車載音視頻設(shè)備中的電磁兼容問題分析

一、標(biāo)準(zhǔn)概述

隨著國內(nèi)汽車工業(yè)的高速發(fā)展，汽車電子產(chǎn)品的應(yīng)用和發(fā)展日新月異，形成了一個比較龐大的產(chǎn)業(yè)鏈。而產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，也暴露出一些技術(shù)基礎(chǔ)方面的薄弱環(huán)節(jié)，特別是在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面存在一些空白。作為產(chǎn)品生產(chǎn)的技術(shù)基礎(chǔ)之一的標(biāo)準(zhǔn)化工作的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實際需求。目前約有數(shù)十項國家/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)涉及車載AV類產(chǎn)品，但是，第一標(biāo)準(zhǔn)陳舊；第二許多標(biāo)準(zhǔn)直接將家用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為車載設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，沒有充分考慮車載設(shè)備的特殊性；第三標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容互相引用，經(jīng)常出現(xiàn)互相不協(xié)調(diào)的情況。由于標(biāo)準(zhǔn)化方面存在諸多問題使得行業(yè)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理時缺乏必要依據(jù)，市場上的產(chǎn)品也存在良莠不齊的情況，市場急需制定相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)工作，同時規(guī)范市場，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈的良性發(fā)展。在這種情況下，推薦性標(biāo)準(zhǔn)GB/T×××××—20××《車載音視頻設(shè)備電磁兼容限值和測量方法》即將推出。

二、采用國家及國際標(biāo)準(zhǔn)

該標(biāo)準(zhǔn)為非采標(biāo)項目，在起草過程中參考國家、國際標(biāo)準(zhǔn)GB13837、GB/T9383、GB/T19951、ISO11452-2、ISO11452-4、 ISO7637-2等標(biāo)準(zhǔn)，最終選擇了適用性較強和內(nèi)容涵蓋比較完整的2004/104/EC作為標(biāo)準(zhǔn)編寫的基本依據(jù)。這其中較充分的借鑒了歐洲市場的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行模式，即配套市場采用歐盟指令，零售市場采用CE標(biāo)準(zhǔn)的模式，兼顧兩者。企業(yè)有產(chǎn)品需要型式試驗的時候可以根據(jù)試驗?zāi)康牡牟煌瑏磉x擇試驗項目。

三、標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容

該標(biāo)準(zhǔn)包括騷擾（干擾）和抗擾度兩部分，每部分都包括限值和測量方法，下面就具體內(nèi)容進(jìn)行說明，并列出該標(biāo)準(zhǔn)與相應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn)的差異所在。

1 范圍

明確該標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍，強調(diào)該標(biāo)準(zhǔn)只適用于各種類型的裝備12V或24V電路系統(tǒng)的車輛上使用的車載音視頻設(shè)備。

具體產(chǎn)品包括，車載聲音接收機、車載電視接收機及其他車載音視頻設(shè)備如：車載CD、車載DVD、車載音響等等。

對于多功能設(shè)備的每種功能都應(yīng)分別進(jìn)行測量。對于那些不以音視頻功能為主要功能的車載設(shè)備（例如帶DVD播放功能的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)），只在音視頻功能狀態(tài)下進(jìn)行測試。

標(biāo)準(zhǔn)范圍充分考慮到了該標(biāo)準(zhǔn)所涉及的產(chǎn)品特點，即該類產(chǎn)品基本都是多功能設(shè)備，并且有很多其它非音視頻功能的特點。對測試人員理解標(biāo)準(zhǔn)和執(zhí)行測試有了較明確的解釋。

2 引用標(biāo)準(zhǔn)

該標(biāo)準(zhǔn)引用我國11個國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)，凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3 定義和縮寫詞

給出針對車載音視頻設(shè)備的定義和縮寫詞。此部分只給出了車載音視頻設(shè)備的定義，而對于接收機類設(shè)備的定義參考了GB13837，這么做在不影響讀者理解的基礎(chǔ)上避免了不必要的重復(fù)。

四、 綜述

由于該標(biāo)準(zhǔn)涉及電磁兼容各項要求，內(nèi)容相當(dāng)廣泛，因此將一些共性的內(nèi)容歸納成一章，避免更多的重復(fù)。

4.1 測量的一般要求

本節(jié)規(guī)定測量的一般要求。

本部分內(nèi)容是本標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)重要的一部分內(nèi)容，規(guī)定了測量條件、有用信號的內(nèi)容和受試設(shè)備的正常工作狀態(tài)。對于有用信號，因為這類設(shè)備在汽車類標(biāo)準(zhǔn)里面沒有規(guī)定其正常工作的狀態(tài)，所以借鑒音視頻產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)中的工作狀態(tài)。其中有用信號按照騷擾和抗擾度的不同要求，根據(jù)GB13837和GB/T9383編寫。受試設(shè)備工作狀態(tài)的確定為測試人員測試和試驗的重現(xiàn)性提供了統(tǒng)一的條件。

4.2 抗擾度判據(jù)

本節(jié)抗擾度判據(jù)的分類方法及要求。

本節(jié)的內(nèi)容依據(jù)ISO 11452系列標(biāo)準(zhǔn)、ISO 7637系列標(biāo)準(zhǔn)及GB/T9383的相關(guān)要求編寫。從音視頻產(chǎn)品的特點出發(fā)，并結(jié)合汽車行業(yè)的分類標(biāo)準(zhǔn)給出A、B、C、D、E三個等級的判據(jù)。而對A類判據(jù)的聲音客觀評價方法在這里不進(jìn)行詳細(xì)說明，在第一次出現(xiàn)A類判據(jù)的試驗方法中，再進(jìn)行敘述。

5 騷擾測量

5.1 瞬態(tài)電壓發(fā)射

本項試驗的限制依據(jù)歐盟指令2004_104_EC制訂。具體測量布置參照ISO7637-2要求，并結(jié)合GB13837的內(nèi)容編寫。測量步驟參照ISO7637-2的要求編寫。

由于車載音視頻產(chǎn)品屬于車載零部件的范疇，目前掌握的標(biāo)準(zhǔn)對車載設(shè)備有騷擾電壓要求的只有CISPR25和ISO7637-2，而CISPR25主要目的是保護車載接收機的正常工作，故本部分內(nèi)容中具體測量方法依據(jù)ISO7637-2對于車載零部件的要求進(jìn)行編寫，且只有瞬態(tài)發(fā)射的測量方法。而限值部分依據(jù)歐盟指令2004_104_EC是考慮到對車載零部件的針對性，對比其他標(biāo)準(zhǔn)中的限值，此限值對于車載音視頻設(shè)備也更具合理性。

5.2 天線端騷擾電壓

本部分完全依據(jù)已經(jīng)實施的GB13837的相關(guān)內(nèi)容編寫。

本部分的要求對于整車的影響可能不太大，但是作為現(xiàn)行的國家強制標(biāo)準(zhǔn)，編者將其列入了標(biāo)準(zhǔn)的項目，這樣做保證了標(biāo)準(zhǔn)的完備性，而且對于零售市場的產(chǎn)品質(zhì)量也有一個約束。

5.3 輻射騷擾

本部分的限值依據(jù)歐盟指令2004_104_EC編寫。具體的測量布置和測量步驟參照歐盟指令2004_104_EC和CISPR25，并考慮音視頻設(shè)備的特點編寫。

目前國際上涉及到車載設(shè)備輻射測量的標(biāo)準(zhǔn)基本都以CISPR25的測量方法進(jìn)行，只是在測量限值上有所不同。但是編者認(rèn)為CISPR25的目的更多的是為了保護車載接收機的正常工作，這一點從它的測試頻率范圍就能清楚的得知，這一點和本標(biāo)準(zhǔn)的目的是不一致的，所以在限值上采用了歐盟指令的限值。而CISPR25的測量布置能充分模擬受試設(shè)備在車輛上的工作狀態(tài)，所以測量布置按照CISPR25編寫。

6 抗擾度測量

6.1 輸入抗擾度

本部分是針對車載調(diào)頻接收機的，因GB/T9383中對此類設(shè)備有明確要求，故本部分的性能判據(jù)及限值、測量布置和測量方法均參照GB/T9383編寫。

本部分的要求對于整車的影響可能不太大，但是作為現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)和通用的國際標(biāo)準(zhǔn)（CISPR20）編者將其列入了標(biāo)準(zhǔn)的項目，這樣做保證了標(biāo)準(zhǔn)的完備性，而且對于零售市場的產(chǎn)品質(zhì)量也有一個約束。

6.2 對天線端射頻電壓（共模）的抗擾度

本部分是針對車載調(diào)頻/調(diào)幅接收機的，因GB/T9383中對此類設(shè)備有明確要求，故本部分的性能判據(jù)及限值、測量布置和測量方法均參照GB/T9383編寫。

本部分的要求對于整車的影響可能不太大，但是作為現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)和通用的國際標(biāo)準(zhǔn)（CISPR20）編者將其列入了標(biāo)準(zhǔn)的項目，這樣做保證了標(biāo)準(zhǔn)的完備性，而且對于零售市場的產(chǎn)品質(zhì)量也有一個約束。

6.3 典型脈沖波形的傳導(dǎo)抗擾度

考慮到此類產(chǎn)品被施加干擾時產(chǎn)生的各種現(xiàn)象（噪音等）可能會影響駕駛員的正常駕駛，故本部分的性能判據(jù)及限值參照了歐盟指令2004_104_EC限值及其中“與抗擾度相關(guān)的功能”的性能判據(jù)編寫。測量布置和測量步驟參照ISO7637-2編寫。

典型脈沖波形的傳導(dǎo)抗擾度中，由于ISO7637-2中的試驗脈沖5并不適合施加于車載音視頻設(shè)備，本標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)試驗脈沖5的內(nèi)容全部刪減。

6.4 輻射抗擾度

輻射抗擾度的性能判據(jù)及限值、基本按照2004_104_EC指令編寫，將試驗的特點完全表現(xiàn)出來。對于輻射抗擾度的要求：個人覺得暗室方法、大電流注入比較適合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。暗室是針對線束和EUT都有要求的一種測試方法，而且不存在各個不同汽車制造商的接口不同造成試驗布置有差異的影響（如TEM小室及帶狀線的接口各個車廠是不相同的）。另外暗室的頻率范圍很容易達(dá)到20－2000MHz的要求。大電流注入是目前國際上十分流行和操作相對簡單的一種方法，也更加適合車輛的特殊電磁環(huán)境。

6.5 靜電放電

本部分參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19951的要求，并結(jié)合車載音視頻產(chǎn)品的特點進(jìn)行編寫。

歐盟指令不對靜電放電做要求。實際情況是這類產(chǎn)品對靜電放電還是比較敏感的，由新版GB/T9383新添加這一測試項目就能看出。而車內(nèi)的電磁環(huán)境和居住環(huán)境是不同的，故引用車輛及零部件的靜電放電標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19951的試驗方法進(jìn)行測試。對于本標(biāo)準(zhǔn)來說，編者認(rèn)為受試設(shè)備在不供電的情況下沒有測試的必要，所以僅在通電狀態(tài)下進(jìn)行測試，試驗等級選擇目前大多數(shù)企業(yè)通用的等級3。

四、結(jié)束語

本標(biāo)準(zhǔn)為初次起草，不單規(guī)范了車載音視頻設(shè)備的電磁兼容要求，更希望能夠?qū)@類產(chǎn)品的電磁兼容設(shè)計有所幫助。本標(biāo)準(zhǔn)在確定試驗項目和引用標(biāo)準(zhǔn)時結(jié)合了車載零部件和音視頻設(shè)備的特點，因為是一個從無到有的過程，所以可能有不夠完善之處，需要在今后的實際應(yīng)用中逐步發(fā)現(xiàn)問題。

隨著本標(biāo)準(zhǔn)的實行各試驗單位和企業(yè)單位一定能依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對車載音視頻設(shè)備的騷擾和抗擾度性能進(jìn)行更好的測試和設(shè)計，為車載音視頻設(shè)備在我國的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。