在EMC测试中，信号发生器作为被测设备（EUT）或测试信号源，其电磁发射（EME）的优化需结合硬件设计、屏蔽滤波、布局布线及软件控制等多维度措施。以下是具体整改策略：
一、硬件设计优化
- 电源滤波
- 输入滤波：在电源入口增加π型滤波电路（X/Y电容+电感），抑制电源线上的传导干扰。例如，使用共模电感抑制共模噪声，差模电容抑制差模噪声。
- 去耦电容：在电源引脚附近添加陶瓷电容（0.1μF）和钽电容（10μF）的并联组合，滤除高频和低频噪声。
- 电源隔离：对模拟和数字电路采用独立电源，或通过磁珠、共模扼流圈实现电源隔离，减少数字噪声耦合。
- 时钟电路优化
- 低噪声振荡器：选用恒温晶体振荡器（OCXO）或低相位噪声锁相环（PLL），减少载波相位抖动。
- 时钟分布：采用差分时钟信号（如LVDS）传输，缩短时钟线长度，避免平行走线或靠近敏感信号线。
- 展频技术（SSCG）：启用开关电源的展频功能，降低时钟信号的峰值辐射。
- 信号链优化
- 低噪声放大器（LNA）：在信号链前端使用LNA，降低热噪声和闪烁噪声。
- 数字信号处理（DSP）：在数字信号处理阶段采用FIR/IIR滤波器，抑制高频谐波分量。
二、屏蔽与滤波措施
- 屏蔽设计
- 机箱屏蔽：使用导电性能良好的材料（如铝、铜）制作机箱，确保接缝处紧密接触（如导电胶、弹簧片）。
- 局部屏蔽罩：对干扰源（如开关电源、晶振）加装金属屏蔽罩，接地点靠近干扰源。
- 屏蔽电缆：高频信号线使用双绞线或屏蔽线，屏蔽层两端接地（低频）或单端接地（高频）。
- 滤波电路
- 信号线滤波：在信号线入口加RC滤波、磁珠或共模扼流圈，滤除高频干扰。
- 电源线滤波：在电源输入端加装EMI滤波器，重点抑制共模噪声。
- 接口滤波：所有外部接口（如USB、HDMI）增加滤波电路（如共模扼流圈+滤波电容）。
三、布局与布线优化
- PCB布局
- 分区布局：将模拟电路、数字电路和功率电路分开布局，减少交叉干扰。
- 关键信号隔离：高频信号（如时钟、射频）与低频信号分开布局，避免平行走线。
- 地平面设计：采用完整的地平面，避免分割导致的阻抗不连续，确保地回路阻抗最低。
- 布线优化
- 短路径布局：缩短高频信号走线长度，减少辐射和传输损耗。
- 差分信号布线：对差分信号（如LVDS）采用等长、平行布线，并保持适当间距。
- 电源线与地线宽度：增加电源线和地线的宽度，降低电阻和电感，减少电压降。
四、软件控制优化
- 调制参数优化
- 调制方式选择：根据测试需求选择合适的调制方式（如AM、FM、PM），并优化调制参数（如调制频率、调制深度）。
- 调制信号平滑处理：对数字调制信号进行低通滤波，减少高频谐波分量。
- 扫频参数优化
- 扫频速率控制：扫频速率不超过1.5×10⁹倍频程/秒，步进幅度不超过前一频率的1%。
- 驻留时间优化：根据设备响应时间设置合理的驻留时间，避免因驻留时间过短导致测试不充分。
- 数字信号处理（DSP）优化
- 数字滤波：在数字信号处理阶段采用FIR/IIR滤波器，抑制高频噪声和杂散信号。
- 数模转换（DAC）优化：选择高分辨率DAC（如16位以上），并优化其输出滤波电路。
五、测试与验证优化
- 预兼容测试
- 频谱分析仪测试：测量信号发生器的输出频谱，识别高频杂散信号和谐波分量。
- 近场探头测试：使用近场探头扫描信号发生器的表面，定位电磁辐射热点。
- 正式EMC测试
- 传导发射测试：在电波暗室中测量信号发生器通过电源线或信号线传导的电磁干扰。
- 辐射发射测试：在开阔场地或电波暗室中测量信号发生器辐射的电磁场强度。
- 迭代优化
- 问题定位与改进：根据测试结果定位电磁发射超标的原因（如硬件设计缺陷、软件参数不合理），并针对性地进行优化。
- 多次测试验证：对优化后的信号发生器进行多次测试，确保电磁发射性能稳定且符合标准要求。
