数字机顶盒电磁抗干扰的设计技巧

摘要：随着电子技术的发展，电子产品广泛应用，改善了人们的生活。然而各种电子产品在使用时由于需要使用电源，需要进行各种解码，因此必定会产生各式各样电磁干扰。要使得本机能正常工作，必须在设计之初就充分考虑到产品的电磁抗干扰的问题。通过对DVBT机顶盒电磁抗干扰现象的具体分析，有针对性地通过改进电路设计、增强接地和屏蔽措施，修改PCB LAYOUT，有效地提升系统对电磁干扰的承受能力，达到所销往目的国的电磁抗干扰标准要求。
关键词：电磁兼容EMC；电磁抗干扰EMS；模电压抗干扰测试；屏蔽效能测试

0 引言
随着电子技术的飞速发展，各式各样电子产品已广泛应用于人类生活的各个领域。越来越多的电子产品应用，必然导致它们在其周围空间电磁场电平的不断增加，使得设备周围的电磁环境处于持续恶化的过程中。因此必须解决电子产品、设备在电磁环境中的适应能力，使得电子产品、设备与其他设备联系在一起的时候，不会引起该产品、设备任何部分的工作性能下降和恶化。随着世界上各个国家模拟电视逐渐被数字电视取代的今天，越来越多的机顶盒(Set Top Box，STB)走进千家万户。作为重要的接收和转换中间设备，数字机顶盒为了解码高清节目，工作频率越来越高，机内同时存在大量的DC／DC开关电源模块、高速数据处理器(DSP)、高清数字输出接口，处理不当会导致系统不正
常工作，导致影响最终的观看效果。因此对于DVB机顶盒应当在产品的设计阶段就应当考虑其电磁兼容性(EMC)。它要求电子设备具有2方面的能力：一是在预期的电磁环境中正常工作；二是对所在的电磁环境中不是一个污染源。

1 DVB数字机顶盒的结构
对于DVB数字机顶盒，其大体是由解码板、电源板、面板(及电路)等电路模块构成。其通过TUNER端子收取当地的电视信号并经过解调和解码芯片(DSP)的处理，解码出音视频的信号，并经过输出端子输出到电视等终端。其框图如图1所示。

2 DVB数字机顶盒目前所执行的电磁抗干扰标准
DVB数字机顶盒在欧共体需要符合的标准是：EN55020：《声音和电视广播接收机及有关设备抗干扰特性限值和测试方法》。一般来说，在中国是按照GB9383标准，中国标准一般会参照欧洲的标准；如果产品销售的对象是美国，那么电磁兼容的设计就应当以FCC part 20的要求作为依据。对应不同的标准来设计DVB机顶盒，所采用的抑制电磁抗干扰的应对措施也有所不同，下面就欧洲的高清机顶盒HD DVBT为例进行重点阐述。

3 按照预期符合欧共体EN55020标准要求在设计时的重点
《声音和电视广播接收机及有关设备抗干扰特性限值和测试方法》的现行标准编号为EN55020：2002+A1：2003+A2：2005+IS1：2007+I S2：2007。EN55020主要是针对视听产品和类似设备对电磁能的抗干扰的能力，保障电子产品不受其他产品产生的电磁能量影响并正常工作。其测试代号和项目有抗静电实验(ESD)、电快速瞬变(EFT)和S1～S5。S1～S5的定义如表1所示。