數(shù)字機(jī)頂盒電磁抗干擾的設(shè)計(jì)技巧
摘要:隨著電子技術(shù)的發(fā)展,電子產(chǎn)品廣泛應(yīng)用,改善了人們的生活。然而各種電子產(chǎn)品在使用時(shí)由于需要使用電源,需要進(jìn)行各種解碼,因此必定會(huì)產(chǎn)生各式各樣電磁干擾。要使得本機(jī)能正常工作,必須在設(shè)計(jì)之初就充分考慮到產(chǎn)品的電磁抗干擾的問題。通過對DVBT機(jī)頂盒電磁抗干擾現(xiàn)象的具體分析,有針對性地通過改進(jìn)電路設(shè)計(jì)、增強(qiáng)接地和屏蔽措施,修改PCB LAYOUT,有效地提升系統(tǒng)對電磁干擾的承受能力,達(dá)到所銷往目的國的電磁抗干擾標(biāo)準(zhǔn)要求。
關(guān)鍵詞:電磁兼容EMC;電磁抗干擾EMS;模電壓抗干擾測試;屏蔽效能測試
0 引言
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,各式各樣電子產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于人類生活的各個(gè)領(lǐng)域。越來越多的電子產(chǎn)品應(yīng)用,必然導(dǎo)致它們在其周圍空間電磁場電平的不斷增加,使得設(shè)備周圍的電磁環(huán)境處于持續(xù)惡化的過程中。因此必須解決電子產(chǎn)品、設(shè)備在電磁環(huán)境中的適應(yīng)能力,使得電子產(chǎn)品、設(shè)備與其他設(shè)備聯(lián)系在一起的時(shí)候,不會(huì)引起該產(chǎn)品、設(shè)備任何部分的工作性能下降和惡化。隨著世界上各個(gè)國家模擬電視逐漸被數(shù)字電視取代的今天,越來越多的機(jī)頂盒(Set Top Box,STB)走進(jìn)千家萬戶。作為重要的接收和轉(zhuǎn)換中間設(shè)備,數(shù)字機(jī)頂盒為了解碼高清節(jié)目,工作頻率越來越高,機(jī)內(nèi)同時(shí)存在大量的DC/DC開關(guān)電源模塊、高速數(shù)據(jù)處理器(DSP)、高清數(shù)字輸出接口,處理不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不正
常工作,導(dǎo)致影響最終的觀看效果。因此對于DVB機(jī)頂盒應(yīng)當(dāng)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段就應(yīng)當(dāng)考慮其電磁兼容性(EMC)。它要求電子設(shè)備具有2方面的能力:一是在預(yù)期的電磁環(huán)境中正常工作;二是對所在的電磁環(huán)境中不是一個(gè)污染源。
1 DVB數(shù)字機(jī)頂盒的結(jié)構(gòu)
對于DVB數(shù)字機(jī)頂盒,其大體是由解碼板、電源板、面板(及電路)等電路模塊構(gòu)成。其通過TUNER端子收取當(dāng)?shù)氐碾娨曅盘柌⒔?jīng)過解調(diào)和解碼芯片(DSP)的處理,解碼出音視頻的信號,并經(jīng)過輸出端子輸出到電視等終端。其框圖如圖1所示。
2 DVB數(shù)字機(jī)頂盒目前所執(zhí)行的電磁抗干擾標(biāo)準(zhǔn)
DVB數(shù)字機(jī)頂盒在歐共體需要符合的標(biāo)準(zhǔn)是:EN55020:《聲音和電視廣播接收機(jī)及有關(guān)設(shè)備抗干擾特性限值和測試方法》。一般來說,在中國是按照GB9383標(biāo)準(zhǔn),中國標(biāo)準(zhǔn)一般會(huì)參照歐洲的標(biāo)準(zhǔn);如果產(chǎn)品銷售的對象是美國,那么電磁兼容的設(shè)計(jì)就應(yīng)當(dāng)以FCC part 20的要求作為依據(jù)。對應(yīng)不同的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)DVB機(jī)頂盒,所采用的抑制電磁抗干擾的應(yīng)對措施也有所不同,下面就歐洲的高清機(jī)頂盒HD DVBT為例進(jìn)行重點(diǎn)闡述。
3 按照預(yù)期符合歐共體EN55020標(biāo)準(zhǔn)要求在設(shè)計(jì)時(shí)的重點(diǎn)
《聲音和電視廣播接收機(jī)及有關(guān)設(shè)備抗干擾特性限值和測試方法》的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)編號為EN55020:2002+A1:2003+A2:2005+IS1:2007+I S2:2007。EN55020主要是針對視聽產(chǎn)品和類似設(shè)備對電磁能的抗干擾的能力,保障電子產(chǎn)品不受其他產(chǎn)品產(chǎn)生的電磁能量影響并正常工作。其測試代號和項(xiàng)目有抗靜電實(shí)驗(yàn)(ESD)、電快速瞬變(EFT)和S1~S5。S1~S5的定義如表1所示。
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