數字機頂盒電磁抗干擾的設計技巧

摘要：隨著電子技術的發展，電子產品廣泛應用，改善了人們的生活。然而各種電子產品在使用時由于需要使用電源，需要進行各種解碼，因此必定會產生各式各樣電磁干擾。要使得本機能正常工作，必須在設計之初就充分考慮到產品的電磁抗干擾的問題。通過對DVBT機頂盒電磁抗干擾現象的具體分析，有針對性地通過改進電路設計、增強接地和屏蔽措施，修改PCB LAYOUT，有效地提升系統對電磁干擾的承受能力，達到所銷往目的國的電磁抗干擾標準要求。
關鍵詞：電磁兼容EMC；電磁抗干擾EMS；模電壓抗干擾測試；屏蔽效能測試

0 引言
隨著電子技術的飛速發展，各式各樣電子產品已廣泛應用于人類生活的各個領域。越來越多的電子產品應用，必然導致它們在其周圍空間電磁場電平的不斷增加，使得設備周圍的電磁環境處于持續惡化的過程中。因此必須解決電子產品、設備在電磁環境中的適應能力，使得電子產品、設備與其他設備聯系在一起的時候，不會引起該產品、設備任何部分的工作性能下降和惡化。隨著世界上各個國家模擬電視逐漸被數字電視取代的今天，越來越多的機頂盒(Set Top Box，STB)走進千家萬戶。作為重要的接收和轉換中間設備，數字機頂盒為了解碼高清節目，工作頻率越來越高，機內同時存在大量的DC／DC開關電源模塊、高速數據處理器(DSP)、高清數字輸出接口，處理不當會導致系統不正
常工作，導致影響最終的觀看效果。因此對于DVB機頂盒應當在產品的設計階段就應當考慮其電磁兼容性(EMC)。它要求電子設備具有2方面的能力：一是在預期的電磁環境中正常工作；二是對所在的電磁環境中不是一個污染源。

1 DVB數字機頂盒的結構
對于DVB數字機頂盒，其大體是由解碼板、電源板、面板(及電路)等電路模塊構成。其通過TUNER端子收取當地的電視信號并經過解調和解碼芯片(DSP)的處理，解碼出音視頻的信號，并經過輸出端子輸出到電視等終端。其框圖如圖1所示。

2 DVB數字機頂盒目前所執行的電磁抗干擾標準
DVB數字機頂盒在歐共體需要符合的標準是：EN55020：《聲音和電視廣播接收機及有關設備抗干擾特性限值和測試方法》。一般來說，在中國是按照GB9383標準，中國標準一般會參照歐洲的標準；如果產品銷售的對象是美國，那么電磁兼容的設計就應當以FCC part 20的要求作為依據。對應不同的標準來設計DVB機頂盒，所采用的抑制電磁抗干擾的應對措施也有所不同，下面就歐洲的高清機頂盒HD DVBT為例進行重點闡述。

3 按照預期符合歐共體EN55020標準要求在設計時的重點
《聲音和電視廣播接收機及有關設備抗干擾特性限值和測試方法》的現行標準編號為EN55020：2002+A1：2003+A2：2005+IS1：2007+I S2：2007。EN55020主要是針對視聽產品和類似設備對電磁能的抗干擾的能力，保障電子產品不受其他產品產生的電磁能量影響并正常工作。其測試代號和項目有抗靜電實驗(ESD)、電快速瞬變(EFT)和S1～S5。S1～S5的定義如表1所示。