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车载DVD的电磁兼容问题浅析

2015-07-251630安规与电磁兼容网

可以看出电源的问题不带载时辐射较小,为保证测试顺利通过,我们采取加装滤波器的解决办法。滤波器型式是大家比较熟悉的共模电感和Cx和Cy电容所组成,要注意的是Cy电容的数值不能选的太大,一般在几nF左右,否则对安全性能有影响。解码板主处理器的处理
采取局部屏蔽处理,将主要干扰源(解码芯片、电路晶振)屏蔽在一个盒子里,如图5。

通过测试分析,对车载DVD辐射的来源有了较清楚的认识,抑制其骚扰也就从这些方面入手:首先需要解决DVD的电源问题,将电源负载断开继续测试,测试结果如图4。


图3  主处理器ES838


图4 电源单独加电,不带载情况图


图5  将解码芯片、电路晶振屏蔽处理



图6  用铁氧体磁环抑制干扰

在电源线、控制线、音视频线中还必须加一个对高频起作用的抑制器。这个抑制器可采用铁氧体磁环的形式加到电源线上,主要用于抑制高频共模电流,它有两个方面的好处,一方面可抑制电源线内的高频共模传导骚扰,另外能减小通过DVD视盘机电源线辐射出去的骚扰能量,如图6。

通过以上措施继续对产品测试,曲线如图7。


图7  通过处理,测试合格

总结

辐射骚扰是令每个设计工程师头痛的问题,这是因为产生辐射骚扰的途径很多,如DVD电源线、解码板、连接线、机壳开口、缝隙等等。上面提到对DVD来说解码板是辐射骚扰的主要来源,因此最好在设计解码板时就考虑其电磁兼容性问题。由于DVD视盘机中同时存在数字信号与模拟信号,如在本系统中,经过视频/音频D/A产生模拟信号,其中音频模拟信号还需要用放大器件进行放大。所以在设计PCB时,模拟地与数字地要分开布线,最后在一点接于电源地,从而防止信号串扰。电源线与地线要尽量粗、宽。除了要减少压降外,更重要的是减少耦合噪声。

设计时需要注意以下几点:
1. SDRAM的PCB布线应注意其信号线应布在元器件层,且使用尽可能短的布线,同时过孔也应该尽可能的少,以减少由于信号路线的不连续而产生的反射现象。在布SDRAM的时钟信号线时,由于其时钟频率与解码器的工作频率相同,要注意合理布线以减少互扰。在板上设计时电源线尽可能靠近地线,以减小差模辐射的环面积。
2.时钟线、信号线也尽可能靠近地线并且走线不要过长,以减小回路的环面积。
3.在电路板上逻缉速度高的电路应紧靠边缘连接器范围内,中速逻缉电路则布置在高速和低速之间。
4.电路板上的印制线的宽度不要突变,拐角应采用园弧形,不要直角或尖角。
5.对CMOS逻缉器件一般要安装一个0.1微法的去耦电容,其位置尽可能地靠近并联在器件的电源和接地管脚。
6.采用多层板,如四层板,由于多层板具有极低的分布源阻抗,更能避免共阻抗耦合,提供屏蔽。一般采用四层板辐射能降低约10~20dB。但多层板的价格较高,约为双面板的四倍。
7.板上和机壳的接地不能用细的导线,接地导线要短而粗,最好用铜柱。

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