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传导、辐射和谐波总结,大家共同学习。

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发表于 2008-6-5 20:33:32 | 显示全部楼层 |阅读模式

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第一篇:传导发射(Conducted Emission)

传导发射(Conducted Emission)测试,通常也会被成为骚扰电压测试,只要有电源线的产品都会涉及到,包括许多直流供电产品,另外,信号/控制线在不少标准中也有传导发射的要求,通常用骚扰电压或骚扰电流的限值(两者有相互转换关系)来表示,灯具中的插入损耗测试(直接用dB表示)也属于传导测试范畴。

1. 测试标准:有CISPR22(ITE),CISPR14-1(家电和工具),CISPR13(AV),CISPR15(灯具),CISPR11(ISM),其他产品及产品类标准都是引用以上标准的测试方法,以引用CISPR22居多。

2. 测试方法:
1) 仪器和设备:接收机、LISN(线路阻抗稳定网络,或叫AMN人工电源网络)、模拟手、被动电压探头、电流探头(与电流探头配合使用的CDN,容性电压探头)、DIA(断续干扰分析仪,用于测试CISPR14-1中的断续干扰)、测插入损耗的一整套设备等,当然,PC也不可少,听说老外的资深工程师是直接手动用接收机测,汗一个。
接收机、DIA需要遵循CISPR16-1-1的要求,其他辅助设备需要遵循CISPR16-1-2的要求。

2) 测试布置:分台式与落地式,台式设备离LISN 80cm,离接地平板40cm(这里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内墙),落地式设备离接地平板距离随不同标准有不同的偏差允许,CISPR14-1,15里面是10cm +/- 25%,13里面是up to 12mm,22里面是up to 15cm, 11里没有明确距离,只说了需要与接地板用绝缘材料隔开。辅助设备的布置也随测试标准的不同有出入,CISPR22中辅助设备离主设备10cm,相互之间的互联线至少离接地平板40cm。手持II类设备需要包模拟手。CISPR15中自镇流荧光灯需要罩在一个辅助锥形金属罩里。
测试布置在不同的标准里面都有很直观的布置图给出,一目了然,描述起来反而说不清楚,呵呵。

3) 测试频段:大多是150kHz-30MHz,CISPR15是例外(骚扰电压9kHz-30MHz,插入损耗150kHz-1,605kHz)。

4) 测试限值:随不同标准,不同的产品分类(Group 1/2, Class A/B)而限值不同。

5) 测试过程:
a) 交/直流电源端骚扰电压:这个最常见,将电源插头连到LISN上,接收机RF输入连到LISN的RF输出(可能中间会插入RF衰减器或脉冲限幅器),切换LISN的L/N开关来选择测试电源线的对地共模骚扰电压。

b) 断续干扰:CISPR14-1及一些引用CISPR14-1的标准有要求。通常使用断续干扰分析仪,配合LISN测量。标准也允许用示波器与接收机的组合来替代。示波器观察骚扰持续时间,接收机观察骚扰电平幅度。

c) 负载端骚扰电压:CISPR14-1、CISPR15和CISPR11中有要求。使用被动电压探头,将需要测试的负载线绝缘剥开,直接用探头连接收机测量负载线导线端子对地的骚扰电压。
补充一句,如果设备额定电流过大,没有合适的LISN可用,也可以直接用电压探头来测量电源端的骚扰电压。

d) 通讯线骚扰电压/骚扰电流:CISPR22中提及。针对不同类型的通讯线有不同的测试方法。Annex C有详细描述,Annex F有各种方法的优缺点分析。主要是依靠电流探头与CDN、150欧姆接地电阻、容性电压探头的不同组合来测试不同类型的通讯线缆,需要保证的前提是测试线缆的对地阻抗是150欧姆。结果可以直接用骚扰电流dBuA表示,也可以换算成骚扰电压dBuV表示,换算阻抗是150欧姆,也就是两者量值相差44dB。

e) 插入损耗:CISPR15提到。使用RF正弦波发生器经过平衡/不平衡转换器、模拟灯、LISN,最后用接收机测量比较电压来得出插入损耗的数值。

3. 结果判定:这个简单,接收机检波器的测量值(QP/AV)分别与限值线比较,低于限制线PASS,高出FAIL。

4. 注意事项:传导测试因为是对地的共模骚扰测量,因此关键在测试布置上,布置没问题了用接收机测就行了,而布置上的差异会导致结果的出入。

悬而未决的问题:
接收机RF输入端脉冲限幅器的使用:有些测试机构使用,保护接收机;有些抵制,认为限幅器中包含非线性元件对脉冲进行限幅,导致互调失真及产生谐波形式的骚扰而影响测试结果。个人意见尽量不要使用,虽然没有进行过实际比对。



第二篇:辐射发射(Radiated Emission)
辐射发射挺难总结的,涉及东西太多,先写了下面这点,仍然希望大家指正,我好修改与补充。

辐射发射(Radiated Emission)测试,是测量EUT通过空间传播的辐射骚扰场强。可以分为磁场辐射、电场辐射,前者针对灯具和电磁炉,后者则应用普遍。另外,家电和电动工具、AV产品的辅助设备有功率辐射的要求(称为骚扰功率)。

1. 测试标准
a) 电场辐射:CISPR22,CISPR13,CISPR11,CISPR14-1(特定类别的玩具);
b) 磁场辐射:CISPR15(工作电流频率超过100Hz的灯具),CISPR11(电磁炉);
c) 骚扰功率:CISPR14-1(工作频率不超过9kHz的一部分设备除外),CISPR13(只对辅助设备)。

2.测试方法
1)仪器和设备:
a) 电场辐射:接收机(1G以下)、频谱仪(1G以上)、电波暗室、天线(1G以下一般用双锥和对数周期的组合或用宽带复合天线,1G以上喇叭天线);
b) 磁场辐射:接收机、三环天线或单小环远天线;
c) 骚扰功率:接收机、功率吸收钳。

接收机遵循CISPR16-1-1的要求,天线、场地遵循CISPR16-1-4的要求,吸收钳遵循CISPR16-1-3的要求。

2)测试布置:
a)电场辐射:也是分台式与落地式,与传导发射相同(因为辐射发射结果与产品布置的关系尤为密切,因此需要严格按照标准布置包括产品、辅助设备、所有电缆在内的受试样品);

b)磁场辐射:不同尺寸的三环天线对能够测试的EUT最大尺寸是有限制的,以2m直径的环形三环天线为例,长度小于1.6m的EUT能够放在三环天线中心测试;在CISPR11中,超过1.6m的电磁炉用0.6m直径的单环远天线在3m外测量,最低高度1m;

c)骚扰功率:分台式与落地式,台式设备放在0.8m的非金属桌子上,离其他金属物体至少0.8m(通常是屏蔽室的金属内墙,这个距离要求在CISPR14-1中是至少0.4m);落地式设备放在0.1m的非金属支撑上;被测线缆(LUT)布置在高0.8m、长6m的功率吸收钳导轨上,吸收钳套在线缆上,电流互感器端朝向被测设备。如果被测设备有其他线缆,在不影响功能的情况下能断开的断开,不能断开的用铁氧体吸收钳隔离。

3)测试频段:电场辐射一般是30MHz-1GHz(有些产品需要测超过1G,根据具体标准的规定),磁场9kHz-30MHz,骚扰功率30-300MHz。

4)测试限值:随不同标准,场地是3m、10m或其他尺寸,不同的产品分类(Group 1/2, Class A/B)而限值不同。

5)测试过程:
a)30MHz-1GHz电场辐射:在半电波暗室中进行,EUT随转台360度转动,天线在1-4m高度上下升降,寻找辐射最大值。结果用QP值表示。垂直、水平两种天线极化方向都测;

b)大于1G的电场辐射:工作频率超过108MHz的ITE设备、超过400MHz的ISM设备需要测试,是在3m场地,使用频谱仪测。ITE设备测试方法基本同30MHz-1GHz,结果用Peak与AV值表示。ISM的产品有点不同,需要在全电波暗室中测,天线同产品同高度,不升降,转台仍然转动以寻找辐射最大值;

c)替代法:采用ERP(有效发射功率)来代替,再换算成场强数值。这个在RF测试中经常用到,常规EMC很少使用。替代法测试的目的是测试EUT的壳体辐射,需要拆除所有可拆卸电缆,不可拆卸的电缆上套铁氧体磁环。首先用天线A和接收机测量出EUT的最大骚扰值,然后用天线B替代EUT,调节信号发生器输出功率,直至测量接收机达到同样的值。记录替代天线B的输入端功率,即为EUT的壳体辐射功率。天线的选则根据测试频率来定;

d)磁场辐射:采用三环天线的磁场辐射测试没啥好说的,样品放置在天线中心,X/Y/Z三个方向各测一组磁场辐射的结果。采用单小环天线时,天线垂直地面放置,最低部分高于地面1m,因为是近场测量,又考虑到了地面的反射,测量所得的值反映了EUT的水平和垂直的磁场分量;

e)骚扰功率:对设备的所有长度超过25cm的电缆(也包括辅助设备的线缆)都需进行。因为在30-300MHz内不同频点的骚扰在被测线缆中呈驻波形式分布。因此在测量中需要沿导轨拉功率吸收钳以寻找每个终测频点骚扰功率最大的位置(大致在离设备半波长的距离处)。

3.结果判定:仍然是与限值线比较。低于PASS,高出FAIL。

4.注意事项:测试布置仍然是测试最需要的环节。另外,因为是高频测试,场地、设备等都是很重要的会影响最终结果的因素。


第三篇:谐波电流(Harmonic Current)
本帖被 barry 执行加亮操作(2007-06-19)
谐波电流(Harmonic Current)测试主要测量EUT工作时注入到电网中的谐波。

1.测试标准:在低压供电设备范畴内,涉及到的产品标准有
IEC 61000-3-2(额定电流小于16A);
IEC 61000-3-4(额定电流大于16A);
IEC 61000-3-12(额定电流大于16A小于75A)。
对应的EN标准中只有EN 61000-3-2和EN 61000-3-12列在了欧盟EMC协调标准的官方公报(EU OJ)中。因此对于大于75A的设备没有相应的协调标准。以下的讨论基于61000-3-2和61000-3-12(简称-3-2和-3-12)。

而涉及到测试方法的基础标准为IEC 61000-4-7,目前为止有两个版本,1991版和2002版

2.测试方法:
1)仪器和设备:谐波分析仪,纯净AC电源

2)测试布置:没什么讲究

3)测试频段:2次至40次谐波,即100Hz-2kHz

4)测试限值:-3-2中根据产品的分类Class A/B/C/D有不同限值;-3-12中基于不同的短路比(Rsce)有不同限值。

5)控制方法:
谐波标准不同与其他标准,它对产品控制方法的设计有所要求。在-3-2中,对供电电源进行非对称控制及半波整流是不允许的,除非满足下列条件之一:是检测不安全状况唯一可用方法、被控制部分功率小于等于100W、被控制设备是两芯软线供电并且短时使用;在-3-12中,只允许使用对称控制方法,针对发热元件的对称控制方法只能用于专业设备中,并且前提是该专业设备的主要目的不是用于加热。

6)测试过程:
根据-3-2:首先确定设备的分类Class A/B/C/D,在谐波分析软件中选择分类,设定测量时间(测量时间需要足够长以满足测试可重复性的要求,一般默认是2.5min)。设备工作模式的选择首先参照附录C,如果在附录C中没有列出,那么选择合适的工作方式使之产生最大谐波电流。谐波分析软件会根据采样电流算出各次谐波电流的大小,并与限值比较得出测试结果。

根据-3-12:首先假定设备最小短路比(Minimum Rsce)为33,然后根据不同设备类型(单相、平衡三相等)选择限值与实际测量得到的设备产生的各次谐波电流、总谐波畸变(THD)、加权谐波畸变(PWHD)几个参数作比较,若设备产生的这些参数满足短路比33条件下的限值,那OK,厂家可以在说明书中宣称“Equipment complying with IEC 61000-3-12”,可以不受限制的连入供电系统;如果设备产生的几种参数超过短路比33条件下的限值,那么可以根据测量得到的值,并参考其他更高短路比(66,120或更大等)的限值,重新确定设备的最小短路比,根据新的最小短路比,结合设备的额定电流,可以算出所接入电网需要的最小短路容量(Ssc),厂家需要在说明书中指出需要用户向供电部门确认设备所接入的电网拥有超过该短路容量的能力。-3-2附录C中的设备工作模式要求同样适用于-3-12。

谐波没啥多总结的,有现成的谐波分析仪及分析软件可以利用。更深入的涉及到IEC 61000-4-7中的测试算法问题等大家碰到实际案例有疑问时再拿出来讨论吧。

关于谐波测试,额定功率75W怎么确定?
标准里明确说了是额定功率啊。
如果额定功率超过75W就测。
如果额定功率小于75W而实测超过75W,那要看额定功率标识是否符合要求,符合则不测,不符合那就是安全的问题了,更改标识然后再测。

先看额定,然后测一下。 +/-10%以内的就已额定为准;超出已实测,并告知厂商修改标示。

例1:额定70W,实测76W。算70W,直接判PASS
例2:额定70W,实测78W。算78W,继续测谐波

EN 55020:2002与GB/T 9383-1999的不同

EN 55020:2002(含修正案A1:2003)《声音和电视广播接收机及有关设备抗扰度限值和测量方法》于2003年发布,计划于2005年4月1日开始实施,后因故延迟到2005年12月1日正式执行。该标准取代原来的EN 55020:1994 + A11:1996 + A12:1999 + A13:1999 + A14:1999成为欧盟音视频产品的抗扰度标准。届时,所有申请CE标志出口到欧盟市场的电视机、录像机、收音机以及监视器、激光视盘播放机(VCD、DVD机)、组合音响、功放、有源音箱等相关的音视频设备,都必须按新标准进行抗扰度测试,不满足标准要求的产品将不能在欧盟市场上销售、流通和使用。

我国音视频产品抗扰度测试的国家标准是GB/T 9383-1999《声音和电视广播接收机及有关设备抗扰度限值和测量方法》, 于1999年8月2日发布,2000年3月1日开始实施,代替了原来的GB 9383-1995、GB/T 13838-1992和 GB/T  13838-1992。GB/T 9383-1999为推荐采用的标准,并没有强制要求。

GB/T 9383-1999等效采用国际标准IEC/CISPR 20:1998(第四版),删除了一些与中国制式不适应的内容,而EN 55020:2002则是完全采用国际标准CISPR 20:2002(第五版)的内容,因此两个标准有密切的联系,又由于标准版本的更新有一定的变化和不同。本文总结了EN 55020:2002 和GB/T 9383-1999的差异,以帮助生产企业在产品达到了国家标准的基础上,同样能够满足欧盟标准要求,进入欧洲市场。另外,本文也可作为CISPR 20新旧版本内容变化的一个参考。

1.范围
GB/T 9383-1999“规定了声音和电视接收机及有关设备对无线电骚扰的抗扰度特性限值和测量方法”;EN 55020:2002则明确规定标准适用于住宅、商业和轻工业环境中使用的电视广播接收机、声音广播接收机和有关设备,使用产品范围有所减小。
EN 55020:2002规定那些直接通过公用低压供电网络供电的环境,被认为是住宅、商业和轻工业环境,既包括室内、也包括室外环境,包括:

─         与居住有关的,例如:住宅、公寓
─         零售业,例如:商店、超市
─         商业建筑,例如:办公室、银行
─         公共区域,例如:电影院、酒吧、舞厅
─         户外场所,例如:加油站、停车场、娱乐和运动中心
─         轻工业区,例如:工厂、实验室、维修中心
─         汽车和船舶
GB/T 9383-1999适用的频率范围是150kHz ~ 1GHz;EN 55020:2002适用的频率范围是0Hz ~ 400GHz。虽然看起来EN 55020:2002适用的频率范围更宽了,但实际给出限值的频率也是从150kHz到几GHz,只是为以后标准要求的扩展留下了余地。

2.定义
GB/T 9383-1999中对声音/电视接收机的定义是用于接收地面、电缆和卫星传输的声音/电视广播和类似服务的设备,EN 55020:2002除此之外还特别提到“可以是可接收数字信号的数字接收机,或可对数字或模拟接收信号进行数字处理的接收机”。
EN 55020:2002对有关设备的定义中还特别指出“不包括信息技术设备,即使是用于连接到电视广播接收机”,信息技术设备应满足EN55022和GB9254的要求。
EN 55020:2002中取消了内部抗扰度和外部抗扰度的定义,增加了输入抗扰度、传导电压抗扰度、传导电流抗扰度和辐射场抗扰度的定义。
EN 55020:2002定义端口为设备和外部电磁环境的特殊接触面。标准中对每个考虑到的端口规定了试验要求。

3.性能判据
GB/T 9383-1999中给出了声音性能和图像性能的抗扰度判据。对图像性能用主观评价的方法来评价,对声音通道性能则是按客观测量的方法来判定。
EN 55020:2002对性能判据的要求更加详细,采用了抗扰度标准中常用的性能判据划分方法,分为性能判据A和性能判据B。这也是由于标准中新增加了电快速瞬变、电磁场辐射、静电放电等基础标准中的测试项目。
性能判据A规定:
─         试验过程中,EUT按预期连续运转,实际运行状态无变化,如频道改变;
─         多功能设备的每个功能都应满足相关要求;
─         对声音性能和图像性能进行评价,应满足要求。
性能判据B规定:
─         试验结束后,EUT应按预期继续运转,无功能损失,允许出现工作进程延迟但可自行恢复的错误;
─         无运行状态的改变,如频道、存储的数据和设置;
─         试验过程中,允许出现性能降级。
在性能判据A中规定要对声音性能和图像性能进行评价,方法与GB/T 9383-1999类似。对图像性能用主观评价的方法来评价,对声音通道性能则是按客观测量的方法来判定。
在对图像性能进行评价时,EN 55020:2002具体规定在一般视觉条件(环境亮度15~20勒克斯)、距离为6倍屏高的情况下,观察屏幕上图像质量;为了减少由于个体差异造成结果判断的不同,可以手动或自动以较低速率(0.5Hz)通断无用信号,以看清楚降级现象。
在对声音性能进行评价时,GB/T 9383-1999只简单描述了接收机有、无输出连接器的两种情况,可操作性较差。EN 55020:2002针对接收机有外部输出连接器、无音频功率输出、无外部输出连接器三种情况做了详细的介绍,给出了连接框图,增加了低通滤波器和输出端额定电阻的使用,提出了不同试验对音频电压表的要求,并对无音频功率输出、无外部输出连接器两种情况提供了替代方法,从而使测量方法更具有可操作性和灵活性。
EN 55020:2002规定在输入抗扰度试验中,应使用15kHz的低通滤波器,音频电压表带加权滤波,测量值为准峰值;在传导电压、传导电流和辐射场抗扰度试验中,应使用0.5kHz~3kHz的带通滤波器,音频电压表不需要加权滤波,测量值为均方根(r.m.s.)值。
另外,EN 55020:2002规定在对声音评价前,应测量并记录输入规定的有用信号时的实际信噪比作为参考,如果低于43dB,评价的依据为实际信噪比减3dB。

4.适用性
GB/T 9383-1999无此项要求,只是提到“应依次评价多功能设备的每种功能”。
EN 55020:2002规定抗扰度试验适用于有关连接器和外壳端口;如果存在多种功能,每种功能都要试验。标准中给出了对多功能设备、PC调谐卡、红外遥控器的说明。
对于多功能设备:如果不需要变更设备内部即可实现每个功能的,应分别对每个功能单独试验,都应满足本标准和其它有关标准每个相应条款的要求;如果每个功能不能单独工作或某一功能工作时主功能失效的,只需要必需的功能满足每个标准或条款的规定;对于不同的功能,试验等级可能是不同的,应使用相应的性能判据。
对于PC调谐卡:天线输入连接器的抗扰度试验是适用的;应将其安装在由制造商选择的至少一种典型主机内进行测试
对于红外遥控器,应与主机一起测试。

5.试验项目
两标准对试验项目的划分和试验名称有很大的不同。
GB/T 9383-1999对试验项目的划分是从传播途径上考虑的,分为内部抗扰度、外部抗扰度和屏蔽效果三部分。外部抗扰度又可分为对环境电磁场的抗扰度、对感应电流的抗扰度和对感应电压的抗扰度。
EN 55020:2002中的试验项目是从连接器和端口的角度考虑的,具体包括输入抗扰度、天线端射频共模电压抗扰度、屏蔽效果、电快速瞬变脉冲群抗扰度、感应电压抗扰度、辐射电磁场抗扰度、静电放电抗扰度。试验项目与连接器和端口的对应关系见表1。

表1  试验项目与连接器和端口的对应关系

连接器和端口    EN 55020:2002中的试验项目    GB/T 9383-1999对应的试验项目
天线端口     声音接收机输入抗扰度    声音接收机内部抗扰度
   电视机和录像机输入抗扰度    电视接收机内部抗扰度
   天线端射频共模电压抗扰度    天线端对射频感应电流的抗扰度
   屏蔽效果    屏蔽效果
音频连接器    扬声器和耳机输出端感应电压抗扰度    扬声器和耳机端感应电压抗扰度
   音频输入输出端感应电压抗扰度    音频输入输出端感应电压抗扰度
交流电源连接器     电源端口感应电压抗扰度    电源端口感应电压抗扰度
   电快速瞬变脉冲群抗扰度    无
外壳端口    辐射电磁场抗扰度(AM调制波)    对环境电磁场的抗扰度
   辐射电磁场抗扰度(键控载波)    无
   静电放电抗扰度    无

6.一般测量要求
相对于GB/T 9383-1999,EN 55020:2002的一般测量要求有更多详细的说明。主要包括:
a.     对于标准中没有明确给出有用信号的设备,试验时可采用制造商规定的试验信号,同时应注意选用和使得带通滤波器;
b.     对于有用电视信号图像部分的电平是指调制载波峰值的均方根值,对于所有其它情况的信号电平是指无调制载波的均方根值;
c.     在过渡频率处使用较低的限值;
d.     对于录像机和类似的没有内部显示器和/或扬声器的设备,其射频调制输出端应连接到辅助电视机,在辅助电视机的音频输出端进行声音性能的评价;EUT的调节器调到调谐范围的中心频道,辅助电视机也调谐到该频道;调节器的输出电平在60dBµV~76dBµV范围内(对应75Ω);
e.     如EUT可变换或调整天线输入端的增益,应将其置于预期最敏感的位置。
下面,本文将以EN 55020:2002中的试验项目为依据,对两标准的测量方法、限值和试验信号进行比较和介绍。

7.声音接收机输入抗扰度
声音接收机输入抗扰度又分为无用信号在FM频段之外和无用信号在FM频段之内两种情况。两标准的测量方法和限值的要求相同,不同在于试验信号的频率有所差异。对于无用信号在FM频段之外的情况,GB/T 9383-1999规定的有用信号为87.1MHz,EN 55020:2002规定的有用信号为87.6MHz,对应的无用信号频率也相差0.5 MHz;其余频率则完全相同。

8.电视机和录像机输入抗扰度
两标准的测量方法相同。
GB/T 9383-1999规定应在接收机设计的每个频段中的一个频道进行测试,并给出了推荐的测试频道。EN 55020:2002规定,从标准的角度,电视机的所有频道都要满足要求;从试验的角度,每个频段应选一个频道,该频道的图像载频接近每频段的中心频率。两标准的要求基本是一致的,GB/T 9383-1999规定的更具体一些,保证了一致性,EN 55020:2002规定则更灵活一些。当然,由于制式的不同,具体频段的划分也是由差异的。
在限值方面,GB/T 9383-1999规定了中国制式的要求,EN 55020:2002则给出了对于不同制式接收机的限值。具体在测量时可根据需要选择对应制式的限值要求,限于篇幅的原因,本文不再作详细的介绍。
对有用信号的要求,GB/T 9383-1999规定了中国制式的要求,EN 55020:2002给出了对于不同制式接收机的要求:
对于B, G, I制,声音载波1kHz调频,频偏30kHz;对于L制,声音载波1kHz调幅,调制深度80%;载波电平为(70-x) dBμV (VHF)或(74-x)dBμV (UHF),其中,x=13(B, G制)或10(I, L制)。
对于其余的有用信号和无用信号的要求,两标准完全相同。
对于卫星电视接收机,两标准的测量方法、限值和有用信号的规定相同,不同在于无用信号的类型。GB/T 9383-1999规定了两类无用信号A1和A2,EN 55020:2002规定了三类无用信号A1、A2和A3,其中的A1和A3分别对应GB/T 9383-1999的A1和A2,A2改为针对SECAM接收机的信号类型,另外还有针对韩、日接收机的信号类型B1和B2。
GB/T 9383-1999中有对卫星声音接收机的要求,而EN 55020:2002中则未提及。

9.天线端射频共模电压抗扰度
该项试验考察的是接收机天线端对射频共模电压的抗扰度,而前面介绍的输入抗扰度考察的是接收机天线端对射频差模电压的抗扰度。
天线端射频共模电压抗扰度相当于GB/T 9383-1999中的0.15MHz~150MHz频率范围内天线端对射频感应电流的抗扰度。但在GB/T 9383-1999中只给出了26MHz~30MHz的限值,0.15MHz~26MHz和30MHz~150MHz的限值在考虑中。而EN 55020:2002中规定的频率范围只是26MHz~30MHz,限值基本相同,只是对L制接收机,28MHz~30MHz的限值为116dBμV。
在GB/T 9383-1999中还提到了接收机电源、扬声器、耳机端对射频感应电流的抗扰度和音频输入、输出端(除扬声器、耳机端外)对射频感应电流的抗扰度,但并未给出具体限值;在EN 55020:2002中没有对这两项试验的要求。
两标准对测量方法、试验布置和限值的要求基本相同,区别主要在于对试验信号的规定不一致,详见表2。
表2  天线端射频共模电压抗扰度的试验信号
设备和信号类型    EN 55020:2002    GB/T 9383-1999
电视接收机的有用信号

内置电视广播接收功能的录像机的有用信号
     ─    垂直彩条信号,图像载波电平70dBμV (75Ω)
─    对于B, G, I, D, K, M制接收机,图像载频在最低可用频段的中间频道
─    对于L制接收机,图像载频在04, 08, 25, 55频道的最低可用频道
─    对于B, G, I, D, K制接收机,声音载波为1kHz调频信号,频偏30kHz
─    对于L制接收机,声音载波为1kHz(54%)调幅信号
─    声音载波电平为(70-x)dBμV,其中,x=13(B, G制)或10 (I, L, D, K制)    ─    标准输入信号:垂直彩条信号,无调制的声音载频
─    输入信号电平:70dBμV (75Ω)
AM接收机的有用信号    为1kHz调幅信号,调制度30%,电平值46dBμV (75Ω),频率接近250kHz (LW)、1MHz (MW)、16MHz (SW)
     1kHz调幅信号,调制度30%,电平值46dBμV (75Ω),频率1MHz (MW)、16MHz (SW)

FM接收机的有用信号    1kHz调频信号,频偏40kHz,电平值60dBμV (75Ω),频率98MHz(适用于欧洲)    1kHz调频信号,频偏40kHz,电平值46dBμV (75Ω),频率98MHz
装有固定的内部或外部天线而没有射频输入端的接收机的有用信号    此试验不适用    有特别规定
有关设备的有用信号    此试验不适用    有特别规定
无用信号    1kHz调幅信号,调制度80%    1kHz调幅信号,调制度80%

对于试验中需使用的耦合网络,GB/T 9383-1999中分为A、M、L、Sw、Sr五种类型,而EN 55020:2002中只有四种类型AC、MC、LC、Sr,其中AC、MC、LC分别与A、M、L相对应,Sr型代替了Sw和Sr两种类型。

10.屏蔽效果
除EN 55020:2002中指出对L制的接收机,有用信号的频道为04, 08, 25, 55外,其余完全相同

11.感应电压抗扰度
EN 55020:2002中规定感应电压抗扰度试验适用于接收机、录像设备、音频设备,但不适用于AM声音接收机和汽车收音机;GB/T 9383-1999中未指出适用情况。
两标准规定的测量方法和限值相同。
在测量布置上,GB/T 9383-1999规定电源线接到M型耦合网络,EN 55020:2002则规定接到一个电源阻塞滤波器MSF上,且未使用GB/T 9383-1999中规定的去耦网络DN和高通滤波器Fh。
在试验信号方面,两标准对无用信号的规定相同,对有用信号的规定存在较大差异。EN 55020:2002对有用信号的规定更加详细和具体,详见表3。
表3  感应电压抗扰度试验对有用信号的要求
设备的状态    EN 55020:2002    GB/T 9383-1999
接收和记录电视广播    ─    频率:最低可用频段的中心频道的频率(对于L制接收机为04, 08, 25, 55频道的最低可用频道)
─    幅度:70dBμV (75Ω)
─    输入信号:标准彩条信号
─    调制方式:1kHz调频,频偏30kHz,(对于L制接收机为1kHz调幅,调制度54%)    ─    频率:未规定
─    标准输入信号:垂直彩条信号,无调制的声音载频
─    输入信号电平:70dBμV (75Ω)
接收FM 广播    频率:98MHz ,幅度:60dBμV (75Ω),
调制方式:1kHz调频,频偏40kHz,    频率:98MHz ,幅度:46dBμV (75Ω),
调制方式:1kHz调频,频偏40kHz,
录像(不含电视广播信号)    1kHz,500mV (电动势)的声音信号和标准彩条信号 (白电平和同步电平之间1V)    无
图像回放    磁带或唱片上记录的标准彩条信号,声音电平0dB或按制造商规定。如用于音频抗扰度测量,可用空白的磁带或唱片。    无
音频放大    频率:1kHz ,幅度:500mV (电动势)    无

12.电快速瞬变脉冲群抗扰度
该项试验是EN 55020:2002中新增加的试验项目,适用于交流电源端口和与主机配套的AC/DC适配器,不适用于AM声音接收机、汽车收音机和设备功能在某些频率范围内的情况。
具体试验要求为试验电压峰值1kV,脉冲参数5/50ns,重复率5kHz,性能判据B。
试验仪器、试验布置和试验过程都依据IEC 61000-4-4(对应GB/T 17626.4-1998),具体请参照基础标准,不再赘述。

13.辐射电磁场抗扰度
GB/T 9383-1999中分别规定了0.15MHz~150MHz和150MHz~1GHz频率范围内的抗扰度测量方法,但只给出了0.15MHz~150MHz范围内的限值,对150MHz~1GHz频率范围的限值正在考虑中;EN 55020:2002只规定了0.15MHz~150MHz频率范围内的抗扰度测量方法和限值,对150MHz~1GHz频率范围不再要求,但提出了对一个900MHz的键控载波产生的3V/m的电磁场抗扰度的要求。
与GB/T 9383-1999不同,EN 55020:2002的电磁场抗扰度不适用于AM声音接收机和没有外接天线端子的接收机。
GB/T 9383-1999中推荐采用敞开式带状线作为测量的标准装置,也可以采用封闭式TEM装置;EN 55020:2002规定采用特征阻抗150Ω的敞开式TEM带状线作为基本测量装置,如采用其它尺寸的TEM装置,测量结果应不超过推荐带状线结果的±2dB。
在试验布置上,当接收机装有拉杆天线而没有天线输入端子时,GB/T 9383-1999规定有用信号应通过合适的射频场发射;EN 55020:2002则不要求此项试验。另外,EN 55020: 2002还规定电源线应捆扎使长度短于0.3m;应使用高性能同轴电缆和高性能连接器,连接到EUT的天线端和视频输入端,保护措施有:屏蔽、同轴屏蔽层的附加接地、插入RF滤波器、连接线加磁环。

在抗扰度限值方面,对于声音接收机FM接收功能和电视接收机接收功能对环境电磁场的抗扰度限值,GB/T 9383-1999规定了中国制式的要求,EN 55020:2002则给出了针对不同国家、不同制式接收机的限值,具体在测量时可根据需要选择对应制式的限值要求。另外,与GB/T 9383-1999不同的是,EN 55020:2002中没有接收机音频功能对环境电磁场的抗扰度限值要求。
在GB/T 9383-1999中,视盘机等视频设备的限值与录像机重放状态下的限值相同,而在EN 55020:2002中,则给出了新的限值(见表4),该限值也适用于监视状态下的接收机或多功能设备、录像(非电视广播信号)状态下的录像机、直接到户卫星接收机的室外单元等音视频功能与广播接收无关的设备。EN 55020:2002对重放状态下的外部电源供电的便携式录像机也给出了新的限值(见表5)。
表4  带音视频功能的有关设备对环境电磁场的抗扰度限值
频率(MHz)    电平(dBμV/m)
0.15 ~ 150
除外频带
(fc-1.5) ~ (fc+1.5)    125

101
注:fc是彩色副载频

表5  外部电源供电的便携式录像机重放状态下对环境电磁场的抗扰度限值
频率(MHz)    电平(dBμV/m)
0.15 ~ 45
45 ~ 150    115
125

关于测量方法,GB/T 9383-1999针对接收机射频频道和中频通带内的抗扰度、射频频道和中频通带以外的抗扰度,针对不同的有关设备,给出了详细而又复杂的介绍。而在EN 55020:2002中只给出了一个统一的测量过程,从而使实际测试具有更大的方便性和灵活性,具体试验过程是:首先关闭无用信号,输入有用信号,调整受试设备的音频和视频控制,达到声音和图像质量评估的要求;然后关闭受试设备,输入无用信号,调整无用信号源和放大器,获得限值规定的场强;最后打开受试设备,按性能判据判定其是否满足要求。
在试验信号方面,两标准对无用信号的规定相同,都是1kHz(80%)调幅信号,但对有用信号的规定存在较大差异。EN 55020:2002对有用信号的规定详见表6。
表6  辐射电磁场抗扰度试验对有用信号的要求
设备的状态    有用信号
接收和记录电视广播    ─    频率:最低可用频段的中心频道的频率(对于L制接收机为04, 08, 25, 55频道的最低可用频道)
─    幅度:70dBμV (75Ω)
─    输入信号:标准彩条信号
─    调制方式:1kHz调频,频偏30kHz,(对于L制接收机为1kHz调幅,调制度54%)
接收FM 广播    频率:98MHz ,幅度:60dBμV (75Ω),调制方式:1kHz调频,频偏40kHz,
录像(不含电视广播信号)    1kHz,500mV (电动势)的声音信号和标准彩条信号 (白电平和同步电平之间1V)
图像回放    磁带或唱片上记录的标准彩条信号,声音电平0dB或按制造商规定。如用于音频抗扰度测量,可用空白的磁带或唱片。
CD,录音,音频放大,辅助    频率:1kHz ,幅度:500mV (电动势)
声音回放    磁带或唱片上记录的1kHz,500mV (电动势)信号,声音电平0dB或按制造商规定。如用于音频抗扰度测量,可用空白的磁带或唱片。
拾音Phono    晶体式crystal —— 1kHz,500mV (电动势)
动磁铁式moving magnet —— 1kHz,5mV (电动势)
移动线圈式moving magnet —— 1kHz,0.5mV (电动势)

对于不适于在带状线内测量的大尺寸设备,EN 55020:2002也给出了测量方法。具体是根据IEC 61000-4-3(对应GB/T 17626.3-1998)的规定,频率范围80MHz ~ 150MHz,采用频率扫描的方式,驻留时间应足够长,以观察到可能的干扰;受试设备置于0.8m高的非导电桌上,其电缆和滤波器的布置与带状线的情况相同,EUT固定在某一位置,其前面板平行于天线的视线(the antenna line of sight),在垂直极化场下试验;图像质量的检查可以通过摄像头或直接观察。
另外,EN 55020:2002还规定了对键控载波的辐射电磁场抗扰度的要求,并给出了测量方法,这是GB/T 9383-1999中所没有规定的。该方法是在屏蔽室中利用频率为900MHz的键控载波作为骚扰信号,产生一个场强幅度3V/m的电磁场,占空比1/8,重复频率217Hz;对有用信号的要求不变;试验布置应根据IEC 61000-4-3(对应GB/T 17626.3-1998),测量条件同大设备的测量,并用加权网络代替带通滤波器。作为替代方法,也可以采用GSM移动电话作为骚扰源,产生一个与标准要求类似的非均匀电磁场,骚扰源应置于0.8m高的非金属桌上,与EUT距离1m,EUT的前面板平行于天线的视线(the antenna line of sight)。

14.静电放电抗扰度
该项试验是EN 55020:2002中新增加的试验项目,适用于所有设备的外壳端口和插头插座的外壳,不适用于连接器的芯和接收器。
具体试验要求为接触放电4kV,空气放电8kV,性能判据B。
对于双层和加强绝缘的设备、对于二级设备和便携设备的非接地金属部分,在下一个静电脉冲施加时,EUT不能充分放电,因此在两次试验间应留有足够的时间。
试验仪器、试验布置和试验过程都依据IEC 61000-4-2(对应GB/T 17626.2-1998),具体请参照基础标准,不再赘述。

15.附录
在GB/T 9383-1999中给出了三个附录,介绍了TEM装置的校准、耦合单元和低通滤波器以及电视机的测试指南,其中附录B是标准的附录,附录A和附录C是提示的附录。而在EN 55020:2002中,给出了更多的附录内容(见表7),对一些问题进行了更加详细和具体的介绍,其中只有附录H和附录J是提示的附录,其余均是标准的附录。
表7  EN 55020:2002中的附录
附录A    辅助电视机的规格
附录B    滤波器和加权网络的规格
附录C    耦合单元和低通滤波器的规格
附录D    耦合滤波器和电源阻塞滤波器
附录E    敞开式带状线和电源、喇叭带阻滤波器的结构
附录F    敞开式带状线的校准
附录G    磁环的尺寸和材料
附录H    频段
附录I    数字信号广播接收机
附录J    有用信号的规定
附录ZA    参考的国际标准出版物和对应的欧洲标准出版物

总的来说,GB/T 9383-1999和EN 55020:2002之间存在很多的不同。EN 55020:2002比GB/T 9383-1999增加了两个新的试验项目,在一些项目上又缩小了频率范围和适用产品的范围,在性能判据、试验项目的划分和名称上也有明显的不同。在试验信号和抗扰度限值方面,GB/T 9383-1999只规定了中国制式的要求,EN 55020:2002则针对不同国家、不同制式接收机的情况给出了相应的要求。另外,在测量方法上两标准基本上是一致的,只是在具体叙述和一些细节方面有所不同。因此,对于要申请CE标志出口到欧盟市场的音视频设备,一定要注意标准间的差异,按不同的制式满足相应抗扰度限值的要求,提供满足标准的合格产品。

[s:9]
发表于 2008-6-26 14:38:48 | 显示全部楼层
恩,真的不错!
留着以后,应该会用到的!
发表于 2008-6-27 09:44:28 | 显示全部楼层
如此有质量的帖居然每人加分?
[s:15]
发表于 2009-4-26 15:49:45 | 显示全部楼层
還不錯的東西~收下了~
发表于 2009-7-9 15:30:00 | 显示全部楼层
绝对好东西,呵呵,要是在加上布置图或者连接图就更好了 [s:9]  [s:9]
发表于 2009-7-9 15:34:40 | 显示全部楼层
非常有用,收藏之,谢谢楼主

[s:9]  [s:9]  [s:9]  [s:19]  [s:19]  [s:19]
发表于 2009-7-28 19:55:20 | 显示全部楼层
深刻学习了,楼主的总结对我们新手大有帮助了,谢谢分享
发表于 2009-8-7 15:43:38 | 显示全部楼层
非常有用,收藏之,谢谢楼主 [s:19]
发表于 2009-8-15 09:11:10 | 显示全部楼层
留着以后应该会用到的!
发表于 2009-10-20 10:56:29 | 显示全部楼层
EN 55020:2002

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