提起电磁波，总会让人联想到电视机的雪花屏和收音机的沙沙声。原本强度和频率都均匀的电磁波，由于受到各种干扰而变得不稳定，从而导致听力和听力下降。 在电子设备中，这种不稳定的电磁波所形成的高能尖峰成为EMI（电磁干扰），对周边设备造成损害。与一般的使用环境和产品结构相比，EMI一直被认为是电子设备的隐形杀手。放置在数据中心的服务器内部空间小，敏感器件多，功率密度高，配电复杂。此外，数千台服务器同时运行，电子设备数量庞大，使得EMI问题更加突出。 近日，新锐服务器厂商宁畅工程师在产品预研过程中公布了解决服务器EMI问题的解决方案。宁昌的工程师们用各种方法，将不稳定的电磁波变成了“整齐”的“宁昌波”。 宁场信息产业（北京）有限公司（简称“宁场”）是一家集研发、生产、部署、运维为一体的服务器制造商和IT系统解决方案提供商。宁畅可根据用户需求，提供全方位的深度定制服务。 解决案例： 问题：电磁干扰高达250mV 宁昌硬件工程师测试了一个主板系统100MCLK信号在570kHz左右有周期脉冲叠加，信号叠加干扰峰值高达250mV，导致信号质量差满足SI规范要求。图片如下： 查找原因 1.检查原理图。该信号从100MHzCLK发生器通过Buffer输出到每个PCIeSlave设备。测试发现CLK3存在周期性干扰。测试Buffer输出其他信号，发现CLK1也有干扰，但其他通道CLK信号的干扰很小，排除这个Buffer芯片本身的问题或者芯片供电的影响。 2.检查PCB和CLK信号走线的区别。CLK2走线在BOT层，CLK3走线在BOT层和内层。BOT层走线两组信号差异不大，初步排除BOT层干扰。仔细检查，CLK3内层走线的上下层都是完整的GND参考层，走线间距符合说明书要求，层内其他信号干扰也可以排除。单独测试GND信号，发现有560kHz的周期性干扰，初步定位干扰源。 3.这种低频噪声的来源首先怀疑是开关电源的PWM信号。 使用以下备选实验验证来源： 通过以上实验可以初步判断合路器芯片工作过程中产生的干扰是通过GND层耦合到CLK信号上的。 原因分析 根据组合芯片规格书，查看其内部结构框图，发现其有两个输出端。OUT1输出环节不经过PWM开关环节，只经过中间的一些MOSFET。它的作用主要是为了均流。不是原因。OUT2部分没有详细的框图。从它的Spec来看，它的开关频率有两个典型值：510kHz和480kHz。怀疑这部分电路是干扰源。 寻找解决方法 找到源头，接下来就是解决问题了。将此问题定位为EMI问题，通常有以下三种解决方法： 1.抑制干扰源；2、切断耦合路径；3、保护干扰源； 实际分析、解决和验证过程： 为降低噪声和干扰，增加滤波电容是可选方案。尽量增大输入输出端的滤波电容。实验结果如下： 实验方法振幅变化不同的电容值）没有改善 在12V和GND之间加电容没有改善 在INPUT电压和12V输出之间加电容没有改善 增加GND接地面积大大提高 修复问题板卡在初始状态下，将板卡安装到外壳上，将板卡的GND信号通过多根粗线连接到地。测试干扰大大降低，地线越多，干扰幅度越小，CLK信号干扰降低到50mV左右，在Spec要求的范围内，问题解决。 心得与反思 1.在使用隔离电源的电路板中，应特别注意EMI问题。 2.解决EMI问题的手段是矛盾的，需要灵活合理地运用。例如，切断耦合路径需要去掉隔离电源两端的EMI电容，而抑制干扰源则需要增加EMI电容。 3.由于测试环境与实际运行环境存在差距，测试结果不一定是实际运行结果，所以对部分测试结果持怀疑态度。 4.EMI干扰是共模干扰，很难通过简单的电容滤波来解决。 总结一下：在板卡调试中面对各种疑难杂症的时候，学会多思考，多做各种尝试，用尽一切手段，在看似矛盾的解决方案中找到合适的解决方案。 5000个测试机型助力建网成本降低20% 宁昌工程师介绍，在产品设计研发阶段，宁昌服务器中的每块硬件板卡都经过了严格的板级测试流程，包括：硬件上电测试、PI测试、SI测试等。每个测试环节都有300多个监控项，覆盖和验证所有底层设计，确保产品质量。 此外，为了高??效、高质量地完成客户所需的服务器定制项目。宁昌整机检测部积累了5000台试验机型，实现了“自动化”检测、自动化在线数据采集分析等技术。网络建设成本降低20%，运维效率提升30%以上。 除了以上测试，为了保证定制服务器产品的稳定性，宁畅产品还需要通过抗震测试、抗干扰测试、碰撞测试、温度测试等近百项稳定性测试和优化和湿度测试，以及耐腐蚀性。 图：宁畅2U双路机架式服务器R620，历经上千次测试优化 如果您对宁畅系列服务器产品感兴趣，欢迎致电：400-898-1688，服务器精品定制厂家——Nettrix宁畅信息产业（北京）有限公司，期待为您服务。
