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車載音視頻設(shè)備電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)解析

發(fā)布時(shí)間:2019-03-27 責(zé)任編輯:xueqi

【導(dǎo)讀】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(gè)比較龐大的產(chǎn)業(yè)鏈。本文介紹了車載音視頻磁兼容標(biāo)準(zhǔn),指出了該標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)容上與所參考的國際標(biāo)準(zhǔn)及歐盟指令的不同之處,以使廣大測試人員和生產(chǎn)企業(yè)更好的掌握新標(biāo)準(zhǔn),并找到與其他認(rèn)證的不同之處。
 
關(guān)鍵詞:電磁兼容性,車載音視頻設(shè)備,騷擾,抗擾度
 
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(gè)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(shí)際需求。目前約有數(shù)十項(xiàng)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(shí)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(jì)和生產(chǎn)工作,同時(shí)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(xiàng)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(qiáng)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(yàn)的時(shí)候可以根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康牡牟煌瑏磉x擇試驗(yàn)項(xiàng)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(qiáng)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(jī)、車載電視接收機(jī)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(diǎn),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(diǎn)。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(gè)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(lì)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(jī)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)。
 
4.綜述
 
由于該標(biāo)準(zhǔn)涉及電磁兼容各項(xiàng)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(hào)的內(nèi)容和受試設(shè)備的正常工作狀態(tài)。對于有用信號(hào),因?yàn)檫@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(hào)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(yàn)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(diǎn)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(gè)等級(jí)的判據(jù)。而對A類判據(jù)的聲音客觀評(píng)價(jià)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(yàn)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(xiàng)試驗(yàn)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(hù)車載接收機(jī)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(shí)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(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn),編者將其列入了標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)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(gè)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(diǎn)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(hù)車載接收機(jī)的正常工作,這一點(diǎn)從它的測試頻率范圍就能清楚的得知,這一點(diǎn)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(jī)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(xiàng)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(gè)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(jī)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(xiàng)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(gè)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(shí)產(chǎn)生的各種現(xiàn)象(噪音等)可能會(huì)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(yàn)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(yàn)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(yàn)的特點(diǎn)完全表現(xiàn)出來。對于輻射抗擾度的要求:個(gè)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(gè)不同汽車制造商的接口不同造成試驗(yàn)布置有差異的影響(如TEM小室及帶狀線的接口各個(gè)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(diǎn)進(jìn)行編寫。
 
歐盟指令不對靜電放電做要求。實(shí)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(xiàng)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(yàn)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(yàn)等級(jí)選擇目前大多數(shù)企業(yè)通用的等級(jí)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(jì)有所幫助。本標(biāo)準(zhǔn)在確定試驗(yàn)項(xiàng)目和引用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)結(jié)合了車載零部件和音視頻設(shè)備的特點(diǎn),因?yàn)槭且粋€(gè)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(shí)際應(yīng)用中逐步發(fā)現(xiàn)問題。
 
隨著本標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)行各試驗(yàn)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(jì),為車載音視頻設(shè)備在我國的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。
 
參考文獻(xiàn)
[1] GB/T×××××—20××《車載音視頻設(shè)備電磁兼容限值和測量方法》
[2] GB13837—2003《聲音和電視廣播接收機(jī)及有關(guān)設(shè)備無線電騷擾特性限值和測量方法》
[3] GB/T9383-1999《聲音和電視廣播接收機(jī)及有關(guān)設(shè)備抗擾度限值和測量方法》
[4] 2004/104/EC 歐盟理事會(huì)有關(guān)車輛的無線電干擾(電磁兼容)指令
[5] ISO 7637-2 道路車輛-由傳導(dǎo)和耦合引起的電騷擾 第2部分:沿電源線的電瞬態(tài)傳導(dǎo)
[6] ISO 11452-2 道路車輛 窄帶輻射電磁能量產(chǎn)生的電騷擾 部件試驗(yàn)方法 第2部分:電波暗室法
[7] ISO 11452-4 道路車輛 窄帶輻射電磁能量產(chǎn)生的電騷擾 部件試驗(yàn)方法 第4部分:大電流注入法
 
作者簡介:吳曉 徐嵬 國家廣播電視產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 電磁兼容試驗(yàn)室
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