传导干扰

2024-08-19

传导干扰(通用4篇)

传导干扰 篇1

1 引言

随着电子、电气、计算机、控制理论与控制工程等科学技术的发展, 飞机电子设备类型、数量和工作方式愈来愈多, 频率覆盖范围不断扩展, 发射功率愈来愈大, 接收灵敏度愈来愈高, 飞机机载设备与系统受电磁干扰的影响越来越大。电磁干扰不仅影响系统的正常工作, 而且还可能造成飞行事故[1,2,3]。飞机的电磁兼容性问题主要是由于机载设备间的相互干扰引起, 其中设备的传导干扰是主要的干扰方式。传导干扰主要是机载设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰。

为了考核机载设备的电磁兼容性能, 几乎所有的机载电子设备都要求必须通过国家军用标准规定的电磁兼容性试验测试。在GJB151A—1997[4]和GJB152A—1997[5]对设备或分系统的电磁兼容传导发射和敏感度试验要求和试验方法做出了明确的规定。在GJB 72A—2002[6]中对分系统和设备的关键性类别进行分类。

在很多情况下, 飞机上多个机载设备同时出现电磁兼容传导干扰故障, 无法满足GJB151A—1997中关于传导发射和传导敏感度试验要求。但是目前没有一个合理可行的电磁兼容传导干扰故障修复方法, 无法确定出现电磁兼容传导干扰的机载设备整改顺序优先级关系, 往往使电磁兼容整改工作耗时、反复和成本增加, 甚至导致飞机无法按时定型、批量生产。

2 传导发射及敏感度测试超标策略

2.1 传导发射测试超标策略

根据GJB151A—1997和GJB152A—1997中CE102测试项目要求和方法, 得到CE102的测试曲线和极限值曲线, 如图1所示。同时, 将所有机载设备CE102的测试曲线采用集合形式表达为Tce (f发射) ={Tce1 (f发射) , Tce2 (f发射) , …, Tcem (f发射) }。并将所有机载设备CE102的极限值曲线采用集合形式表达。

2.2 传导敏感度测试超标策略

根据GJB151A—1997和GJB152A—1997中CS114测试项目要求和方法, 得到CS114的测试曲线和极限值曲线, 如图2所示。与上节相似, 将CS114的极限值曲线Scs (f敏感度) 超过CE102测试曲线Tcs (f敏感度) 的部分称为传导敏感度超标区域, 所述传导敏感度超标区域如图2中的剖面线所示。

3 计算电磁兼容分类指标和权重

根据GJB 72A—2002中对分系统和设备的关键性类别分类原则, 列出m个机载设备电磁兼容分类指标EML={eml1, eml2, …, emlm}。

根据国军标GJB 72A—2002《电磁干扰和电磁兼容性术语》中2.1.56节, 分系统及设备的关键性类别之规定:所有安装在系统内的, 或与系统相关的分系统及设备均应划定为EMC关键类中的某一类。这些划分基于电磁干扰 (EMI) 可能造成的影响、故障率、或对于指派任务的降级程序。可分为以下三种:

(1) Ⅰ类这类电磁兼容问题可能导致寿命缩短、运载工具受损、任务中断、代价高昂的发射延迟或不可接受的系统效率下降;

(2) Ⅱ类这类电磁兼容问题可能导致运载工具故障、系统效率下降, 并导致任务无法完成;

(3) Ⅲ类这类电磁兼容问题可能引起噪声、轻微不适或性能降级, 但不会降低系统的预期有效性。

4 计算电磁兼容传导干扰权重期望

根据不同机载设备电磁兼容传导干扰权重期望值EEMC按照从大至小进行排序, 然后, 依据排序后的机载设备进行电磁兼容传导干扰故障修复。

5 实例

设定三个机载设备对整机电磁兼容性都会产生传导干扰, 在GJB151A和GJB152A中CE102、CS114电磁兼容试验中得到三个机载设备的测试曲线, 对超标部分进行量化处理和数据处理, 得到传导发射指标权重和传导敏感度指标权重。同时根据国军标GJB 72A—2002对分系统及设备的关键性类别之规定, 得到电磁兼容分类指标权重。综合传导发射指标权重、传导敏感度指标权重和电磁兼容分类指标权重, 即可得出机载设备电磁兼容传导干扰权重期望, 确定三个机载设备电磁兼容传导干扰故障修复顺序。如表1所示:

根据三个机载设备电磁兼容传导干扰权重期望值的大小, 对三个机载设备电磁兼容传导干扰故障修复顺序进行排序, 首先修复第三机载设备传导干扰故障, 其次修复第二机载设备传导干扰故障, 最后修复第一机载设备传导干扰故障。

6 结束语

本文提出了一种采用传导测试超标策略对传导干扰故障修复的优化方法, 该方法利用传导发射曲线和传导敏感度曲线分别与国军标要求进行对比, 并得到超标区域;采用面积积分对超标区域进行量化, 得到传导发射指标权重、传导敏感度指标权重;最后结合机载设备电磁兼容分类权重、传导发射指标权重、传导敏感度指标权重得到机载设备电磁兼容传导干扰权重期望。该方法依靠指标量化和权重分配提出一种将机载设备电磁兼容传导干扰故障与整机电磁兼容性联系在一起, 综合考虑各机载设备电磁兼容传导发射、传导敏感度、电磁兼容性分类等因素, 并进行指标量化和相应的权重分配, 得到机载设备传导干扰故障对整机电磁兼容性的影响程度, 确定机载设备电磁兼容传导干扰故障修复顺序的优先级, 为确定电磁兼容整改的先后顺序提供了依据。

摘要:为了量化分析机载设备传导干扰超标值对于整机电磁兼容性的影响程度, 本文重点研究如何利用传导测试超标策略对传导干扰故障的修复。通过联合测试系统、指标量化和权重分配, 将机载设备电磁兼容传导干扰故障与整机电磁兼容性联系在一起, 综合考虑各机载设备电磁兼容传导发射、传导敏感度、电磁兼容性分类等因素。本文优化了指标量化和相应的权重分配, 得到机载设备传导干扰故障对整机电磁兼容性的影响程度, 确定机载设备电磁兼容传导干扰故障修复顺序的优先级, 为确定电磁兼容整改的先后顺序提供了依据。

关键词:传导测试,传导干扰,故障修复,指标量化,重量分配

参考文献

[1]苏东林, 王冰切, 金德琨等.电子战特种飞机电磁兼容预设计技术[J].北京航空航天大学学报, 2006, 32 (10) :1239-1243[2]苏东林, 雷军, 王冰切.系统电磁兼容技术综述与展望[J].宇航计测技术, 2007, S1:34-38[3]赵刚.信息化时代武器装备电磁兼容技术发展趋势[J].舰船电子工程, 2007, 27 (1) :20-24[4]GJB 151A, 军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求[S].国防工业科学技术委员会, 1997[5]GJB 152A, 军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量[S].国防工业科学技术委员会, 1997[6]GJB 72A, 电磁干扰和电磁兼容性术语[S].国防工业科学技术委员会, 2002

开关电源传导干扰分析与整改 篇2

关键词:EMI,抑制,测试,电源

0 引言

随着现代科学技术的发展和电子产品种类的日新月异, 各种电子设备和产品充斥着市场, 机电、机械、微波、调频等等不同门类不同型号, 使得人类的生活环境布满了各种频率和频段的电磁波谱和射线, 这些射线相互影响、干扰已经严重威胁和影响了仪器设备的架设和正常使用, 因此, EMC (电磁兼容) 问题已经被广泛研究和高度重视。其中, 开关电源传导干扰性问题也是不可以回避的问题。考虑到其与很多线性稳压电源不同, 特别是效率高、功耗小、重量轻、体积小等问题, 就更不能不进行相关抗干扰的研究。同时, 考虑到其主要缺点是产生较强的电磁干扰 (EMI) , 其信号具有宽频率范围和幅度的特点以及在传导和辐射时会污染电磁环境的特点, 必须采取有效措施开展抑制传导干扰的工作和研究, 为此首先要对产品进行电磁辐射波诊断, 找出干扰源所在的具体位置以及相互干扰的方法和途径, 然后比对测试与分析的结果, 最后根据结果对设备进行屏蔽整改。

1 干扰产生机理

由于开关电源中的开关管频率较高, 在开关开、闭过程中二极管和晶体管就会产生较高的电压和电流, 这种跃变所产生的峰值脉冲会对包括储能电感线圈、高频变压器、导线、供电电源、机架、接地平面、互感或电容等产生不可忽略的影响, 其中压器型功率转换电路以及电流高次谐波干扰产生的脉冲跃变电压的影响最为大。究其原因主要有:正弦波被整流器整流以后成为多频率的电流, 即单向脉动电流。该电流波形可以被分解成一个直流分量和一系列的交流分量。

分析产生这种脉冲干扰的原因发现主要存在以下几个问题:一是, 开关功率晶体管的负载一般是储能电感。在开关管导通的时候, 变压器会出现较大电流造成尖峰噪声峰值。这个峰值噪声就是尖脉冲, 轻者造成电流干扰, 重者有可能会导致开关管被击穿;二是, 输入电流的畸变会产生干扰。开关电源输入端一般会采用桥式整流电容滤滤电路 (见图1) , 这种电路滤波电容的充电时间短, 从而形成幅度高而宽度窄的脉冲电流 (见图2) 。

通过傅氏变换可以得到:丰富的谐波成分包含在畸变的电流中。而且, 数据表明辐射干扰和传导干扰都是由于高次谐波的输入而产生的, 是丰富的谐波畸变;3) 整流二极管输出会产生干扰。因为, 反向电流在恢复到零点时该段时间与结电容相关, 其决定于输出整流二极管截止时。如果将反向电流迅速恢复到零点的二极管, 这种情况下, 分布参数包括二极管都会在变压器漏感影响下产生强高频干扰。

2 干扰抑制方法

EMI是一种有效抑制尖脉冲干扰的滤波技术, 被广泛用于滤除多种原因产生的传导干扰。

图3所示为一种由电感和电容组成的EM I滤波装置。该装置接入开关电源。从该图中可以看到:高频电路电容 (C1、C5) 用以滤除掉两输入电源线间的差模干扰C2与L1、C4等组成的共模干扰滤波环节, 同时由于L 3、L 4的初次级匝数相等、交流电流、极性相反在磁芯中产生的磁通相反, 我们可以将其用于滤除电源线与地之间非对称的共模干扰, 从而实现有效抑制共模干扰。

3 整改实例分析

下面通过对某车载供电单元的整改实例加以分析 (图4) 为整改前测试结果, 超标频段30k Hz至60k Hz和250k Hz至400k Hz。从测试结果可以看出, 由于开关电源的总电流谐波含量比较高, 导致谐波电流分别以传导干扰和辐射干扰的方式污染了电网, 造成相关仪器无法正常运行, (图5) 为在DC28V滤波器入线端并连2.2μF电容一只。

桥式整流电容滤波电路有其自身特点的输入属性, 其中, 降低谐波含量是关键, 同时也能提高线路功率。因为, 电流谐波含量过高会导致功率因数发生重大变化, 同时开关电源采用的该滤波电路也会导致电流谐波含量过高。在原滤波器基础上电源新输入端新增150μH共模电感一只、并连2.2μF电容一只, 将其谐波含量降低。 (图6) 为整改后测试结果。将有效的滤波手段和方法用于对开关电源的控制, 以期达到电磁兼容性要求。

4 结论

由于开关电源导致谐波电流含量过高从而以以传导干扰、辐射干扰等方式造成电网被污染、导致一些相关电器设备无法正常运行。因此, 在平时实验测试中只有正确选择滤波器元器件的参数, 才能有效地抑制开关电源产生的传导干扰, 保障电网内设备的正常工作。

参考文献

[1]吴良斌.电磁兼容性设计[M].国防工业出版社, 2004 (07) .

[2]于晓平.王新春.济南教育学院学报[J].开关电源电磁干扰的原因分析及抑制措施.

[3]关永晋.开关电源的电磁干扰及其滤波措施[Z].

[4]F.Z.Peng, "Application Issues and Characteristics of Active Power Filters", IEEE/IAS Magazine Sep./Oct.1998.

传导干扰 篇3

随着现代控制、大功率半导体器件制造、交流调速等技术的发展,船舶电力推进替代原有的柴油机直接带动螺旋桨推进方式,已成为船舶动力发展的方向[1]。大型船舶电力推进系统主要由发电机、电站配电板、推进变压器、大功率变频器、推进电机、螺旋桨等组成,其结构如图1所示。

该系统广泛使用的大功率脉宽调制变频器,在工作过程中, 其内部的AC/DC转换电路、高频开关等,会形成较强的高频电磁干扰,其中的传导电磁干扰通过船舶电缆、推进变压器传至船舶主电网[2,3,4,5],使船舶电网受污染,进而影响船舶其它电气设备,如雷达、监控平台、控制电路等的正常工作。为消除和减小大功率变频器工作时对船舶电网的影响,目前大多采用串联电抗器,加装有源、无源滤波器等方法滤除谐波。该措施只能抑制低次谐波对船舶电网的干扰,无法控制高次谐波的影响。铁氧体磁环由于其自身的滤波特性,在电气设备电磁兼容设计方面得到了广泛应用。本文结合高频噪声抑制变压器课题,讨论了铁氧体磁环抑制高频噪声的机理及其在高频噪声抑制变压器中的应用方法。

1电力推进系统高次谐波传递路径及影响分析

1.1高次谐波传递路径分析

船舶推进变压器一般工作在工频交流50 Hz或60 Hz,推进变压器的铁芯材料的选择也基于此,即工频交流电通过推进变压器时,变压器铁损最小,若高次谐波电流流经推进变压器,变压器的铁损将加大。由船舶变频器及非线性负载产生的高频电磁干扰信号,经变频器和推进变压器之间的屏蔽电缆,传递至推进变压器。在变压器的铁芯中损耗掉一部分,另一部分则通过变压器的高低压绕组之间的分布电容耦合至电网[6]( 图2) 。图3为测到的某电力推进系统中推进变压器低压侧的传导干扰电压。

图3中, EMI国标限制线下方为符合标准,上方为超出标准。从图可以看出从0. 15 MHz开始到30 MHz( 测定截止频率为30 MHz) ,均有超标的干扰电压传送至推进变压器。

1.2高次谐波影响分析

船舶电网与陆地电网相比,电力线的作用距离要短得多,由高频谐波形成的高频电磁干扰信号衰减较小,这就使得船舶各用电设备在使用时干扰几率增大。实际使用中,某船舶的前后雷达同时开机,便产生很强的干扰即是 一例。 船用导航、雷达、声纳等设 备均是将微弱信号放大为工作信号,供人们使用。若高频谐波信号窜入工作电路,设备将受干扰,严重时将无法正常工作。

2铁氧体抗干扰磁环

铁氧体抗干扰磁环是一种新型的干扰抑制器件,其作用类似于低通滤波器,工作时,低频信号能够顺利通过,高频信号则被磁环“吸收”,转化为热能散发出去。铁氧体磁环使用简单,允许通过的电流大,其电磁性能与其材料属性和制作工艺等因素有关。

2.1铁氧体抗干扰磁环的基本特性

铁氧体磁环在交变磁场中,由于磁损耗的存在使得交变磁感应强度的变化落后于磁场强度的变化,若交变磁场是时间的正弦或余弦函数,令交变磁场强度为:

式中Hm是H的振幅; ω 为角频率。则相应的磁感应强度为:B = Bmej( ωt - δ)

式中 δ 为B滞后于H的相角; Bm是B的振幅。复数导磁率为:

式中 μ' = ( Bm/ Hm) cosδ,μ″ = ( Bm/ Hm) sinδ,μ'为复数导磁率的实部分量,表示磁性材料所作的磁化功; μ″为复数导磁率的虚部分量,表示磁性材料在交变磁场中磁损耗的参量,该过程损耗的能量最终全部转变成热能。

2.2铁氧体抗干扰磁环的等效电路

由上知: 铁氧体材料可等效为一阻抗元件,该元件由感抗和电阻两部分组成,两者都与频率相关 ( Z ( f ) = R( f) + jωL ( f) ) ,其等效电路如图4所示。

在低频段,铁氧体磁环的阻抗主要是感抗,它与材料的导磁率有关,不影响线路上有用信号的传输。随频率升高,导磁率迅速下降,感抗增长变缓,甚至出现感抗减少的情况,但高频下铁损明显增加,使总阻抗Z( f) 继续增大,此时铁损R( f) 成为阻抗主要成份。当有高频能量穿过磁性材料时,电阻性分量就会把这些能量转化为热能耗散掉。从而使高频噪声信号有大的衰减,使低频有用信号不受影响,不影响电路的正常工作。

2.3铁氧体抗干扰磁环的建模分析

由麦克斯韦尔电磁场理论知,交流载流导线会在其周围产生交变磁场。从上面的分析得出,载流导线周围交变的磁场会将穿过载流导线磁环磁化,增大了该处导线的阻抗,效果相当于串联了一个电 阻和电感。下面选择 单根铜导线 穿过磁环,磁环内径与导线外径接近,建立模型并对 加载磁环后 的阻抗进 行分析。在图5坐标系中,假设导线位于磁环中心,导线直径为2a,磁环内径为2d, 磁环外径为2D,磁环长度为L,μ 为材料的复磁导率( μ = μ' jμ″) ,μ0为真空磁导率,ω 为输入电流的角频率,其加载的阻抗表达式推导如下:

由安培环路定理得,通电导线( 电流为I) 周围的磁场强度和磁感应强度分别为:

导线L周围的磁通为:

加入磁环后导线L的阻抗为:

将( 1) 式化简带入( 2) 式得:

又 μ = μ' - j μ″,所以:

令 Z = ω μ″A + jw B

( 4) 式说明磁环阻抗Z由感抗分量jωB和电阻分量 ω μ″A两部分组成。图6、7所示为某铁氧体磁环的磁谱曲线和阻抗频率特性曲线。

从曲线看出,在低频段,阻抗Z主要来自与 μ'相关的感抗分量( jωB) 即XL,其值相对较小,有用信号和干扰信号( EMI) 均能通过。在高频段,阻抗Z主要来自与 μ″相关的电阻分量 ( ωμ″A) 即RS,此时EMI被吸收,转化为热能耗散。结果与式( 4) 吻合。

3磁环抑制性能的实验验证

高频噪声 信号在变 压器中的传递,是通过变压 器原副边 之间的电 场耦合 ( 分布电容) 进行的。构建如图8所示的测试原理 图。 实验中在 变压器副边加入高频信号( 模拟干扰源) ,则在原边绕组中感应出电荷,构成电耦合场,若检测回路中有位移电流产生,则高频信号便形成了通路。位移电流的大小表示了变压器对高频噪声的抑制能力。在变压器中加入磁环后,若能改变位移电流的大小,则说明磁环对高频噪声的抑制作用。

测试电路模型如图9所示。测试时,网络分析仪输出的正端接变压器副边 绕组的电 位动点,网络分析 仪输出的 参考端接到变压器副边绕组的 电位,即副边 “地”,射频输入口接变压器原边的 电位静点, 射频输出口接网络分析仪输出的参考端。船用推进变压器功率大,电压等级高,如某船用中压电网,推进变压器变比为6 600 V/690 V,绕组分层绕制。 为便与分析对比,现以一台小型的结构相对简单的变压器为例。 变压器参数为: 容量: 20 VA; 输入: 220 V/50 Hz; 输出12 V; 变比为220 V /12 V; 磁芯: 30Q120; 磁环: TDK - ZCAT 2035 - 0930。

分以下几种情况对变压器进行测试: 不加磁环,加一个磁环, 加两个磁环,加三个磁环,加四个磁环。测试结果如图10所示, 纵坐标为插入衰减值K,横坐标为频率f,测试频段为300 k Hz ~ 30 MHz:

综上所述,在测试频段300 k Hz ~ 30 MHz之间,图10( a) 所示不加磁环时,测试变压器对高频噪声的抑制作用随频率的增大逐渐降低( 除在11 MHz附近发生畸变,其与变压器特性相关) ,说明变压器绕组之间的分布电容为高频噪声的传递提供了通路。 图10( b) ( c) ( d) 所示为加入磁环后,测试变压器对高频噪声的抑制效果,从中可以看出在频段4 MHz ~ 30 MHz之间,磁环对高频噪声的抑制效果明显,加入一个磁环即可使高频噪声的峰值 ( 对应频率10 MHz) 降低6 d B,加入的磁环数越多对高频噪声的抑制效果越明显。实验结果与理论分析相符,说明采用磁环抑制变压器高频噪声的方法的可行性。

4结束语

本文分析了抗干扰磁环抑制高频电磁噪声的作用机理,提出在推进变压器输入侧加入抗干扰磁环,抑制传导电磁干扰的方法。实验证明该方法操作、安装简单,使用效果明显,为船舶电力推进系统的电磁干扰抑制提供了借鉴。文中实验采用的TDK磁环,抑制高频噪声的频率较高,不同材质的磁环抑制高频噪声的频段不同。变频器功率器件的开关频率为1 Hz ~3 k Hz范围,对应的能引起较大危害的传导性共模电压的频率从几十千赫兹到几十兆赫兹。故在选用铁氧体抗干扰材料时,应选择抑制范围宽的材料。

摘要:针对船舶电力推进系统产生的高频传导电磁干扰信号,通过推进变压器传至船舶干网,进而影响雷达、声呐等设备正常使用的情况,提出了在推进变压器阀侧加入抗干扰磁环抑制传导电磁干扰的方法。分析了磁环抑制高频噪声的机理,采用了一种新方法,对变压器加入磁环后的高频噪声抑制效果进行了测定。实验结果表明将磁环应用于推进变压器中,线路中的传导电磁干扰将明显降低。

传导干扰 篇4

随着ITV网络电视的盛行[1],现在市场上很多电视普遍配有以太网络接口,使用户在观看传统电视节目的同时,也能体验上网冲浪的快乐。按3C认证要求,相关电视产品要通过国标GB9254—2008[2]中关于信息类设备的电信端口共模传导测试及辐射场强测试。

1 原PDP网络电视电信端共模传导测试情况

等离子电视,属于高压、大电流的子场工作方式,电压高达几百伏特,电流几十安培,并且驱动为高频脉冲,EMI干扰相对较严重。所以很多配有以太网接口的PDP产品,在测试以太网端共模传导时很难通过,并且部分产品超出限值很多,高达20 d BμV,采用传统解决方案,难以奏效。图1为某产品电信端共模传导干扰测试波形图,可见干扰超出限值很多。

2 干扰源分析研究

2.1 信号处理板网络变压器滤波网络分析

图2为典型的以太网网络变压器拓扑示意图,其中网络变压器包括耦合变压器、共模电感;外部匹配电路包括BoBSmith[3]匹配电阻(R1~R8)、滤波电容(C1,C2)等。

考虑进行以下实验方案进行EMC改进:1)调整网络变压器共模电感量,提高高频共模阻抗;2)调整滤波电容C1,C2的容值,改善低通滤波网络的抑制效果;3)改善PCB接地分布,抑制接地干扰;4)采用包含网络变压器的RJ-45网口,网口带屏蔽金属外壳;5)对网络处理模块以及信号处理板进行屏蔽。但实验效果不明显,变化甚微。

2.2 PDP驱动分析

将等离子模组高压驱动供电断开,驱动停止工作,但是信号处理部分仍然在工作,网络通信正常。此时的电信端共模传导干扰波形如图3所示,低频段原超出限值部分下降很多,远远低于限值,可以判断低频段干扰主要为驱动干扰。

由于驱动影响很大,调节驱动波形,比如维持的数目、驱动脉冲上升、扫描波形等肯定会有改善,但是调整电视驱动波形可能会影响到可靠性、画质、放电残缺等,所以尽量考虑从耦合途径入手解决该问题。

3 机外网络转接线方案研究

由于采用传统解决方案,很难解决低频驱动干扰问题,故考虑在机外切断其耦合途径,采取网络转接线的方式[4]来解决。

网络转接线的示意图及实物照片如图4、图5所示。

网络转接线包括水晶头、隔离变压器、RJ-45以太网插座以及超5类非屏蔽双绞网线。其中隔离变压器对差分信号进行传输,同时对共模干扰信号进行隔离、抑制。所以必须根据干扰分布特点选择合适的铁氧体磁环,设计适宜的电感量,采用合适的绕制结构,有效抑制共模干扰的同时保证信号传输质量。

图6为耦合变压器的电路示意图,耦合变压器的目的就是阻止共模干扰信号。图7为绕线的绕制方式比较,从图中可以看出,绕组分两边进行绕制的方式,耦合系数低,EMC好,但是信号差,可能导致网络通信不正常;而采用双绞(并行)线绕制的变压器EMC略差,耦合系数高,但信号稳定。故设计中需平衡,最终差分对采用双绞(并行)线,以保证信号传输质量,并增加绕线绝缘层以在抑制干扰效果和差分信号传输效果之间取得平衡。

为同时兼顾差分信号传输和共模抑制效果,经多次实验论证,采用T9(外径9 mm,内径5 mm)的高导铁氧体磁芯,电感量设计为85×(1.0±0.1)μH@(10 kHz,0.3 V),差分对采用双绞(并行)绕线,绕线采用PVC或类似绝缘层,并且厚度约1 mm。

采用上述绕制结构转接线后的网络端共模传导干扰测试情况如图8所示。测试结果可以通过电信端共模传导测试,并留有一定裕量。

4 信号测试比较[5]

为验证网络通信信号的影响,分别对等离子电视通过有线网络直连方式(见图9a)和通过转接线连接有线网络方式(见图9b)连接同一网络服务器进行信号测试比较。由于实验条件限制,进行了以下比较:1)通过网络测试软件进行下载,进行速率测试;2)丢包率比较;3)信号眼图测试对比。

4.1 测试条件

由于测试条件限制,测试采用PC;测试环境为实验室;测试软件为天空163网—网络测试软件(后简称“天空”软件,界面见图10),以及礼拜六网络测试软件(后简称“礼拜六”软件,界面见图11);测试网线长度为10 m。

4.2 网络速度对比测试

采用方式一和方式二网络连接方式,分别通过“天空”软件和“礼拜六”软件进行网络速度测试,数据如表1所示。

从表1可以看出,增加网络转接线前后,信号传输速度基本不变。

4.3 丢包率测试对比

有线网络直连状态丢包率测试如图12所示。

加转接线状态测试的丢包率测试如图13所示。

从测试数据看,两者基本无差异。

4.4 眼图测试对比

有线网路直连状态测试波形如图14所示。加转接线后状态测试波形如图15所示。

从眼图测试情况看,眼图略差于原状态,信号幅度有所下降,但无异常通信情况出现。

5 小结

由于等离子电视作为主动发光显示器件,采用高压、大电流的子场驱动方式,和其他平板电视发光原理不同,使得在设计中需根据其干扰特点、方式,选取合适的解决方案,才能有效解决其电磁干扰问题。目前该转接线方案已应用于等离子网络电视产品中,以应对电信端传导干扰问题。

参考文献

[1]张黎晨.“三网融合”:中国广播电视发展的新机遇[J].电视技术,2010,34(6):116-117.

[2]GB9254—2008,信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法[S].2008.

[3]SATTERWHITE J,SMITH B.Termination vs proper termination[R].America:Teltest Electronics Laboratories,2004.

[4]郑军奇.EMC电磁兼容设计与测试案例分析[M].北京:电子工业出版社,2006.

上一篇:联想跨国并购案的启示下一篇:土木建筑结构