【現(xiàn)象描述】

某醫(yī)療產品，用來接收植人人體內部輔助器官向外發(fā)送的信號，來監(jiān)控被植入的人造輔助器官工作狀態(tài)及相應測試數(shù)據(jù)。因為信號通過電磁場無線傳輸，所以輻射抗擾度測試是必不可少的項目，測試等級要求為3V/m。在進行輻射抗擾度測試時，該醫(yī)療產品不停地接收模擬信號源產生一定頻率的信號，要求產品在輻射抗擾度測試中始終保持正常工作狀態(tài)，接收數(shù)據(jù)不能有遺漏。

在輻射抗擾度測試的過程中，該產品接收的顯示表示：在某幾段頻率下并沒有接收到正確信息，即接收異常。重復試驗發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)故障的頻率并不固定。

【原因分析】

從EMI的角度來講，必須防止PCB走線、線圈、電纜等變成天線。當走線或電纜的長度與波長可比擬的時候，就會出現(xiàn)天線效應，形成輻射，通過自由空間或連接電纜向外輻射能量。從EMS 的角度來講，也一樣，必須防止PCB走線、線圈、電纜等變成接收天線。當PCB走線、電纜的長度 或環(huán)路與波長可比擬的時候，就會出現(xiàn)接收天線效應(如圖5.28所示)，接收一些干擾信號，影響設備內部電路的正常工作。

根據(jù)麥克斯韋方程，可變磁場通過閉環(huán)回路時，將產生感應電流，閉環(huán)感應電流強度與磁場變化量有關。

本產品結構如圖5.29所示。

由圖5.29可以看出，該產品由收發(fā)器、處理單元及屏蔽電纜三部分組成，收發(fā)器作為傳感器用來接收被植入人體內輔助器官向外發(fā)送的信號，并由屏蔽電纜將接收到的模擬信號傳送至處理單元，由處理單元將模擬信號轉換成數(shù)字信號，再通過USB 接口傳送至計算機。

圖5.30是收發(fā)器部分電路，從圖中可以看到，該接收器的信號接收部分采用LC 諧 振電路，電感是個較大的線圈。根據(jù)前面介紹的麥克斯韋方程原理，該線圈也將接收到輻射抗擾度測試時的高頻輻射場，并與有用信號相疊加，當輻射干擾所導致的感應電壓與有用信號電壓在幅度與寬度上可以比擬時，將對信號產生干擾，使后一級芯片很難判斷，從而出現(xiàn)前面所描述的現(xiàn)象。

因此要解決此問題，必須濾除無用的干擾信號，好在有用信號的頻率(20 kHz)與干擾的頻率是不同的，這個濾波帶來了可行性。試驗證明在原理圖的C4后面(圖5.30中的A點)并聯(lián)一個100pF的瓷片電容，問題得到解決。

【處理措施】

按照以上的分析結果，在圖5.30所示圖中的A點并聯(lián)旁路電容100 pF。

【思考與啟示】

線圈屬于電磁場的敏感器件，很容易接收空間的電磁干擾信號，實際應用上要特別注意。要禁止線圈的工作頻率與測試的干擾頻率同頻。

以上案例來自EMC領域知名專家-鄭老師《EMC電磁兼容設計與測試案例分析》著作內容其一案例！