摘要：本文以车载娱乐系统为例，阐述了电磁兼容测试及整改思路，有效地指导了娱乐系统的电磁兼容性能开发，以满足消费者对安全舒适的追求。
    随着消费者对舒适性要求的提高和整车厂差异化竞争的需要，车载娱乐系统已经成为汽车的基本配置之一。相比早期仅有的收音机功能，现在的车载娱乐系统逐渐向智能化发展，其软硬件功能越来越复杂，导致其本身的电磁兼容问题的恶化。但无论多么复杂的电子设备，其电磁兼容问题都是由3个基本要素合成而产生，即电磁骚扰源、藕合路径、敏感设备。对于具体的车载娱乐系统而言，即是骚扰源又是敏感设备，解决这类产品的电磁兼容问题，既要提高其抗干扰能力，又要抑制其外对辐射。

    1 车载娱乐系统介绍
    车载娱乐系统包括车载设备硬件、智能服务网、客户端软件、呼叫中心等多方面的综合服务系统。该系统可以为车主提供包括智能导航、远程发送目的地、一键人工服务、实时天气、实时路况、就近生活设施推荐、音乐、收音机、电话、短信等服务。本文详细阐述了其中车载设备部分即娱乐系统主机的硬件电磁兼容问题整改。
    车载娱乐系统硬件见图1。由娱乐系统主机、通信模块、扬声器、麦克风、GPS天线、收音机天线和转向盘控制开关等硬件组成。

    1.1车载娱乐系统EMC测试项目
    娱乐系统电磁兼容性试验主要参考CISPR 25ISO 11452-2、ISO 11452-4系列标准。本次测试整改的为娱乐系统主机，与之相关的周边设备如GPS天线、AM/FM天线、USB线束、SD卡等均按照试验要求进行连接。试验输出负载为4只4Ω电阻，同时引出一路连接音频分析仪，监测试验时娱乐系列信噪比是否符合要求，设置摄像头对视频界面进行监控。测试连接见图2。

    图2系统需要进行的电磁兼容测试项目包括：瞬态传导抗干扰、藕合抗干扰、传导发射、辐射发射RE （0.15～2 500 MHz ）、静电放电、射频抗扰-自由场法R1 （ 200 ～3 000 MHz）、大电流注人法BCI（1～400 MHz）等7项。
    娱乐系统主机工作电压为13.5 V，输出功率要求为0.5 W，因此设置扬声器输出电压为1.414 V。根据其功能特点，选择典型工作模式进行测试：AM模式、FM模式、USB模式、SD模式、GPS模式等。

    1.2 失效现象
    按照上述试验项目，分别对选定的各种工作模式进行考核。对于娱乐系统而言，其内部如高频头、解码芯片属于敏感设备，而USB高速通信线、大量的晶振又属于骚扰源，因而整体表现兼具敏感设备和骚扰源的特点。需要从骚扰特性和抗干扰特性两方面进行研究。发生失效的项目如表1所示。

    2 失效原因分析及整改
    2.1 辐射发射失效分析及整改
    分析娱乐系统RE测试中超标的频点，可知主要是由CPU板输出的MCLK 13 MHz和LCD -PCLK两个时钟信号，以及多次谐波之间互相影响产生的辐射信号。针对该问题，在两个输出时钟信号线分别增加47 pF搭铁电容和磁珠，原理图见图3。

    磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰，具有很高的电阻率和磁导率，等效于电阻和电感串联，但电阻值和电感值都随频率变化。在高频段，阻抗由电阻成分构成，随着频率升高，磁珠的磁导率降低，导致电感的电感量减小，感抗成分减小，但是，这时磁珠的损耗增加，电阻成分增加，导致总的阻抗增加，当高频信号通过磁珠时，电磁干扰被吸收并转换成热能的形式耗散掉，从而达到抑制辐射发射的目的。磁珠特性曲线见图4。

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