噪音对策技术/事例介绍(民生产品)

差动接口的静噪措施~内部系统EMC~(2)

6. Wi-Fi天线耦合噪声(2)通过实际设备调查

使用支持USB3.2+安装Wi-Fi天线的电子设备,实施了与天线耦合的噪声的评估。
使用了安装在设备内的天线。

对传输USB3.2时,评估基板布线辐射的噪声与天线的耦合程度进行了调查。
此外,还进行了CMCC的降噪效果比较。

通过实际设备调查的图表

7. Wi-Fi天线耦合噪声(2)实际设备调查结果

绿vs红(基准)
将CMCC配置在远离噪声源的位置,噪声未见改善。
蓝vs红(基准)
将CMCC配置在噪声源的近旁,噪声改善了约5dB。

结果表明:实际使用电子设备时,根据CMCC的配置位置产生了5dB的差异。

实际设备调查结果的图表
USB3.2动作时与Wi-Fi天线耦合的噪声

8. 通过实际设备进行内部系统EMC调查

使用支持USB3.2+安装Wi-Fi天线的电子设备,实施了Wi-Fi接收灵敏度的评估。

在USB3.2通信期间,电子设备与Wi-Fi测量套件之间进行了Wi-Fi通信。此时确认了与USB3.2无通信时比较,接受灵敏度是否劣化。此外,还进行了CMCC的降噪效果比较。

通过实际设备进行内部系统EMC调查的图表

9. 通过实际设备进行内部系统EMC的调查结果

绿vs红(基准)
将CMCC配置在远离噪声源的位置,接收灵敏度改善了1dB。
蓝vs红(基准)
将CMCC配置在噪声源的近旁,接收灵敏度改善了8dB。

结果表明:实际使用电子设备Wi-Fi的接收灵敏度,根据CMCC的配置位置产生了7dB的差异。

通过实际设备进行内部系统EMC的调查结果的图表

10. 对信号波形的影响

使用USB3.2一致性测试确认插入CMCC是否会对信号波形造成影响。在此使用USB3.2的波形一致性测试环境进行了眼图评估。

对信号波形的影响的图表

11. USB3.2 眼图遮罩测试结果

进行了Keysight SDA、USB-IF与眼图遮罩测试,结果表明即使使用共模扼流线圈NFG0QHB372,也不会对波形造成不良影响。

Keysight SDA的波形图
Keysight SDA
USB-IF的波形图
USB-IF

12. 总结

与天线耦合的噪声评估

  • 传输USB3.2信号时,在2.4GHz频段观测到耦合的噪声。
  • 将CMCC配置在噪声源近旁时,改善了天线对2.4GHz频段的干扰。
  • 另外,将CMCC配置在远离CPU的USB连接器附近时,未见明显改善。

Wi-Fi 接收灵敏度评估

  • 传输USB3.2信号时,2.4GHz频段的Wi-Fi接受灵敏度下降。
  • 将CMCC配置在噪声源近旁时,2.4GHz频段的Wi-Fi接受灵敏度有所改善。
  • 另外,将CMCC配置在远离噪声源的位置时,接收灵敏度未见改善。

信号完整性

  • 若选择了合适的CMCC,则信号波形质量无问题。

由此表明:CMCC的配置位置是内部系统EMC静噪措施的关键。

村田推荐的共模扼流圈

差动传输线的静噪措施推荐使用以下CMCC。

可有效降低共模噪声,不会对信号波形造成不良影响。此外,已获得部分IC制造商的推荐。

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