傳導、輻射和諧波總結,大家共同學習

傳導、輻射和諧波總結,大家共同學習。

第一篇:傳導發射(Conducted Emission)

傳導發射(Conducted Emission)測試,通常也會被成爲騷擾電壓測試,只要有電源線的產品都會涉及到,包括許多直流供電產品,另外,信號/控制線在不少標準中也有傳導發射的要求,通常用騷擾電壓或騷擾電流的限值(兩者有相互轉換關係)來表示,燈具中的插入損耗測試(直接用dB表示)也屬於傳導測試範疇。

1. 測試標準:有CISPR22(ITE),CISPR14-1(家電和工具),CISPR13(AV),CISPR15(燈具),CISPR11(ISM),其他產品及產品類標準都是引用以上標準的測試方法,以引用CISPR22居多。

2. 測試方法:
1) 儀器和設備:接收機、LISN(線路阻抗穩定網絡,或叫AMN人工電源網絡)、模擬手、被動電壓探頭、電流探頭(與電流探頭配合使用的CDN,容性電壓探頭)、DIA(斷續干擾分析儀,用於測試CISPR14-1中的斷續干擾)、測插入損耗的一整套設備等,當然,PC也不可少,聽說老外的資深工程師是直接手動用接收機測,汗一個。
接收機、DIA需要遵循CISPR16-1-1的要求,其他輔助設備需要遵循CISPR16-1-2的要求。

2) 測試佈置:分臺式與落地式,臺式設備離LISN 80cm,離接地平板40cm(這裏的接地平板可以是水平接地板,也可以是屏蔽室的垂直接地內牆),落地式設備離接地平板距離隨不同標準有不同的偏差允許,CISPR14-1,15裏面是10cm +/- 25%,13裏面是up to 12mm,22裏面是up to 15cm, 11裏沒有明確距離,只說了需要與接地板用絕緣材料隔開。輔助設備的佈置也隨測試標準的不同有出入,CISPR22中輔助設備離主設備10cm,相互之間的互聯線至少離接地平板40cm。手持II類設備需要包模擬手。CISPR15中自鎮流熒光燈需要罩在一個輔助錐形金屬罩裏。
測試佈置在不同的標準裏面都有很直觀的佈置圖給出,一目瞭然,描述起來反而說不清楚,呵呵。

3) 測試頻段:大多是150kHz-30MHz,CISPR15是例外(騷擾電壓9kHz-30MHz,插入損耗150kHz-1,605kHz)。

4) 測試限值:隨不同標準,不同的產品分類(Group 1/2, Class A/B)而限值不同。

5) 測試過程:
a) 交/直流電源端騷擾電壓:這個最常見,將電源插頭連到LISN上,接收機RF輸入連到LISN的RF輸出(可能中間會插入RF衰減器或脈衝限幅器),切換LISN的L/N開關來選擇測試電源線的對地共模騷擾電壓。

b) 斷續干擾:CISPR14-1及一些引用CISPR14-1的標準有要求。通常使用斷續干擾分析儀,配合LISN測量。標準也允許用示波器與接收機的組合來替代。示波器觀察騷擾持續時間,接收機觀察騷擾電平幅度。

c) 負載端騷擾電壓:CISPR14-1、CISPR15和CISPR11中有要求。使用被動電壓探頭,將需要測試的負載線絕緣剝開,直接用探頭連接收機測量負載線導線端子對地的騷擾電壓。
補充一句,如果設備額定電流過大,沒有合適的LISN可用,也可以直接用電壓探頭來測量電源端的騷擾電壓。

d) 通訊線騷擾電壓/騷擾電流:CISPR22中提及。針對不同類型的通訊線有不同的測試方法。Annex C有詳細描述,Annex F有各種方法的優缺點分析。主要是依靠電流探頭與CDN、150歐姆接地電阻、容性電壓探頭的不同組合來測試不同類型的通訊線纜,需要保證的前提是測試線纜的對地阻抗是150歐姆。結果可以直接用騷擾電流dBuA表示,也可以換算成騷擾電壓dBuV表示,換算阻抗是150歐姆,也就是兩者量值相差44dB。

e) 插入損耗:CISPR15提到。使用RF正弦波發生器經過平衡/不平衡轉換器、模擬燈、LISN,最後用接收機測量比較電壓來得出插入損耗的數值。

3. 結果判定:這個簡單,接收機檢波器的測量值(QP/AV)分別與限值線比較,低於限制線PASS,高出FAIL。

4. 注意事項:傳導測試因爲是對地的共模騷擾測量,因此關鍵在測試佈置上,佈置沒問題了用接收機測就行了,而佈置上的差異會導致結果的出入。

懸而未決的問題:
接收機RF輸入端脈衝限幅器的使用:有些測試機構使用,保護接收機;有些抵制,認爲限幅器中包含非線性元件對脈衝進行限幅,導致互調失真及產生諧波形式的騷擾而影響測試結果。個人意見儘量不要使用,雖然沒有進行過實際比對。



第二篇:輻射發射(Radiated Emission)
輻射發射挺難總結的,涉及東西太多,先寫了下面這點,仍然希望大家指正,我好修改與補充。

輻射發射(Radiated Emission)測試,是測量EUT通過空間傳播的輻射騷擾場強。可以分爲磁場輻射、電場輻射,前者針對燈具和電磁爐,後者則應用普遍。另外,家電和電動工具、AV產品的輔助設備有功率輻射的要求(稱爲騷擾功率)。

1. 測試標準
a) 電場輻射:CISPR22,CISPR13,CISPR11,CISPR14-1(特定類別的玩具);
b) 磁場輻射:CISPR15(工作電流頻率超過100Hz的燈具),CISPR11(電磁爐);
c) 騷擾功率:CISPR14-1(工作頻率不超過9kHz的一部分設備除外),CISPR13(只對輔助設備)。

2.測試方法
1)儀器和設備:
a) 電場輻射:接收機(1G以下)、頻譜儀(1G以上)、電波暗室、天線(1G以下一般用雙錐和對數週期的組合或用寬帶複合天線,1G以上喇叭天線);
b) 磁場輻射:接收機、三環天線或單小環遠天線;
c) 騷擾功率:接收機、功率吸收鉗。

接收機遵循CISPR16-1-1的要求,天線、場地遵循CISPR16-1-4的要求,吸收鉗遵循CISPR16-1-3的要求。

2)測試佈置:
a)電場輻射:也是分臺式與落地式,與傳導發射相同(因爲輻射發射結果與產品佈置的關係尤爲密切,因此需要嚴格按照標準佈置包括產品、輔助設備、所有電纜在內的受試樣品);

b)磁場輻射:不同尺寸的三環天線對能夠測試的EUT最大尺寸是有限制的,以2m直徑的環形三環天線爲例,長度小於1.6m的EUT能夠放在三環天線中心測試;在CISPR11中,超過1.6m的電磁爐用0.6m直徑的單環遠天線在3m外測量,最低高度1m;

c)騷擾功率:分臺式與落地式,臺式設備放在0.8m的非金屬桌子上,離其他金屬物體至少0.8m(通常是屏蔽室的金屬內牆,這個距離要求在CISPR14-1中是至少0.4m);落地式設備放在0.1m的非金屬支撐上;被測線纜(LUT)佈置在高0.8m、長6m的功率吸收鉗導軌上,吸收鉗套在線纜上,電流互感器端朝向被測設備。如果被測設備有其他線纜,在不影響功能的情況下能斷開的斷開,不能斷開的用鐵氧體吸收鉗隔離。

3)測試頻段:電場輻射一般是30MHz-1GHz(有些產品需要測超過1G,根據具體標準的規定),磁場9kHz-30MHz,騷擾功率30-300MHz。

4)測試限值:隨不同標準,場地是3m、10m或其他尺寸,不同的產品分類(Group 1/2, Class A/B)而限值不同。

5)測試過程:
a)30MHz-1GHz電場輻射:在半電波暗室中進行,EUT隨轉檯360度轉動,天線在1-4m高度上下升降,尋找輻射最大值。結果用QP值表示。垂直、水平兩種天線極化方向都測;

b)大於1G的電場輻射:工作頻率超過108MHz的ITE設備、超過400MHz的ISM設備需要測試,是在3m場地,使用頻譜儀測。ITE設備測試方法基本同30MHz-1GHz,結果用Peak與AV值表示。ISM的產品有點不同,需要在全電波暗室中測,天線同產品同高度,不升降,轉檯仍然轉動以尋找輻射最大值;

c)替代法:採用ERP(有效發射功率)來代替,再換算成場強數值。這個在RF測試中經常用到,常規EMC很少使用。替代法測試的目的是測試EUT的殼體輻射,需要拆除所有可拆卸電纜,不可拆卸的電纜上套鐵氧體磁環。首先用天線A和接收機測量出EUT的最大騷擾值,然後用天線B替代EUT,調節信號發生器輸出功率,直至測量接收機達到同樣的值。記錄替代天線B的輸入端功率,即爲EUT的殼體輻射功率。天線的選則根據測試頻率來定;

d)磁場輻射:採用三環天線的磁場輻射測試沒啥好說的,樣品放置在天線中心,X/Y/Z三個方向各測一組磁場輻射的結果。採用單小環天線時,天線垂直地面放置,最低部分高於地面1m,因爲是近場測量,又考慮到了地面的反射,測量所得的值反映了EUT的水平和垂直的磁場分量;

e)騷擾功率:對設備的所有長度超過25cm的電纜(也包括輔助設備的線纜)都需進行。因爲在30-300MHz內不同頻點的騷擾在被測線纜中呈駐波形式分佈。因此在測量中需要沿導軌拉功率吸收鉗以尋找每個終測頻點騷擾功率最大的位置(大致在離設備半波長的距離處)。

3.結果判定:仍然是與限值線比較。低於PASS,高出FAIL。

4.注意事項:測試佈置仍然是測試最需要的環節。另外,因爲是高頻測試,場地、設備等都是很重要的會影響最終結果的因素。


第三篇:諧波電流(Harmonic Current)
本帖被 barry 執行加亮操作(2007-06-19)
諧波電流(Harmonic Current)測試主要測量EUT工作時注入到電網中的諧波。

1.測試標準:在低壓供電設備範疇內,涉及到的產品標準有
IEC 61000-3-2(額定電流小於16A);
IEC 61000-3-4(額定電流大於16A);
IEC 61000-3-12(額定電流大於16A小於75A)。
對應的EN標準中只有EN 61000-3-2和EN 61000-3-12列在了歐盟EMC協調標準的官方公報(EU OJ)中。因此對於大於75A的設備沒有相應的協調標準。以下的討論基於61000-3-2和61000-3-12(簡稱-3-2和-3-12)。

而涉及到測試方法的基礎標準爲IEC 61000-4-7,目前爲止有兩個版本,1991版和2002版

2.測試方法:
1)儀器和設備:諧波分析儀,純淨AC電源

2)測試佈置:沒什麼講究

3)測試頻段:2次至40次諧波,即100Hz-2kHz

4)測試限值:-3-2中根據產品的分類Class A/B/C/D有不同限值;-3-12中基於不同的短路比(Rsce)有不同限值。

5)控制方法:
諧波標準不同與其他標準,它對產品控制方法的設計有所要求。在-3-2中,對供電電源進行非對稱控制及半波整流是不允許的,除非滿足下列條件之一:是檢測不安全狀況唯一可用方法、被控制部分功率小於等於100W、被控制設備是兩芯軟線供電並且短時使用;在-3-12中,只允許使用對稱控制方法,針對發熱元件的對稱控制方法只能用於專業設備中,並且前提是該專業設備的主要目的不是用於加熱。

6)測試過程:
根據-3-2:首先確定設備的分類Class A/B/C/D,在諧波分析軟件中選擇分類,設定測量時間(測量時間需要足夠長以滿足測試可重複性的要求,一般默認是2.5min)。設備工作模式的選擇首先參照附錄C,如果在附錄C中沒有列出,那麼選擇合適的工作方式使之產生最大諧波電流。諧波分析軟件會根據採樣電流算出各次諧波電流的大小,並與限值比較得出測試結果。

根據-3-12:首先假定設備最小短路比(Minimum Rsce)爲33,然後根據不同設備類型(單相、平衡三相等)選擇限值與實際測量得到的設備產生的各次諧波電流、總諧波畸變(THD)、加權諧波畸變(PWHD)幾個參數作比較,若設備產生的這些參數滿足短路比33條件下的限值,那OK,廠家可以在說明書中宣稱“Equipment complying with IEC 61000-3-12”,可以不受限制的連入供電系統;如果設備產生的幾種參數超過短路比33條件下的限值,那麼可以根據測量得到的值,並參考其他更高短路比(66,120或更大等)的限值,重新確定設備的最小短路比,根據新的最小短路比,結合設備的額定電流,可以算出所接入電網需要的最小短路容量(Ssc),廠家需要在說明書中指出需要用戶向供電部門確認設備所接入的電網擁有超過該短路容量的能力。-3-2附錄C中的設備工作模式要求同樣適用於-3-12。

諧波沒啥多總結的,有現成的諧波分析儀及分析軟件可以利用。更深入的涉及到IEC 61000-4-7中的測試算法問題等大家碰到實際案例有疑問時再拿出來討論吧。

關於諧波測試,額定功率75W怎麼確定?
標準裏明確說了是額定功率啊。
如果額定功率超過75W就測。
如果額定功率小於75W而實測超過75W,那要看額定功率標識是否符合要求,符合則不測,不符合那就是安全的問題了,更改標識然後再測。

先看額定,然後測一下。 +/-10%以內的就已額定爲準;超出已實測,並告知廠商修改標示。

例1:額定70W,實測76W。算70W,直接判PASS
例2:額定70W,實測78W。算78W,繼續測諧波

EN 55020:2002與GB/T 9383-1999的不同

EN 55020:2002(含修正案A1:2003)《聲音和電視廣播接收機及有關設備抗擾度限值和測量方法》於2003年發佈,計劃於2005年4月1日開始實施,後因故延遲到2005年12月1日正式執行。該標準取代原來的EN 55020:1994 + A11:1996 + A12:1999 + A13:1999 + A14:1999成爲歐盟音視頻產品的抗擾度標準。屆時,所有申請CE標誌出口到歐盟市場的電視機、錄像機、收音機以及監視器、激光視盤播放機(VCD、DVD機)、組合音響、功放、有源音箱等相關的音視頻設備,都必須按新標準進行抗擾度測試,不滿足標準要求的產品將不能在歐盟市場上銷售、流通和使用。

我國音視頻產品抗擾度測試的國家標準是GB/T 9383-1999《聲音和電視廣播接收機及有關設備抗擾度限值和測量方法》, 於1999年8月2日發佈,2000年3月1日開始實施,代替了原來的GB 9383-1995、GB/T 13838-1992和 GB/T 13838-1992。GB/T 9383-1999爲推薦採用的標準,並沒有強制要求。

GB/T 9383-1999等效採用國際標準IEC/CISPR 20:1998(第四版),刪除了一些與中國製式不適應的內容,而EN 55020:2002則是完全採用國際標準CISPR 20:2002(第五版)的內容,因此兩個標準有密切的聯繫,又由於標準版本的更新有一定的變化和不同。本文總結了EN 55020:2002 和GB/T 9383-1999的差異,以幫助生產企業在產品達到了國家標準的基礎上,同樣能夠滿足歐盟標準要求,進入歐洲市場。另外,本文也可作爲CISPR 20新舊版本內容變化的一個參考。

1.範圍
GB/T 9383-1999“規定了聲音和電視接收機及有關設備對無線電騷擾的抗擾度特性限值和測量方法”;EN 55020:2002則明確規定標準適用於住宅、商業和輕工業環境中使用的電視廣播接收機、聲音廣播接收機和有關設備,使用產品範圍有所減小。
EN 55020:2002規定那些直接通過公用低壓供電網絡供電的環境,被認爲是住宅、商業和輕工業環境,既包括室內、也包括室外環境,包括:

─       與居住有關的,例如:住宅、公寓
─       零售業,例如:商店、超市
─       商業建築,例如:辦公室、銀行
─       公共區域,例如:電影院、酒吧、舞廳
─       戶外場所,例如:加油站、停車場、娛樂和運動中心
─       輕工業區,例如:工廠、實驗室、維修中心
─       汽車和船舶
GB/T 9383-1999適用的頻率範圍是150kHz ~ 1GHz;EN 55020:2002適用的頻率範圍是0Hz ~ 400GHz。雖然看起來EN 55020:2002適用的頻率範圍更寬了,但實際給出限值的頻率也是從150kHz到幾GHz,只是爲以後標準要求的擴展留下了餘地。

2.定義
GB/T 9383-1999中對聲音/電視接收機的定義是用於接收地面、電纜和衛星傳輸的聲音/電視廣播和類似服務的設備,EN 55020:2002除此之外還特別提到“可以是可接收數字信號的數字接收機,或可對數字或模擬接收信號進行數字處理的接收機”。
EN 55020:2002對有關設備的定義中還特別指出“不包括信息技術設備,即使是用於連接到電視廣播接收機”,信息技術設備應滿足EN55022和GB9254的要求。
EN 55020:2002中取消了內部抗擾度和外部抗擾度的定義,增加了輸入抗擾度、傳導電壓抗擾度、傳導電流抗擾度和輻射場抗擾度的定義。
EN 55020:2002定義端口爲設備和外部電磁環境的特殊接觸面。標準中對每個考慮到的端口規定了試驗要求。

3.性能判據
GB/T 9383-1999中給出了聲音性能和圖像性能的抗擾度判據。對圖像性能用主觀評價的方法來評價,對聲音通道性能則是按客觀測量的方法來判定。
EN 55020:2002對性能判據的要求更加詳細,採用了抗擾度標準中常用的性能判據劃分方法,分爲性能判據A和性能判據B。這也是由於標準中新增加了電快速瞬變、電磁場輻射、靜電放電等基礎標準中的測試項目。
性能判據A規定:
─       試驗過程中,EUT按預期連續運轉,實際運行狀態無變化,如頻道改變;
─       多功能設備的每個功能都應滿足相關要求;
─       對聲音性能和圖像性能進行評價,應滿足要求。
性能判據B規定:
─       試驗結束後,EUT應按預期繼續運轉,無功能損失,允許出現工作進程延遲但可自行恢復的錯誤;
─       無運行狀態的改變,如頻道、存儲的數據和設置;
─       試驗過程中,允許出現性能降級。
在性能判據A中規定要對聲音性能和圖像性能進行評價,方法與GB/T 9383-1999類似。對圖像性能用主觀評價的方法來評價,對聲音通道性能則是按客觀測量的方法來判定。
在對圖像性能進行評價時,EN 55020:2002具體規定在一般視覺條件(環境亮度15~20勒克斯)、距離爲6倍屏高的情況下,觀察屏幕上圖像質量;爲了減少由於個體差異造成結果判斷的不同,可以手動或自動以較低速率(0.5Hz)通斷無用信號,以看清楚降級現象。
在對聲音性能進行評價時,GB/T 9383-1999只簡單描述了接收機有、無輸出連接器的兩種情況,可操作性較差。EN 55020:2002針對接收機有外部輸出連接器、無音頻功率輸出、無外部輸出連接器三種情況做了詳細的介紹,給出了連接框圖,增加了低通濾波器和輸出端額定電阻的使用,提出了不同試驗對音頻電壓表的要求,並對無音頻功率輸出、無外部輸出連接器兩種情況提供了替代方法,從而使測量方法更具有可操作性和靈活性。
EN 55020:2002規定在輸入抗擾度試驗中,應使用15kHz的低通濾波器,音頻電壓表帶加權濾波,測量值爲準峯值;在傳導電壓、傳導電流和輻射場抗擾度試驗中,應使用0.5kHz~3kHz的帶通濾波器,音頻電壓表不需要加權濾波,測量值爲均方根(r.m.s.)值。
另外,EN 55020:2002規定在對聲音評價前,應測量並記錄輸入規定的有用信號時的實際信噪比作爲參考,如果低於43dB,評價的依據爲實際信噪比減3dB。

4.適用性
GB/T 9383-1999無此項要求,只是提到“應依次評價多功能設備的每種功能”。
EN 55020:2002規定抗擾度試驗適用於有關連接器和外殼端口;如果存在多種功能,每種功能都要試驗。標準中給出了對多功能設備、PC調諧卡、紅外遙控器的說明。
對於多功能設備:如果不需要變更設備內部即可實現每個功能的,應分別對每個功能單獨試驗,都應滿足本標準和其它有關標準每個相應條款的要求;如果每個功能不能單獨工作或某一功能工作時主功能失效的,只需要必需的功能滿足每個標準或條款的規定;對於不同的功能,試驗等級可能是不同的,應使用相應的性能判據。
對於PC調諧卡:天線輸入連接器的抗擾度試驗是適用的;應將其安裝在由製造商選擇的至少一種典型主機內進行測試
對於紅外遙控器,應與主機一起測試。

5.試驗項目
兩標準對試驗項目的劃分和試驗名稱有很大的不同。
GB/T 9383-1999對試驗項目的劃分是從傳播途徑上考慮的,分爲內部抗擾度、外部抗擾度和屏蔽效果三部分。外部抗擾度又可分爲對環境電磁場的抗擾度、對感應電流的抗擾度和對感應電壓的抗擾度。
EN 55020:2002中的試驗項目是從連接器和端口的角度考慮的,具體包括輸入抗擾度、天線端射頻共模電壓抗擾度、屏蔽效果、電快速瞬變脈衝羣抗擾度、感應電壓抗擾度、輻射電磁場抗擾度、靜電放電抗擾度。試驗項目與連接器和端口的對應關係見表1。

表1 試驗項目與連接器和端口的對應關係

連接器和端口    EN 55020:2002中的試驗項目    GB/T 9383-1999對應的試驗項目
天線端口    聲音接收機輸入抗擾度    聲音接收機內部抗擾度
   電視機和錄像機輸入抗擾度    電視接收機內部抗擾度
   天線端射頻共模電壓抗擾度    天線端對射頻感應電流的抗擾度
   屏蔽效果    屏蔽效果
音頻連接器    揚聲器和耳機輸出端感應電壓抗擾度    揚聲器和耳機端感應電壓抗擾度
   音頻輸入輸出端感應電壓抗擾度    音頻輸入輸出端感應電壓抗擾度
交流電源連接器    電源端口感應電壓抗擾度    電源端口感應電壓抗擾度
   電快速瞬變脈衝羣抗擾度    無
外殼端口    輻射電磁場抗擾度(AM調製波)    對環境電磁場的抗擾度
   輻射電磁場抗擾度(鍵控載波)    無
   靜電放電抗擾度    無

6.一般測量要求
相對於GB/T 9383-1999,EN 55020:2002的一般測量要求有更多詳細的說明。主要包括:
a.   對於標準中沒有明確給出有用信號的設備,試驗時可採用製造商規定的試驗信號,同時應注意選用和使得帶通濾波器;
b.   對於有用電視信號圖像部分的電平是指調製載波峯值的均方根值,對於所有其它情況的信號電平是指無調製載波的均方根值;
c.   在過渡頻率處使用較低的限值;
d.   對於錄像機和類似的沒有內部顯示器和/或揚聲器的設備,其射頻調製輸出端應連接到輔助電視機,在輔助電視機的音頻輸出端進行聲音性能的評價;EUT的調節器調到調諧範圍的中心頻道,輔助電視機也調諧到該頻道;調節器的輸出電平在60dBµV~76dBµV範圍內(對應75Ω);
e.   如EUT可變換或調整天線輸入端的增益,應將其置於預期最敏感的位置。
下面,本文將以EN 55020:2002中的試驗項目爲依據,對兩標準的測量方法、限值和試驗信號進行比較和介紹。

7.聲音接收機輸入抗擾度
聲音接收機輸入抗擾度又分爲無用信號在FM頻段之外和無用信號在FM頻段之內兩種情況。兩標準的測量方法和限值的要求相同,不同在於試驗信號的頻率有所差異。對於無用信號在FM頻段之外的情況,GB/T 9383-1999規定的有用信號爲87.1MHz,EN 55020:2002規定的有用信號爲87.6MHz,對應的無用信號頻率也相差0.5 MHz;其餘頻率則完全相同。

8.電視機和錄像機輸入抗擾度
兩標準的測量方法相同。
GB/T 9383-1999規定應在接收機設計的每個頻段中的一個頻道進行測試,並給出了推薦的測試頻道。EN 55020:2002規定,從標準的角度,電視機的所有頻道都要滿足要求;從試驗的角度,每個頻段應選一個頻道,該頻道的圖像載頻接近每頻段的中心頻率。兩標準的要求基本是一致的,GB/T 9383-1999規定的更具體一些,保證了一致性,EN 55020:2002規定則更靈活一些。當然,由於制式的不同,具體頻段的劃分也是由差異的。
在限值方面,GB/T 9383-1999規定了中國製式的要求,EN 55020:2002則給出了對於不同制式接收機的限值。具體在測量時可根據需要選擇對應制式的限值要求,限於篇幅的原因,本文不再作詳細的介紹。
對有用信號的要求,GB/T 9383-1999規定了中國製式的要求,EN 55020:2002給出了對於不同制式接收機的要求:
對於B, G, I制,聲音載波1kHz調頻,頻偏30kHz;對於L制,聲音載波1kHz調幅,調製深度80%;載波電平爲(70-x) dBμV (VHF)或(74-x)dBμV (UHF),其中,x=13(B, G制)或10(I, L制)。
對於其餘的有用信號和無用信號的要求,兩標準完全相同。
對於衛星電視接收機,兩標準的測量方法、限值和有用信號的規定相同,不同在於無用信號的類型。GB/T 9383-1999規定了兩類無用信號A1和A2,EN 55020:2002規定了三類無用信號A1、A2和A3,其中的A1和A3分別對應GB/T 9383-1999的A1和A2,A2改爲針對SECAM接收機的信號類型,另外還有針對韓、日接收機的信號類型B1和B2。
GB/T 9383-1999中有對衛星聲音接收機的要求,而EN 55020:2002中則未提及。

9.天線端射頻共模電壓抗擾度
該項試驗考察的是接收機天線端對射頻共模電壓的抗擾度,而前面介紹的輸入抗擾度考察的是接收機天線端對射頻差模電壓的抗擾度。
天線端射頻共模電壓抗擾度相當於GB/T 9383-1999中的0.15MHz~150MHz頻率範圍內天線端對射頻感應電流的抗擾度。但在GB/T 9383-1999中只給出了26MHz~30MHz的限值,0.15MHz~26MHz和30MHz~150MHz的限值在考慮中。而EN 55020:2002中規定的頻率範圍只是26MHz~30MHz,限值基本相同,只是對L制接收機,28MHz~30MHz的限值爲116dBμV。
在GB/T 9383-1999中還提到了接收機電源、揚聲器、耳機端對射頻感應電流的抗擾度和音頻輸入、輸出端(除揚聲器、耳機端外)對射頻感應電流的抗擾度,但並未給出具體限值;在EN 55020:2002中沒有對這兩項試驗的要求。
兩標準對測量方法、試驗佈置和限值的要求基本相同,區別主要在於對試驗信號的規定不一致,詳見表2。
表2 天線端射頻共模電壓抗擾度的試驗信號
設備和信號類型    EN 55020:2002    GB/T 9383-1999
電視接收機的有用信號

內置電視廣播接收功能的錄像機的有用信號
   ─   垂直彩條信號,圖像載波電平70dBμV (75Ω)
─   對於B, G, I, D, K, M制接收機,圖像載頻在最低可用頻段的中間頻道
─   對於L制接收機,圖像載頻在04, 08, 25, 55頻道的最低可用頻道
─   對於B, G, I, D, K制接收機,聲音載波爲1kHz調頻信號,頻偏30kHz
─   對於L制接收機,聲音載波爲1kHz(54%)調幅信號
─   聲音載波電平爲(70-x)dBμV,其中,x=13(B, G制)或10 (I, L, D, K制)    ─   標準輸入信號:垂直彩條信號,無調製的聲音載頻
─   輸入信號電平:70dBμV (75Ω)
AM接收機的有用信號    爲1kHz調幅信號,調製度30%,電平值46dBμV (75Ω),頻率接近250kHz (LW)、1MHz (MW)、16MHz (SW)
   1kHz調幅信號,調製度30%,電平值46dBμV (75Ω),頻率1MHz (MW)、16MHz (SW)

FM接收機的有用信號    1kHz調頻信號,頻偏40kHz,電平值60dBμV (75Ω),頻率98MHz(適用於歐洲)    1kHz調頻信號,頻偏40kHz,電平值46dBμV (75Ω),頻率98MHz
裝有固定的內部或外部天線而沒有射頻輸入端的接收機的有用信號    此試驗不適用    有特別規定
有關設備的有用信號    此試驗不適用    有特別規定
無用信號    1kHz調幅信號,調製度80%    1kHz調幅信號,調製度80%

對於試驗中需使用的耦合網絡,GB/T 9383-1999中分爲A、M、L、Sw、Sr五種類型,而EN 55020:2002中只有四種類型AC、MC、LC、Sr,其中AC、MC、LC分別與A、M、L相對應,Sr型代替了Sw和Sr兩種類型。

10.屏蔽效果
除EN 55020:2002中指出對L制的接收機,有用信號的頻道爲04, 08, 25, 55外,其餘完全相同

11.感應電壓抗擾度
EN 55020:2002中規定感應電壓抗擾度試驗適用於接收機、錄像設備、音頻設備,但不適用於AM聲音接收機和汽車收音機;GB/T 9383-1999中未指出適用情況。
兩標準規定的測量方法和限值相同。
在測量佈置上,GB/T 9383-1999規定電源線接到M型耦合網絡,EN 55020:2002則規定接到一個電源阻塞濾波器MSF上,且未使用GB/T 9383-1999中規定的去耦網絡DN和高通濾波器Fh。
在試驗信號方面,兩標準對無用信號的規定相同,對有用信號的規定存在較大差異。EN 55020:2002對有用信號的規定更加詳細和具體,詳見表3。
表3 感應電壓抗擾度試驗對有用信號的要求
設備的狀態    EN 55020:2002    GB/T 9383-1999
接收和記錄電視廣播    ─   頻率:最低可用頻段的中心頻道的頻率(對於L制接收機爲04, 08, 25, 55頻道的最低可用頻道)
─   幅度:70dBμV (75Ω)
─   輸入信號:標準彩條信號
─   調製方式:1kHz調頻,頻偏30kHz,(對於L制接收機爲1kHz調幅,調製度54%)    ─   頻率:未規定
─   標準輸入信號:垂直彩條信號,無調製的聲音載頻
─   輸入信號電平:70dBμV (75Ω)
接收FM 廣播    頻率:98MHz ,幅度:60dBμV (75Ω),
調製方式:1kHz調頻,頻偏40kHz,    頻率:98MHz ,幅度:46dBμV (75Ω),
調製方式:1kHz調頻,頻偏40kHz,
錄像(不含電視廣播信號)    1kHz,500mV (電動勢)的聲音信號和標準彩條信號 (白電平和同步電平之間1V)    無
圖像回放    磁帶或唱片上記錄的標準彩條信號,聲音電平0dB或按製造商規定。如用於音頻抗擾度測量,可用空白的磁帶或唱片。    無
音頻放大    頻率:1kHz ,幅度:500mV (電動勢)    無

12.電快速瞬變脈衝羣抗擾度
該項試驗是EN 55020:2002中新增加的試驗項目,適用於交流電源端口和與主機配套的AC/DC適配器,不適用於AM聲音接收機、汽車收音機和設備功能在某些頻率範圍內的情況。
具體試驗要求爲試驗電壓峯值1kV,脈衝參數5/50ns,重複率5kHz,性能判據B。
試驗儀器、試驗佈置和試驗過程都依據IEC 61000-4-4(對應GB/T 17626.4-1998),具體請參照基礎標準,不再贅述。

13.輻射電磁場抗擾度
GB/T 9383-1999中分別規定了0.15MHz~150MHz和150MHz~1GHz頻率範圍內的抗擾度測量方法,但只給出了0.15MHz~150MHz範圍內的限值,對150MHz~1GHz頻率範圍的限值正在考慮中;EN 55020:2002只規定了0.15MHz~150MHz頻率範圍內的抗擾度測量方法和限值,對150MHz~1GHz頻率範圍不再要求,但提出了對一個900MHz的鍵控載波產生的3V/m的電磁場抗擾度的要求。
與GB/T 9383-1999不同,EN 55020:2002的電磁場抗擾度不適用於AM聲音接收機和沒有外接天線端子的接收機。
GB/T 9383-1999中推薦採用敞開式帶狀線作爲測量的標準裝置,也可以採用封閉式TEM裝置;EN 55020:2002規定採用特徵阻抗150Ω的敞開式TEM帶狀線作爲基本測量裝置,如採用其它尺寸的TEM裝置,測量結果應不超過推薦帶狀線結果的±2dB。
在試驗佈置上,當接收機裝有拉桿天線而沒有天線輸入端子時,GB/T 9383-1999規定有用信號應通過合適的射頻場發射;EN 55020:2002則不要求此項試驗。另外,EN 55020: 2002還規定電源線應捆紮使長度短於0.3m;應使用高性能同軸電纜和高性能連接器,連接到EUT的天線端和視頻輸入端,保護措施有:屏蔽、同軸屏蔽層的附加接地、插入RF濾波器、連接線加磁環。

在抗擾度限值方面,對於聲音接收機FM接收功能和電視接收機接收功能對環境電磁場的抗擾度限值,GB/T 9383-1999規定了中國製式的要求,EN 55020:2002則給出了針對不同國家、不同制式接收機的限值,具體在測量時可根據需要選擇對應制式的限值要求。另外,與GB/T 9383-1999不同的是,EN 55020:2002中沒有接收機音頻功能對環境電磁場的抗擾度限值要求。
在GB/T 9383-1999中,視盤機等視頻設備的限值與錄像機重放狀態下的限值相同,而在EN 55020:2002中,則給出了新的限值(見表4),該限值也適用於監視狀態下的接收機或多功能設備、錄像(非電視廣播信號)狀態下的錄像機、直接到戶衛星接收機的室外單元等音視頻功能與廣播接收無關的設備。EN 55020:2002對重放狀態下的外部電源供電的便攜式錄像機也給出了新的限值(見表5)。
表4 帶音視頻功能的有關設備對環境電磁場的抗擾度限值
頻率(MHz)    電平(dBμV/m)
0.15 ~ 150
除外頻帶
(fc-1.5) ~ (fc+1.5)    125

101
注:fc是彩色副載頻

表5 外部電源供電的便攜式錄像機重放狀態下對環境電磁場的抗擾度限值
頻率(MHz)    電平(dBμV/m)
0.15 ~ 45
45 ~ 150    115
125

關於測量方法,GB/T 9383-1999針對接收機射頻頻道和中頻通帶內的抗擾度、射頻頻道和中頻通帶以外的抗擾度,針對不同的有關設備,給出了詳細而又複雜的介紹。而在EN 55020:2002中只給出了一個統一的測量過程,從而使實際測試具有更大的方便性和靈活性,具體試驗過程是:首先關閉無用信號,輸入有用信號,調整受試設備的音頻和視頻控制,達到聲音和圖像質量評估的要求;然後關閉受試設備,輸入無用信號,調整無用信號源和放大器,獲得限值規定的場強;最後打開受試設備,按性能判據判定其是否滿足要求。
在試驗信號方面,兩標準對無用信號的規定相同,都是1kHz(80%)調幅信號,但對有用信號的規定存在較大差異。EN 55020:2002對有用信號的規定詳見表6。
表6 輻射電磁場抗擾度試驗對有用信號的要求
設備的狀態    有用信號
接收和記錄電視廣播    ─   頻率:最低可用頻段的中心頻道的頻率(對於L制接收機爲04, 08, 25, 55頻道的最低可用頻道)
─   幅度:70dBμV (75Ω)
─   輸入信號:標準彩條信號
─   調製方式:1kHz調頻,頻偏30kHz,(對於L制接收機爲1kHz調幅,調製度54%)
接收FM 廣播    頻率:98MHz ,幅度:60dBμV (75Ω),調製方式:1kHz調頻,頻偏40kHz,
錄像(不含電視廣播信號)    1kHz,500mV (電動勢)的聲音信號和標準彩條信號 (白電平和同步電平之間1V)
圖像回放    磁帶或唱片上記錄的標準彩條信號,聲音電平0dB或按製造商規定。如用於音頻抗擾度測量,可用空白的磁帶或唱片。
CD,錄音,音頻放大,輔助    頻率:1kHz ,幅度:500mV (電動勢)
聲音回放    磁帶或唱片上記錄的1kHz,500mV (電動勢)信號,聲音電平0dB或按製造商規定。如用於音頻抗擾度測量,可用空白的磁帶或唱片。
拾音Phono    晶體式crystal —— 1kHz,500mV (電動勢)
動磁鐵式moving magnet —— 1kHz,5mV (電動勢)
移動線圈式moving magnet —— 1kHz,0.5mV (電動勢)

對於不適於在帶狀線內測量的大尺寸設備,EN 55020:2002也給出了測量方法。具體是根據IEC 61000-4-3(對應GB/T 17626.3-1998)的規定,頻率範圍80MHz ~ 150MHz,採用頻率掃描的方式,駐留時間應足夠長,以觀察到可能的干擾;受試設備置於0.8m高的非導電桌上,其電纜和濾波器的佈置與帶狀線的情況相同,EUT固定在某一位置,其前面板平行於天線的視線(the antenna line of sight),在垂直極化場下試驗;圖像質量的檢查可以通過攝像頭或直接觀察。
另外,EN 55020:2002還規定了對鍵控載波的輻射電磁場抗擾度的要求,並給出了測量方法,這是GB/T 9383-1999中所沒有規定的。該方法是在屏蔽室中利用頻率爲900MHz的鍵控載波作爲騷擾信號,產生一個場強幅度3V/m的電磁場,佔空比1/8,重複頻率217Hz;對有用信號的要求不變;試驗佈置應根據IEC 61000-4-3(對應GB/T 17626.3-1998),測量條件同大設備的測量,並用加權網絡代替帶通濾波器。作爲替代方法,也可以採用GSM移動電話作爲騷擾源,產生一個與標準要求類似的非均勻電磁場,騷擾源應置於0.8m高的非金屬桌上,與EUT距離1m,EUT的前面板平行於天線的視線(the antenna line of sight)。

14.靜電放電抗擾度
該項試驗是EN 55020:2002中新增加的試驗項目,適用於所有設備的外殼端口和插頭插座的外殼,不適用於連接器的芯和接收器。
具體試驗要求爲接觸放電4kV,空氣放電8kV,性能判據B。
對於雙層和加強絕緣的設備、對於二級設備和便攜設備的非接地金屬部分,在下一個靜電脈衝施加時,EUT不能充分放電,因此在兩次試驗間應留有足夠的時間。
試驗儀器、試驗佈置和試驗過程都依據IEC 61000-4-2(對應GB/T 17626.2-1998),具體請參照基礎標準,不再贅述。

15.附錄
在GB/T 9383-1999中給出了三個附錄,介紹了TEM裝置的校準、耦合單元和低通濾波器以及電視機的測試指南,其中附錄B是標準的附錄,附錄A和附錄C是提示的附錄。而在EN 55020:2002中,給出了更多的附錄內容(見表7),對一些問題進行了更加詳細和具體的介紹,其中只有附錄H和附錄J是提示的附錄,其餘均是標準的附錄。
表7 EN 55020:2002中的附錄
附錄A    輔助電視機的規格
附錄B    濾波器和加權網絡的規格
附錄C    耦合單元和低通濾波器的規格
附錄D    耦合濾波器和電源阻塞濾波器
附錄E    敞開式帶狀線和電源、喇叭帶阻濾波器的結構
附錄F    敞開式帶狀線的校準
附錄G    磁環的尺寸和材料
附錄H    頻段
附錄I    數字信號廣播接收機
附錄J    有用信號的規定
附錄ZA    參考的國際標準出版物和對應的歐洲標準出版物

總的來說,GB/T 9383-1999和EN 55020:2002之間存在很多的不同。EN 55020:2002比GB/T 9383-1999增加了兩個新的試驗項目,在一些項目上又縮小了頻率範圍和適用產品的範圍,在性能判據、試驗項目的劃分和名稱上也有明顯的不同。在試驗信號和抗擾度限值方面,GB/T 9383-1999只規定了中國製式的要求,EN 55020:2002則針對不同國家、不同制式接收機的情況給出了相應的要求。另外,在測量方法上兩標準基本上是一致的,只是在具體敘述和一些細節方面有所不同。因此,對於要申請CE標誌出口到歐盟市場的音視頻設備,一定要注意標準間的差異,按不同的制式滿足相應抗擾度限值的要求,提供滿足標準的合格產品。

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章