标签: 辐射发射

空气波压力治疗仪主体由气泵，电磁阀构成充气放气控制，连接管路到相应气囊，对气囊充气、保持压力、放气。实现治疗功能。而供电电源，控制器及电池也是必不可少的。新一代的空气波压力治疗仪替换了电源模块，将原来的输入滤波器及各种磁环都去除了。 进行辐射发射实验时发现，整体辐射水平较高，在 100~200M 范围峰值超标。进行准峰值测试时，有概率会超标或富余量很小。 改为使用内部电池供电测试，扫描峰值会略低。拔下机器上配的急停开关测试，扫描也会峰值降低，但测试准峰值时与不改时一致。反复扫描时发现，当气泵停转时，辐射水平会降到最低，而气泵运行到最高压力时，辐射水平最高。说明供电线路的负载变化，辐射水平会跟着变化。 检查电路板设计发现供电线路比较长，且裸露在电路板底层。返回地回路部分处于断开状态。电磁阀驱动部分的线路也不短。 从 AC-DC 电源的直流输出到电路板的引线也有 300mm 长。以线路的尺寸，粗略计算发现其长度大致对应 150Mhz~200Mhz 频率。判断是这些线路上有快速变化的电流形成天线往外辐射。 常规的解决办法是在线路上套磁环，吸收这些高频的干扰。实际尝试时，发现装磁环并没有效果。认为是使用的磁环的特性没有匹配好。尝试在线路上加电容吸收这些电流。理论上电容值越大，效果越好。但需要考虑频率特性。选择 C0G 电容，能选择的最大容值为 220pF ，其频率特性如下： 在 200Mhz 频率以下整体表现为电容。整改时在线路上间隔 40mm 对地焊接一个电容。 对比前后的测试结果发现，辐射水平有大约 10db 的改善。 如果使用 3 端电容， 依频率特性可以选择最大容值为 2200pF ，容值比普通电容大 10 倍，抑制效果可能会更好。 另外电路板的供电线路可以尝试放到内电层，做内电分割，预计也能起到良好的抑制作用。 相似的机器使用同样的整改方法。如果天线水平极化，转台处于某个特殊位置时，整改后的效果仍然不佳。只是勉强能通过测试。

      体外诊断设备（IVD）类仪器电磁兼容适用《GB/T 18268.26测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求 第26部分：特殊要求 体外诊断（IVD）医疗设备》，其中1组A类设备辐射发射（RE）项限值：30-230MHz段位40dB（uV/m）,230-10000MHz段为47dB（uV/m）.下面为某仪器测试中思路和整改措施： 电路图设计和 layout 磁珠 不同性质地间连接（模拟地、数字地和壳地）和板卡电源入口，磁珠的应用，这方面我们多选用（0.06Ω@ DC， 80Ω@100MHz）规格。这对杂波信号通过电源、地串扰有很好的抑制。 电容 对去耦、滤波、旁路电容的选择。电路中若10MHz左右的工作时钟，则0.1uF瓷片电容，若有20MHz以上的工作时钟，需要0.01uF电容滤波。 时钟 对crystal（晶体，无源晶振）和crystal  oscillator（晶体振荡器，有源晶振）的区别对待。无源晶振外壳没有接地，在通过电磁兼容方面劣于有源晶振。在layout中，要求晶振时钟线尽可能短、两边包地或者下面铺地，尽量避免穿越不同的层，不允许晶振下过其他信号线。对较高频率的晶振或clk时钟要求预留电容、磁珠位，如图示1。 本次辐射发射试验在示波器下发现25.3MHz时钟波形不是规则正弦波型，有不规则小突起，在示波器FFT功能中也发现5次、7次、9次谐波严重，在clk对地增加100pF，可以发现波形的上升时间变缓，谐波减小。 线缆整改 电磁兼容试验要求我们对关键线工艺有所要求，仪器中有LCD信号线缆、USB线、LCD的FFC软排线、网口串口转接扁平线等。一般而言，板卡周围线缆合理布线，使用扎线扣、Ω型线扣等工具固定。随意走线会导致电磁兼容试验结果不稳定。 使用带屏蔽的线缆。线缆接头处的屏蔽网处理我们往往扭成一股（pigtail）压在连接器上，这样将形成点连接。而最佳处理方法为360端接，如图2所示 磁环（ soft ferrite cores ）。一般有环形和柱形，如图3所示 扁平线和FFC排线的处理。这两种线缆处理方法有加扁平线专用磁夹和包导电铜箔，导电铜箔必须良好接地，否则没有意义。如图4示 其他措施。如电源线和信号线分开布线、线束的双绞措施、避免线缆过长等等对电磁兼容均有较好的作用. 结构方面处理 对仪器而言，为塑料外壳，如果要通过辐射发射（RE）class B等级的话（现有class A在30-230MHz范围为40dB，class B则低10dB），更严厉的措施需要增加：一些关键组件如分析箱外壳和显示屏后盖必须要喷涂导电漆。 其他 一般而言电磁兼容试验的整改，是各项措施累积的结果。有些措施可能是一定改善但是仍然超标，这样情况下，往往不要贸然移除该项措施。 在辐射发射试验中，查找辐射源头，最好借助EMC试验室的近场探头，容易直观地查找到各部件辐射大小。