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(wèn)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(kāi)關(guān)電源、音頻／視頻輸出和PCB電路板三個(gè)方面展開(kāi)討論，設(shè)計(jì)分析了抑制電磁干擾的幾種方法，并通過(guò)了EMI測(cè)試。
關(guān)鍵詞：數(shù)字視盤機(jī)；電磁干擾；開(kāi)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(guò)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(kāi)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(wú)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(guò)66 dBμV，干擾信號(hào)將通過(guò)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(wú)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(méi)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(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的脈沖電流和電壓的變化很快，形成的開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)脈沖及高次諧波通過(guò)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(guò)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(guò)元器件向外輻射。