DVD數字視盤(pán)機電磁干擾設計

摘要：電磁干擾是電子產(chǎn)品一個(gè)不容忽視的問(wèn)題，在設計時(shí)就應該采取措施，良好的設計將減少設計時(shí)間和產(chǎn)品成本。從國家標準化組織對電磁干擾的要求出發(fā)，分析了數字視盤(pán)機產(chǎn)生電磁干擾的三個(gè)主要原因，由此有針對性的從開(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，設計分析了抑制電磁干擾的幾種方法，并通過(guò)了EMI測試。
關(guān)鍵詞：數字視盤(pán)機；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。為了保護環(huán)境，國家標準化組織已制訂了若干強制性標準，要求電子設備生產(chǎn)廠(chǎng)家必須將其產(chǎn)品的電磁干擾降到一定的程度。因此，從設計開(kāi)始就必須注重電子設備的EMI設計，從元器件、連接器的選擇、印刷板的布局布線(xiàn)、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數字視盤(pán)機為例，介紹EMI設計的一點(diǎn)體會(huì )。

1 EMI設計要求
對于電子產(chǎn)品的EMI要求，我國于1997年7月頒布了“GB13837-1997《聲音和電視廣播接收機及有關(guān)設備無(wú)線(xiàn)干擾特性限值和測量方法》標準”，該標準具體規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，若電子設備注入電網(wǎng)的干擾電壓超過(guò)66 dBμV，干擾信號將通過(guò)電源網(wǎng)對其他設備造成嚴重干擾，從而使其他設備性能降低或無(wú)法正常工作。
(2)天線(xiàn)端騷擾電壓。當接收設備外接公用天線(xiàn)或天線(xiàn)間非常接近時(shí)，干擾信號很容易通過(guò)分配電纜或天線(xiàn)間耦合造成相互干擾。
(3)射頻輸出器有用信號和騷擾信號電平。當設備射頻輸出端與其他設備連接時(shí)，如果設備的射頻輸出有用信號及其諧波電平太高，產(chǎn)生的高頻諧波輻射將對臨近設備產(chǎn)生干擾。
(4)輻射騷擾場(chǎng)強或功率。廣播接收機的本振及其諧波、一中頻單元輻射場(chǎng)強不能過(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(pán)機等設備在頻率30 MHz以上的輻射主要是通過(guò)與其相連的電源線(xiàn)及其他連線(xiàn)向外輻射能量。當電源線(xiàn)和其他連線(xiàn)上的騷擾功率峰值大于55 dBμV時(shí)，將影響其他設備的正常工作。

2 數字視盤(pán)機的EMI傳播機理
EMI的傳播主要分為傳導干擾和輻射干擾兩種。輻射干擾是指各系統之間的干擾，它把電子產(chǎn)品內部所產(chǎn)生的各種頻率干擾通過(guò)引線(xiàn)和元器件以空間電磁波的形式向外輻射電磁場(chǎng)，從而對其他電子設備形成干擾。例如：DVD視盤(pán)機的高頻信號線(xiàn)、各類(lèi)接插件都可能成為具有天線(xiàn)特性的輻射干擾源。傳導干擾則是系統內部通過(guò)導電介質(zhì)以傳導的方式把信號耦合而形成的干擾，它一般是由于阻抗的交連(電源內阻、地線(xiàn)之間的阻抗)、互感的交連(指導線(xiàn)之間)以及寄生電容的交連而引起的內部干擾。例如：電視機的行輻射。
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。對于DVD數字視盤(pán)機，由于沒(méi)有天線(xiàn)和射頻輸出端口，其天線(xiàn)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(xiàn)向外輻射和傳導，產(chǎn)生電磁干擾；音頻／視頻輸出信號通過(guò)音頻／視頻信號連接線(xiàn)向外輻射；數字電路工作需要的各種時(shí)鐘信號及其高次諧波，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。