DVD數(shù)字視盤機(jī)電磁干擾設(shè)計(jì)

摘要：電磁干擾是電子產(chǎn)品一個(gè)不容忽視的問題，在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該采取措施，良好的設(shè)計(jì)將減少設(shè)計(jì)時(shí)間和產(chǎn)品成本。從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)電磁干擾的要求出發(fā)，分析了數(shù)字視盤機(jī)產(chǎn)生電磁干擾的三個(gè)主要原因，由此有針對(duì)性的從開關(guān)電源、音頻／視頻輸出和PCB電路板三個(gè)方面展開討論，設(shè)計(jì)分析了抑制電磁干擾的幾種方法，并通過了EMI測(cè)試。
關(guān)鍵詞：數(shù)字視盤機(jī)；電磁干擾；開關(guān)電源；音頻／視頻輸出；PCB板

0 引 言
電磁干擾(Electro Magnetic Interference，EMI)指一個(gè)電子設(shè)備不斷向它所處的環(huán)境排放超過允許范圍的干擾。為了保護(hù)環(huán)境，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化組織已制訂了若干強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，要求電子設(shè)備生產(chǎn)廠家必須將其產(chǎn)品的電磁干擾降到一定的程度。因此，從設(shè)計(jì)開始就必須注重電子設(shè)備的EMI設(shè)計(jì)，從元器件、連接器的選擇、印刷板的布局布線、接地點(diǎn)等各方面進(jìn)行綜合考慮，降低電磁干擾。本文以DVD-1000數(shù)字視盤機(jī)為例，介紹EMI設(shè)計(jì)的一點(diǎn)體會(huì)。

1 EMI設(shè)計(jì)要求
對(duì)于電子產(chǎn)品的EMI要求，我國(guó)于1997年7月頒布了“GB13837-1997《聲音和電視廣播接收機(jī)及有關(guān)設(shè)備無線干擾特性限值和測(cè)量方法》標(biāo)準(zhǔn)”，該標(biāo)準(zhǔn)具體規(guī)定了五種電磁干擾的限值。
(1)注入電源的騷擾電壓。在9～30 kHz范圍內(nèi)，若電子設(shè)備注入電網(wǎng)的干擾電壓超過66 dBμV，干擾信號(hào)將通過電源網(wǎng)對(duì)其他設(shè)備造成嚴(yán)重干擾，從而使其他設(shè)備性能降低或無法正常工作。
(2)天線端騷擾電壓。當(dāng)接收設(shè)備外接公用天線或天線間非常接近時(shí)，干擾信號(hào)很容易通過分配電纜或天線間耦合造成相互干擾。
(3)射頻輸出器有用信號(hào)和騷擾信號(hào)電平。當(dāng)設(shè)備射頻輸出端與其他設(shè)備連接時(shí)，如果設(shè)備的射頻輸出有用信號(hào)及其諧波電平太高，產(chǎn)生的高頻諧波輻射將對(duì)臨近設(shè)備產(chǎn)生干擾。
(4)輻射騷擾場(chǎng)強(qiáng)或功率。廣播接收機(jī)的本振及其諧波、一中頻單元輻射場(chǎng)強(qiáng)不能過高，否則會(huì)污染電磁環(huán)境。
(5)騷擾功率。聲頻功率放大器、音視盤機(jī)等設(shè)備在頻率30 MHz以上的輻射主要是通過與其相連的電源線及其他連線向外輻射能量。當(dāng)電源線和其他連線上的騷擾功率峰值大于55 dBμV時(shí)，將影響其他設(shè)備的正常工作。

2 數(shù)字視盤機(jī)的EMI傳播機(jī)理
EMI的傳播主要分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種。輻射干擾是指各系統(tǒng)之間的干擾，它把電子產(chǎn)品內(nèi)部所產(chǎn)生的各種頻率干擾通過引線和元器件以空間電磁波的形式向外輻射電磁場(chǎng)，從而對(duì)其他電子設(shè)備形成干擾。例如：DVD視盤機(jī)的高頻信號(hào)線、各類接插件都可能成為具有天線特性的輻射干擾源。傳導(dǎo)干擾則是系統(tǒng)內(nèi)部通過導(dǎo)電介質(zhì)以傳導(dǎo)的方式把信號(hào)耦合而形成的干擾，它一般是由于阻抗的交連(電源內(nèi)阻、地線之間的阻抗)、互感的交連(指導(dǎo)線之間)以及寄生電容的交連而引起的內(nèi)部干擾。例如：電視機(jī)的行輻射。
消除或減少電磁干擾的具體方法有很多，主要有屏蔽技術(shù)、電源濾波、接地技術(shù)以及采用EMI器件。對(duì)于DVD數(shù)字視盤機(jī)，由于沒有天線和射頻輸出端口，其天線端騷擾電壓很小，大多低于30 dBμV，其主要傳播途徑有以下幾種：開關(guān)電源產(chǎn)生的脈沖電流和電壓的變化很快，形成的開關(guān)電源開關(guān)脈沖及高次諧波通過元器件和電源線向外輻射和傳導(dǎo)，產(chǎn)生電磁干擾；音頻／視頻輸出信號(hào)通過音頻／視頻信號(hào)連接線向外輻射；數(shù)字電路工作需要的各種時(shí)鐘信號(hào)及其高次諧波，如CPU芯片工作時(shí)鐘、MPEG解碼器工作時(shí)鐘、視頻同步時(shí)鐘(27 MHz，16．934 4 MHz，40．5 MHz)形成的干擾脈沖，通過元器件向外輻射。