚扰参考标准：ETS300607-1限值专用模式限值：频率范围(MHz)峰值功率电平(dBm)GSM900MHzDCS1800MHz30～1000-36-361000～1710-30-301710～1785-30-361785～6000-30-30空闲模式限值：频率范围(MHz)峰值功率电平(dBm)30～880-57880～915-59915～1000-571000～1710-471710～1785-531785～6000-47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静电放电抗扰度试验方法和等级：试验按GB/T17626.2进行对于接触放电，EUT应能通过2kV和4kV的试验等级对于空气放电，EUT应能通过2kV、4kV和8kV试验等级性能判据：抗瞬态骚扰性能判据(参见YD10325.2，5.4)深圳市计量质量检测研究院SMQ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：80MHz～1GHz1KHz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辐射骚扰抗扰度试验方法和等级试验按GB/T17626.3进行试验等级为3V/m，骚扰源经过1kHz的音频信号进行80%的幅度调制试验应在80MHz1GHz整个频率范围内进行，免测频段除外扫描步长应为瞬时频率的1%窄带响应忽略不计性能判据：抗连续骚扰性能判据(参见YD10325.1，5.3)深圳市计量质量检测研究院SMQ电快速瞬变脉冲群抗扰度概念:模拟切断感性负载,继电器触点弹跳(瞬态切换过程)时产品的抗干扰能力.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.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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电快速瞬变脉冲群抗扰度试验方法和等级试验按GB/T17626.4进行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试验等级：a.信号/通信/控制端口的试验电平开路电压为0.5kV；b.DC电源输入端口的试验电平开路电压为1kV；c.AC电源输入端口的试验电平开路电压为2kV。性能判据：抗瞬态骚扰性能判据(参见YD10325.2，5.4)深圳市计量质量检测研究院SMQ浪涌抗扰度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.特点:上升时间快,下降时间慢,瞬态高电压,大电流,高能量.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浪涌（冲击）抗扰度试验试验方法和等级试验按GB/T17626.5进行试验等级：a)对于AC电源端口试验电平应为1kV(线对地)，0.5kV(线对线)。b）试验波形为1.2/50µs。性能判据：抗瞬态骚扰性能判据(参见YD10325.2，5.4)深圳市计量质量检测研究院SMQRF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～80MHz1KHz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射频场感应和传导骚扰抗扰度试验方法和等级试验按GB/T17626.6进行，同时应满足：a.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（电磁钳或电流钳）b.试验信号由1kHz的音频信号进行80%的幅度调制；c.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%d.试验电平为3Vrms性能判据：抗连续骚扰性能判据(参见YD10325.1，5.3)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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.特点:供电中断或降低时间短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电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度交流电源试验方法和等级试验按GB/T17626.11进行，试验等级应为：a.供电电压下降30%，持续时间10ms；b.供电电压下降60%，持续时间100ms；c.供电电压下降95%，持续时间5s性能判据：抗瞬态骚扰性能判据(参见YD10329.6.2)深圳市计量质量检测研究院SMQ问题和对策（传导+辐射）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）建议选择质量过硬的充电器时配套使用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选择合适X,Y电容参数降低开关脉冲幅度、让上升沿更平滑深圳市计量质量检测研究院SMQ问题和对策（辐射杂散）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。在允许的范围尽可能降低发射功率。射频功放进行屏蔽处理。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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）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首先在元件采购时尽可能选择静电敏感度等级高的器件对机壳缝隙、按键等绝缘防护，减少静电放电的可能性对摄像头、麦克风、听筒等，做好接地处理对敏感IC，加强屏蔽效果，屏蔽壳接地对接口电路加静电保护器件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）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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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敏感IC做好屏蔽处理做好软件的防EFT设计，及时“刷新”、“检查”并恢复产品的状态TVS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）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。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减小回路面积对敏感器件进行屏蔽处理充电器的线上加磁环或将电池包上铜箔来消除或减少对手机的骚扰。深圳市计量质量检测研究院SMQ问题和对策（浪涌、电压暂降、中断）手机防浪涌冲击能力很大程度上取决于充电器，标准中浪涌电压防护等级较低（线-线间0.5KV），一般不会出现问题。由于浪涌冲击能量大，如出现问题一般是样品损坏，这种情况通常通过加防雷击器件（放雷管、压敏电阻）就能够解决。电压暂降、中断抗扰能力主要取决于是否使用后备电池，实际测试中发现很少有产品不能通过。