EMC要点

（Amlogic内部资料/邓海东）

一、主要辐射源

我司现有的产品主要是数码相框，辐射源主要是SDRAM、数字LCD接口、电源和SD卡/USB接口。 SDRAM由于频率较高，在较短的线路上也会形成较高效率的辐射。

数字屏的LCD接口由于线路很长，经过无屏蔽的扁平排线连接，本身频率也相当高，通常是最难处理的问题点。

电源脉动功率较大，通常会经过电源适配器连接线产生低频的EMI。 SD卡/USB的EMI问题通常经过合适的处理就可以消除。

二、基本EMC方法

1、缩短信号长低，降低信号源天线辐射效率 2、通过端接等措施，降低信号源的辐射功率

3、引入频率抖动，令辐射能量在频域扩散，削减尖峰 4、屏蔽

三、端接处理 1、端接的种类

端接有源端串联和末端并联两种。

源端串连通常使用电阻和磁珠。磁珠的电阻特性取消峰值多数出现在几百MHz频段。对低频干扰，一般可以串电阻消除，高频干扰使用合适频率特性的磁珠可以获得比电阻更好的消除EMI效果。EMI问题较轻，频率不高的情况下，使用源端串接电阻就可以解决。必要时可以同时在源端串接磁珠和电阻，分别消除高低频段的EMI。

末端并联常用电容、电阻，或者电容电阻串联后并联在末端。末端并联电容容易引起个别频点谐振，有时反而令EMI恶化。通常可以在关键的SDRAM_CLK/LCD_CLK位置末端预留一个并联电容位置。

2、SDRAM_CLK

SDRAM时钟比较高，通常串入磁珠的效果会比较好。建议在CPU侧预留两个磁珠（电阻）位置，使用两个不同频率特性的磁珠分别吸收中频段（100-600MHz）和高频段（>500MHz）的能量。

CLK末端可以预留并联电容的位置

3、LCD_CLK

LCD_CLK需要紧挨CPU先串入一个电阻（47-150ohm）,再视辐射情况串入合适特性的磁珠（通常可以用峰值在500MHz以上的，峰值电阻>200ohm的磁珠）。某频点有EMI超出时，可以尝试替换在该频点具有更大阻值的磁珠。

另外建议在接口位置预留一个串接电阻/磁珠的位置，预留一个并接电容的位置。

4、信号线端接

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PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comSDRAM地址线和控制线属于单向信号，同样建议在源端（CPU侧）串接端接电阻。可以使用0402的排阻，降低串入排阻对布线的影响。

数据线属于双向信号，理想情况是在SDRAM侧和CPU侧同时串入排阻。由于SDRAM读取操作要多于写入操作，通常使用一组排阻，靠近SDRAM放置，CPU和NORFLASH之间直接连接。

实际案例中，SDRAM数据地址线没有串电阻也可以通过。但我们仍然建议在第一版预留电阻，以便在不能通过EMI测试时留有调整的余地。

LCD数据线和控制线全部为单向从CPU输出，应该在靠近CPU侧串接端接电阻

卡接口的控制线端接电阻可以靠近CPU侧放置，数据通常处于读取状态，应该靠近卡接口侧放置

四、Layout处理

1、尽量将CPU/memery/Pannel连接器等放置在同一面（Top层），走线也尽量走在Top层，在背面形成尽可能完整的地覆铜平面。尤其是CPU和Memery走线区域，LCD信号走线区域，USB信号走线区域，应该严格保证地平面的完整性。必要时，可以对被割裂的地平面进行缝补。

2、SDRAM Layout处理：对降低SDRAM辐射，最有效的方法是尽可能缩短走线长度。按照辐射强度，要优先处理CLK。另外，NorFlash也是挂接在SDRAM的总线上，此处的走线长度是指整个信号线的强度，而不是单单指CPU－SDRAM的走线长度。（通常情况下，SDRAM应该放置在比Flash更靠近CPU的位置）。

3、要预留出Pannel金属壳到GND的接地点，通过簧片或者导电泡棉将Pannel金属壳连接到GND。泡棉连接的效果会优于簧片。

4、PCB的Top/Bottom层地铜箔以小于1cm的密度用via连接

5、电源和信号线尽量远离板边，最好能比GND铜箔内敛3mm以上。

6、所有要引线的连接器，都应该在靠近座子位置预留串接电阻，最后确认不需要的，可以通知PCB板厂修改Gerber短接。

五、电源处理：

1、在没有使用地铜箔回路的区域，电源走线应该挨着地线，避免电源走线和地走线形成大的电流回路环

2、DC-DC stepdown或boost电路的两端可以串入磁珠

3、对于特定辐射片区，如SDRAM/CPU，可以专门用磁珠分隔出一个电源区域，限制EMI信号经过电源走线对外辐射。磁珠应靠近EMI电源区域放置。

4、靠近VIN插座位置可以预留共轭线圈位置，通常可以用两颗磁珠代替。 5、Adapter电源线插头侧增加共轭磁环。

六、SDRAM EMC措施汇总

1、CPU/memery元件和走线区域背面应该有连续完整的地平面（双面板情况） 2、SDRAM_CLK紧挨CPU串接中频磁珠和高频磁珠，末端预留并联电容位置

3、对于要求测试比较严格的，可以在地址线靠近CPU侧串入电阻(磁珠)，在数据线靠近SDRAM侧串入电阻（磁珠）

4、对于要求十足裕量的客户，可能需要在PCB板上预留屏蔽铁罩的位置，罩住CPU和Memery元件和走线区域，并且以<2cm的间距接地。

七、Pannel EMC措施汇总

1、CPU、Pannel connector元件和走线区域背面应该有连续完整的地平面（双面板情况） 2、LCD_CLK紧挨CPU串接中频磁珠和高频磁珠，末端预留串接电阻(磁珠)和并联电容位置

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PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com3、其他控制信号和数据线靠近CPU侧串入47ohm左右的电阻（数字屏情况，模拟屏不需要处理数据线）

4、需要将Pannel的金属壳连接到GND，通常用泡棉接地可以比用弹片接地获得更好的EMC效果。接地点通常可以放置在PCB四个角落。接地点的选择对EMI影响很大，但绝对不是越多越好。暂时没有很有效的通则，可以从单个接地点开始尝试最优位置。

5、适当调整LCD_CLK频率，寻找最优频点；另外新系列的CPU具备频率抖动功能，可以实现频域发散。

6、必要时可以将FPC线用导电布或者包裹起来，甚至将Pannel连接线的相关裸露部分全部包裹。 7、尽可能选用FPC线较短的Pannel，避免通过延长线连接Pannel。必要时可能需要对外壳喷导电漆做整机屏蔽。

八、调试方法：

1、通常可以通过频点的倍频分析确认EMI辐射源

2、在扫描瞬间峰值后，有个别频点超出的，可以做抓点分析准峰值，准峰值不超出标准的仍为EMI测试合格

3、提前准备好常用的电阻、磁珠、电容，其中磁珠要有合适的特性曲线。

4、板子先使用最全面的整改措施，通过EMI测试后再尝试提高稳定性和降低成本。

九、磁珠的使用：

1、注意磁珠在不同频率下表现出不同的特性。下图是磁珠特性曲线的示例。 2、在低频段，磁珠主要表现为电感，在中高频段，才表现出电阻特性。 3、只有电阻特性才能有效吸收EMI，而磁珠的电感特性有可能会引起谐振而令某些频点的EMI增强。 4、电阻特性并非频率越高就越大，要选择合适特性曲线的磁珠，在EMI频点处要具备足够大的电阻值。

5、用在电源通路上时，还要注意选择负载电流足够大的磁珠。

十、稳定性试验

在增加了EMI措施后，信号延迟会增加，波形可能会恶化，导致系统可能出现不稳定的问题。应对的方法是进行稳定性测试。

通常只有在SDRAM和LCD才有必要施加较重的EMI措施。

EMI措施应该以够用为原则，能用小的阻值，就使用小阻值，降低对系统稳定性的影响。

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PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com2、SDRAM测试

通过更换33MHz晶体，可以对CPU超频20%左右，如果系统仍可以正常工作，则SDRAM的EMI措施是完全可以接受的

3、LCD测试

通过将EMI措施强度增大50％（阻容值可以加50％，磁珠可以通过多串一阻并联的磁珠的形式增大50％），如果LCD显示仍然正常，则EMI措施是可以接受的。

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