淺析車(chē)載音視頻設備電磁兼容標準
摘要本文介紹了車(chē)載音視頻磁兼容標準,指出了該標準在內容上與所參考的國際標準及歐盟指令的不同之處,以使廣大測試人員和生產(chǎn)企業(yè)更好的掌握新標準,并找到與其他認證的不同之處。
關(guān)鍵詞電磁兼容性車(chē)載音視頻設備騷擾抗擾度
一、標準概述
隨著(zhù)國內汽車(chē)工業(yè)的高速發(fā)展,汽車(chē)電子產(chǎn)品的應用和發(fā)展日新月異,形成了一個(gè)比較龐大的產(chǎn)業(yè)鏈。而產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,也暴露出一些技術(shù)基礎方面的薄弱環(huán)節,特別是在技術(shù)標準方面存在一些空白。作為產(chǎn)品生產(chǎn)的技術(shù)基礎之一的標準化工作的發(fā)展遠遠不能滿(mǎn)足實(shí)際需求。目前約有數十項國家/行業(yè)標準涉及車(chē)載AV類(lèi)產(chǎn)品,但是,第一標準陳舊;第二許多標準直接將家用產(chǎn)品標準轉化為車(chē)載設備標準,沒(méi)有充分考慮車(chē)載設備的特殊性;第三標準內容互相引用,經(jīng)常出現互相不協(xié)調的情況。由于標準化方面存在諸多問(wèn)題使得行業(yè)進(jìn)行標準化管理時(shí)缺乏必要依據,市場(chǎng)上的產(chǎn)品也存在良莠不齊的情況,市場(chǎng)急需制定相關(guān)的技術(shù)標準,指導產(chǎn)品的設計和生產(chǎn)工作,同時(shí)規范市場(chǎng),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈的良性發(fā)展。在這種情況下,推薦性標準GB/T×××××—20××《車(chē)載音視頻設備電磁兼容限值和測量方法》即將推出。
二、采用國家及國際標準
該標準為非采標項目,在起草過(guò)程中參考國家、國際標準GB13837、GB/T9383、GB/T19951、ISO11452-2、ISO11452-4、ISO7637-2等標準,最終選擇了適用性較強和內容涵蓋比較完整的2004/104/EC作為標準編寫(xiě)的基本依據。這其中較充分的借鑒了歐洲市場(chǎng)的標準執行模式,即配套市場(chǎng)采用歐盟指令,零售市場(chǎng)采用CE標準的模式,兼顧兩者。企業(yè)有產(chǎn)品需要型式試驗的時(shí)候可以根據試驗目的的不同來(lái)選擇試驗項目。
三、標準的主要內容
該標準包括騷擾(干擾)和抗擾度兩部分,每部分都包括限值和測量方法,下面就具體內容進(jìn)行說(shuō)明,并列出該標準與相應國際標準的差異所在。
1范圍
明確該標準的適用范圍,強調該標準只適用于各種類(lèi)型的裝備12V或24V電路系統的車(chē)輛上使用的車(chē)載音視頻設備。
具體產(chǎn)品包括,車(chē)載聲音接收機、車(chē)載電視接收機及其他車(chē)載音視頻設備如:車(chē)載CD、車(chē)載DVD、車(chē)載音響等等。
對于多功能設備的每種功能都應分別進(jìn)行測量。對于那些不以音視頻功能為主要功能的車(chē)載設備(例如帶DVD播放功能的GPS導航系統),只在音視頻功能狀態(tài)下進(jìn)行測試。
標準范圍充分考慮到了該標準所涉及的產(chǎn)品特點(diǎn),即該類(lèi)產(chǎn)品基本都是多功能設備,并且有很多其它非音視頻功能的特點(diǎn)。對測試人員理解標準和執行測試有了較明確的解釋。
2引用標準
該標準引用我國11個(gè)國家標準和國際標準,凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準,然而,鼓勵根據該標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標準。
3定義和縮寫(xiě)詞
給出針對車(chē)載音視頻設備的定義和縮寫(xiě)詞。此部分只給出了車(chē)載音視頻設備的定義,而對于接收機類(lèi)設備的定義參考了GB13837,這么做在不影響讀者理解的基礎上避免了不必要的重復。
4綜述
由于該標準涉及電磁兼容各項要求,內容相當廣泛,因此將一些共性的內容歸納成一章,避免更多的重復。
4.1測量的一般要求
本節規定測量的一般要求。
本部分內容是本標準相當重要的一部分內容,規定了測量條件、有用信號的內容和受試設備的正常工作狀態(tài)。對于有用信號,因為這類(lèi)設備在汽車(chē)類(lèi)標準里面沒(méi)有規定其正常工作的狀態(tài),所以借鑒音視頻產(chǎn)品類(lèi)標準中的工作狀態(tài)。其中有用信號按照騷擾和抗擾度的不同要求,根據GB13837和GB/T9383編寫(xiě)。受試設備工作狀態(tài)的確定為測試人員測試和試驗的重現性提供了統一的條件。
4.2抗擾度判據
本節抗擾度判據的分類(lèi)方法及要求。
本節的內容依據ISO11452系列標準、ISO7637系列標準及GB/T9383的相關(guān)要求編寫(xiě)。從音視頻產(chǎn)品的特點(diǎn)出發(fā),并結合汽車(chē)行業(yè)的分類(lèi)標準給出A、B、C、D、E三個(gè)等級的判據。而對A類(lèi)判據的聲音客觀(guān)評價(jià)方法在這里不進(jìn)行詳細說(shuō)明,在第一次出現A類(lèi)判據的試驗方法中,再進(jìn)行敘述。
5騷擾測量
5.1瞬態(tài)電壓發(fā)射
本項試驗的限制依據歐盟指令2004_104_EC制訂。具體測量布置參照ISO7637-2要求,并結合GB13837的內容編寫(xiě)。測量步驟參照ISO7637-2的要求編寫(xiě)。
由于車(chē)載音視頻產(chǎn)品屬于車(chē)載零部件的范疇,目前掌握的標準對車(chē)載設備有騷擾電壓要求的只有CISPR25和ISO7637-2,而CISPR25主要目的是保護車(chē)載接收機的正常工作,故本部分內容中具體測量方法依據ISO7637-2對于車(chē)載零部件的要求進(jìn)行編寫(xiě),且只有瞬態(tài)發(fā)射的測量方法。而限值部分依據歐盟指令2004_104_EC是考慮到對車(chē)載零部件的針對性,對比其他標準中的限值,此限值對于車(chē)載音視頻設備也更具合理性。
5.2天線(xiàn)端騷擾電壓
本部分完全依據已經(jīng)實(shí)施的GB13837的相關(guān)內容編寫(xiě)。
本部分的要求對于整車(chē)的影響可能不太大,但是作為現行的國家強制標準,編者將其列入了標準的項目,這樣做保證了標準的完備性,而且對于零售市場(chǎng)的產(chǎn)品質(zhì)量也有一個(gè)約束。
5.3輻射騷擾
本部分的限值依據歐盟指令2004_104_EC編寫(xiě)。具體的測量布置和測量步驟參照歐盟指令2004_104_EC和CISPR25,并考慮音視頻設備的特點(diǎn)編寫(xiě)。
目前國際上涉及到車(chē)載設備輻射測量的標準基本都以CISPR25的測量方法進(jìn)行,只是在測量限值上有所不同。但是編者認為CISPR25的目的更多的是為了保護車(chē)載接收機的正常工作,這一點(diǎn)從它的測試頻率范圍就能清楚的得知,這一點(diǎn)和本標準的目的是不一致的,所以在限值上采用了歐盟指令的限值。而CISPR25的測量布置能充分模擬受試設備在車(chē)輛上的工作狀態(tài),所以測量布置按照CISPR25編寫(xiě)。
6抗擾度測量
6.1輸入抗擾度
本部分是針對車(chē)載調頻接收機的,因GB/T9383中對此類(lèi)設備有明確要求,故本部分的性能判據及限值、測量布置和測量方法均參照GB/T9383編寫(xiě)。
本部分的要求對于整車(chē)的影響可能不太大,但是作為現行的國家標準和通用的國際標準(CISPR20)編者將其列入了標準的項目,這樣做保證了標準的完備性,而且對于零售市場(chǎng)的產(chǎn)品質(zhì)量也有一個(gè)約束。
6.2對天線(xiàn)端射頻電壓(共模)的抗擾度
本部分是針對車(chē)載調頻/調幅接收機的,因GB/T9383中對此類(lèi)設備有明確要求,故本部分的性能判據及限值、測量布置和測量方法均參照GB/T9383編寫(xiě)。
本部分的要求對于整車(chē)的影響可能不太大,但是作為現行的國家標準和通用的國際標準(CISPR20)編者將其列入了標準的項目,這樣做保證了標準的完備性,而且對于零售市場(chǎng)的產(chǎn)品質(zhì)量也有一個(gè)約束。
6.3典型脈沖波形的傳導抗擾度
考慮到此類(lèi)產(chǎn)品被施加干擾時(shí)產(chǎn)生的各種現象(噪音等)可能會(huì )影響駕駛員的正常駕駛,故本部分的性能判據及限值參照了歐盟指令2004_104_EC限值及其中“與抗擾度相關(guān)的功能”的性能判據編寫(xiě)。測量布置和測量步驟參照ISO7637-2編寫(xiě)。
典型脈沖波形的傳導抗擾度中,由于ISO7637-2中的試驗脈沖5并不適合施加于車(chē)載音視頻設備,本標準中有關(guān)試驗脈沖5的內容全部刪減。
6.4輻射抗擾度
輻射抗擾度的性能判據及限值、基本按照2004_104_EC指令編寫(xiě),將試驗的特點(diǎn)完全表現出來(lái)。對于輻射抗擾度的要求:個(gè)人覺(jué)得暗室方法、大電流注入比較適合國家標準的要求。暗室是針對線(xiàn)束和EUT都有要求的一種測試方法,而且不存在各個(gè)不同汽車(chē)制造商的接口不同造成試驗布置有差異的影響(如TEM小室及帶狀線(xiàn)的接口各個(gè)車(chē)廠(chǎng)是不相同的)。另外暗室的頻率范圍很容易達到20-2000MHz的要求。大電流注入是目前國際上十分流行和操作相對簡(jiǎn)單的一種方法,也更加適合車(chē)輛的特殊電磁環(huán)境。
6.5靜電放電
本部分參照標準GB/T19951的要求,并結合車(chē)載音視頻產(chǎn)品的特點(diǎn)進(jìn)行編寫(xiě)。
歐盟指令不對靜電放電做要求。實(shí)際情況是這類(lèi)產(chǎn)品對靜電放電還是比較敏感的,由新版GB/T9383新添加這一測試項目就能看出。而車(chē)內的電磁環(huán)境和居住環(huán)境是不同的,故引用車(chē)輛及零部件的靜電放電標準GB/T19951的試驗方法進(jìn)行測試。對于本標準來(lái)說(shuō),編者認為受試設備在不供電的情況下沒(méi)有測試的必要,所以?xún)H在通電狀態(tài)下進(jìn)行測試,試驗等級選擇目前大多數企業(yè)通用的等級3。
四、結束語(yǔ)
本標準為初次起草,不單規范了車(chē)載音視頻設備的電磁兼容要求,更希望能夠對這類(lèi)產(chǎn)品的電磁兼容設計有所幫助。本標準在確定試驗項目和引用標準時(shí)結合了車(chē)載零部件和音視頻設備的特點(diǎn),因為是一個(gè)從無(wú)到有的過(guò)程,所以可能有不夠完善之處,需要在今后的實(shí)際應用中逐步發(fā)現問(wèn)題。
隨著(zhù)本標準的實(shí)行各試驗單位和企業(yè)單位一定能依據標準對車(chē)載音視頻設備的騷擾和抗擾度性能進(jìn)行更好的測試和設計,為車(chē)載音視頻設備在我國的發(fā)展打下良好的基礎。
參考文獻:
[1]GB/T×××××—20××《車(chē)載音視頻設備電磁兼容限值和測量方法》
[2]GB13837—2003《聲音和電視廣播接收機及有關(guān)設備無(wú)線(xiàn)電騷擾特性限值和測量方法》
[3]GB/T9383-1999《聲音和電視廣播接收機及有關(guān)設備抗擾度限值和測量方法》
[4]2004/104/EC歐盟理事會(huì )有關(guān)車(chē)輛的無(wú)線(xiàn)電干擾(電磁兼容)指令
[5]ISO7637-2道路車(chē)輛-由傳導和耦合引起的電騷擾第2部分:沿電源線(xiàn)的電瞬態(tài)傳導
[6]ISO11452-2道路車(chē)輛窄帶輻射電磁能量產(chǎn)生的電騷擾部件試驗方法第2部分:電波暗室法
[7]ISO11452-4道路車(chē)輛窄帶輻射電磁能量產(chǎn)生的電騷擾部件試驗方法第4部分:大電流注入法
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