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你有没有遇到过？

小时候，正看着电视，有人打开或关闭了日光灯，电视偶尔会闪现雪花；

正在电脑旁听音乐,旁边放着的手机来电话了,你会听到电脑音响发出滋滋的声音；

在抗战的电视剧中，出现收发电报的镜头，有时会有信号被干扰导致听不清的情况。

上述都是EMC干扰的现象。

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什么是EMC?

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EMC(电磁兼容性）是Electromagnetic Compatibility的缩写，一般指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁骚扰的能力。

EMC包含两个方面：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁骚扰EMI(Electromagnetic Interference)不能超过一定的限值。另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁骚扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性(Electromagnetic Susceptibility，即EMS)。电子设备工作中干扰了其他设备，或者受到其他设备的干扰，都是电磁兼容问题。

简单来理解一下，手机摄像头和天线、屏幕、喇叭等各器件一样，是手机这个大家族的一个配件，大家发射出的频率相互干扰相互影响。相对于手机摄像头而言，如果摄像头受到天线等其他配件信号的影响，称之为EMS，同时摄像头的频率也可能在通话时影响到天线的信号，称之为EMI，当干扰超过一定程度时，就会造成异常现象，比如摄像头图像出现异常，通话质量产生杂音等。

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那是如何相互干扰的呢？

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我们知道信号传输都是有一定的频率的，如我们常说的FM调频收音机，工作频率在87.5MHZ~108MHZ之间，如果外部的某个信号工作在这个频率或者其信号可以通过傅里叶变换分解出这个频率时，那么这个信号就是噪声干扰，收音机接收到这个信号可能就是产生杂音，当接收的信号甚至比原信号大时，可能就会淹没原信号，而导致不能听清楚。就如同我们在背书时，别人在你旁边说一些和你背诵内容类似或者有相关性的话时，会比较容易打断我们的背诵思路。

接下来我们讲一讲怎么改善EMC问题

手机摄像头怕什么干扰?

0 1

摄像头比较容易受到几百K ~10M之间的干扰，这个频段和摄像头内部的AD转换等模拟电路强相关，模拟电路被干扰后容易出现横条纹等噪声问题，OB不均匀等效果问题。在模组内部，模拟和数字部分需要做好分割，单从图像质量讲，分割的间距越大越好。

0 2

摄像头怕静电，静电会造成Reset等复位，I2C波形异常，MIPI波形异常等，基于此考虑，此类比较敏感的信号尽量不要靠近板边，板子边缘尽量有地线、电源等隔离。

摄像头会对手机产生什么干扰？

摄像头的辐射干扰对系统影响很大。在手机超薄化的趋势下，部分摄像头不得不距离天线很近，距离近了更容易对天线造成干扰，摄像头辐射的中高频率会影响天线的灵敏度。

一般客户限定camera打开和关闭时，天线灵敏度差异在3-5dB以内。

那么摄像头实际应用在手机上，如果出现了以上的EMC异常，我们应该如何改善呢？

首先，测试并确定超标频点和超标值。

我们可以通过频谱仪测试各频率下的信号值，如下图。如果整体的底噪太高，超过限定的标准范围，称之全部超标，这类异常一般从地线、电源线角度去查看解决措施。如果只有部分零散的信号点像雨后的春笋一样冒出来，超过了标准线，称之为单点超标，这类异常需要分析干扰源来自于哪里，再对症下药。

比如下图就是全部超标的一个示例图，整体的噪声都被抬得很高，超过了标准红线。

其次，确认干扰的类别和幅度之后，可以做一些临时实验来定位具体造成异常的原因。比如之前遇到过摄像头发出的频率影响了手机通话信号，我们可以通过修改摄像头PLL频率，给摄像头增加滤波电容等器件，分离模拟信号和数字信号，连接模组地和手机大地等方法确认具体原因。

手机摄像头EMC改善四大措施

手机模组EMC改善的重点是平衡抗干扰（即规避可能出现的条纹、局部偏色、ESD等问题）和对天线的干扰之间的影响。

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移频

根据傅里叶变换，方波信号产生的干扰一般是工作频率的奇次倍频，并且随着倍率增加而减少。摄像头工作频率的3倍频、5倍频、7倍频等更容易对其他设备造成干扰。

手机端常见的频率有，WIFI 2.4G工作频率是 2400M-2475MHZ，GSM频率在860~892、 925~960、 1805~1880、1930~1990之间，等等。

假如手机端WIFI工作时受到干扰，用频谱仪测试为摄像头MIPI信号产生的干扰，可以尝试通过移频来解决，可以将摄像头的mipi速率设置在790M-830M以外，因为790M~830M的3倍频为2370M~2490M，正好处于WIFI 2.4G的工作频率内，容易对其产生干扰。

2

加滤波电容及EMI器件

由于模组内部空间非常有限，可以增加电容等小型滤波器件加以验证，是否能有效改善。值得注意的是，电容等器件选型需要参考其插入损耗等频响曲线。如下图，为某款电容对不同频率噪声的抑制作用，可以看到该电容约在300Mhz左右的抑制作用最为明显。

3

Layout 线路优化

这个部分涉及到内容很多，主要需要兼顾考虑减少干扰及增强抗扰度。主要有如下手段:

1.模数分离与结合。若需要增强抗扰度或者解决条纹等问题时，模拟地和数字地间隔可以适当拉大。若需要降低EMI，则减少之间的缝隙甚至有时需要把两者连接在一起。

2.加粗电源等的走线，甚至对DVDD等大电流部分大面积铺铜，以减少内部干扰的产生。

3.敏感信号调整，调整如mipi走线和mclk等中高频走线的位置，使其远离被干扰器件。

4

加屏蔽材料

可以通过增加导电布等屏蔽方式来隔离干扰信号，但是此方法一般会增加成本和工时，且需要考虑结构上是否有足够的空间，需要谨慎使用。增加导电布时，导电布需保证接地良好，否则效果会大打折扣。

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