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RFI不等同於EMI


RFI不等同於EMI
日前整個產業幾乎都是把射頻干擾當成電磁干擾(EMI),都是用解決電磁干擾的方式在處理,但純粹以這種方式其實不可能徹底解決射頻干擾的問題,而是須要參考WRF(Wireless Radio Frequency)的設計原理,再加上高頻的設計須要優化。

常見的方法是在電路板中蓋上電磁波屏蔽殼,甚至在屏蔽殼上加貼導電軟膠,以及在電路板的印刷線路中外加共模扼流線圈,或是以脈衝濾波器過濾雜訊,還有在插口連接器外包覆電磁波屏蔽殼,也要求在纜線包覆電磁波屏蔽金屬箔。

但縱然做了這麼多的防治措施,卻仍然無法解決射頻干擾,所以許多電子產品廠商也只能以最直接有效的兩種方法來加以對付。例如當無線網路在啟動工作時,把有線高速介面關閉,改以有線低速介面啟動工作,然而消費者卻不會察覺有線高速介面被關閉,只能忍受花錢買高速介面,卻必須默默使用低速介面;更甚者將高速介面連接埠索性放棄使用,改以低速介面連接埠濫竽充數將就使用。

若要解決射頻干擾的議題,最好的做法是將連接器重新設計,從連接器的金屬導體(端子)、絕緣基體(膠芯)、屏蔽殼體(外殼)等三大零件的結構型式、幾何形狀、物料材質、表面處理等等都做修改。

雖然重新設計後的連接器已可防治部分的射頻干擾,但電路板上還是有些射頻干擾無法解決,因此印刷電路板的線路排列,與走線、疊構、層數、厚度都必須納入考量。此外,最好與控制晶片原廠密切合作,共同為此將金屬導體接腳重新排列,使得控制晶片與連接器接腳拉線對接排列更順暢。

在防治射頻干擾的研發過程中,須做訊號完整性(SI)高頻訊號模擬與實際分析,其中阻抗(Impedance)、Pair Skew、延遲(Delay)的完美特性是基本要求,進而對近端串擾(NEXT)、遠端串擾(FEXT)、回波損耗(Return Loss)、信號插入損失(Insertion Loss)、差模共模轉換(Differential Mode to Common Mode Conversion)的相關特性做完善要求,甚至是眼圖(Eye Diagram)、抖動(Jitter)等特性更是追求盡善盡美,也因此「表面電流與磁場」分析及「雜訊的史密斯場形」分析更是其中的關鍵,甚至連接器上板後實際測試上述基本高頻特性外,又加做PNS電磁波輻射的全面掃描,各項特性看似簡單,其實還是有其難度。

由此可見,射頻干擾與高頻連續性及完整性有著密不可分的關係,而射頻訊號與高頻訊號間卻是必須被兼顧的設計。解決了電磁干擾,並不等於解決射頻干擾。反之,將射頻干擾問題排除,就可以把電磁干擾給解決。
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