电磁兼容（EMC）是液晶电视设计中不可避免的主要问题。如果EMC设计不好，将会导致电视在播放的过程中涌现水波纹以及频闪等问题，严重时将会导致无法收看。EMC设计实际上便是针对产品中产生的电磁滋扰进行优化设计，使之符合各国或地区的EMC标准。其定义是：设备或系统在其电磁环境中能正常事情且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁滋扰（EMI）的能力。
电磁滋扰一样平常都分为两种，传导滋扰和辐射滋扰。传导滋扰是指通过导电介质把一个电网络上的旗子暗记耦合（滋扰）到另一个电网络。辐射滋扰是指滋扰源通过空间把其旗子暗记耦合（滋扰）到另一个电网络。
液晶电视构造紧张包括：液晶显示模块，电源模块，驱动模块（紧张包括主驱动板和调谐器板）以及按键模块。一样平常液晶显示模块由生产厂商在生产前已经完成EMC的测试。这里紧张先容一下设计电源模块、驱动模块、按键模块，以及整机设计时应把稳的电磁滋扰问题。
电源模块EMC设计
电源部分两大紧张功能便是实现驱动液晶屏的背光以及为其他模块（包括驱动模块，按键模块）供应直流电源。
电源模块的设计好坏直接影响到全体系统，如果设计不好，将会导致电视涌现大的水波纹，严重时将会导致电视不能利用。同时还会严重影响到附近的其他设备的正常利用。
液晶电视的电源部分采取的都是开关电源。开关电源引起电磁滋扰问题的缘故原由是很繁芜的。设计开关电源时，要防止开关电源对电网和附近的电子设备产生滋扰；还要加强开关电源本身对电磁滋扰环境的适应能力。
针对开关电源的EMC问题，在设计时应采取以下紧张方法：
软开关技能：开关器件开通/关断时会产生浪涌电流和尖峰电压，这是开关管产生电磁滋扰及开关损耗的紧张缘故原由。软开关技能是减小开关器件损耗和改进开关器件EMC特性的主要方法。该技能紧张是使开关电源中的开关管在零电压、零电流时进行开关转换从而有效地抑制电磁滋扰。
调制频率掌握：电磁滋扰是根据开关频率变革的，滋扰的能量集中在离散的开关频率点上导致滋扰强度大。通过将开关旗子暗记的能量调制分布在一个很宽的频带上，产生一系列离散边频带，这样就将滋扰频谱展开，滋扰能量分布在离散频带上，从而降落开关频率点上的电磁滋扰强度。
元器件布局与走线：将电源输入旗子暗记和输出旗子暗记干系联的元器件都放置在相应的端口附近，以避免因耦合路径而产生滋扰。将相互关联的元器件放在一起，避免走线过长带来滋扰。
其余还要只管即便避免旗子暗记线平行走线。如果无法避免，只管即便加大线间距。或者在中间加一根地线，以减少相互之间的滋扰。
主驱动板EMC设计
液晶电视的主驱动板紧张包括：仿照旗子暗记部分，高速数字电路部分，噪声源DC-DC电源部分。
元器件布局与走线：在布局上，要把仿照旗子暗记部分，高速数字电路部分，噪声源DC-DC电源部分这三部分合理地分开，使相互间的旗子暗记耦合为最小。而在器件布设方面，还是屈服相互有关的器件只管即便靠近的原则，这样可以得到较好的抗噪声效果。
DC-DC电源部分与地：在印刷电路板上，电源线和地线最主要。让仿照电路和数字电路分别拥有自己的电源和地线通路。战胜电磁滋扰，最紧张的手段便是接地。
在液晶电视的驱动板上，紧张将电源部分（DC-DC）的地和其他如解码和主芯片处理的部分的地分开，以减少电源地对图像显示和电视伴音的滋扰。
如果在设计电路时存在着仿照地和数字地，在印制板铺地时该当将它们分开。以减低相互滋扰。在利用双层板以及多层板PCB的布局中，一样平常都会将个中一层铜箔作为专门的接地平面。这样做的目的是该接地充当屏蔽层。
集成芯片：在同一集成芯片中，也将仿照地和数字地分开铺地。如液晶电视的主驱动板常常会利用的AD公司的模数转换芯片AD9883，在印制板设计时我们就可以将该芯片仿照部分的地和数字部分的地分开铺地。末了再通过一根比较短的导线将两地单点连接起来。或者是将两地通过一个1nF的旁路电容连接起来。
晶振：数字电路中的时钟电路是目前电子产品中紧张的电磁滋扰源之一，是EMC设计的紧张内容。晶振是一个强辐射发射源。晶振内部电路产生大的RF电流，以至于晶体的地引线不能以很少的损耗充分地将比较大的Ldi/dt电流引到地平面，结果金属外壳变成了单极天线。晶振的周边便是一个辐射场。
故晶振电路只管即便阔别接口电路，如串口、地址线、数据线等。以避免接口电路将晶振的谐波旗子暗记带出印制板以造成电磁滋扰。晶振的两个脚都要加RC滤波电路。同时一定要将晶振的金属外壳与印制板上的地连接起来。其余，晶振与芯片引脚只管即便靠近，用地线把时钟区隔离起来，放置一个局部地平面并且通过多个过孔与地线连接。
电容去耦：利用电容去耦来降落电磁滋扰，电容去耦可以分为三种：整体的、局部的和板间的。
整体去耦电容事情在低频状态，为全体电路板供应一个稳定的电压和电流。它应放置在紧靠印制电路板电源线和地线的地方。范例的去耦电容值是0.1μF。这个电容的分布电感的范例值是5μH。0.1μF的去耦电容有5μH的分布电感，它的并行共振频率大约在7MHz旁边，也便是说，对付10MHz以下的噪声有较好的去耦效果，对几十MHz以上的噪声险些不起浸染。以是对付20MHz以上的噪声，采取0.01μF的电容去耦。
局部去耦电容使集成电路得到的供电电压比较平稳；其余还旁路掉该器件的高频噪声。
板间去耦电容是指电源面和接地面之间的电容，紧张办理电源中产生的高频瞬变电流。电源输入端跨接一个10～100uF的电解电容器，如果印制电路板的位置许可，采取100uF以上的电解电容器的抗滋扰效果会更好。去耦电容的引线不能过长，一样平常都紧靠在集成电路电源阁下，连线要粗一些。
磁珠滤波：在主板上的所有旗子暗记输入端（如YPBPR接口、VGA接口）都要加入磁珠滤波。磁珠专用于抑制旗子暗记线、电源线上的高频噪声和尖峰滋扰，还具有接管静电脉冲的能力。它扮演高频电阻的角色，即将高频衰减掉。该器件许可直流旗子暗记通过，而滤除互换旗子暗记。
选择磁珠时，必须把稳以下几个成分：
1、不须要的旗子暗记频率范围为多少；
2、噪声源是谁；
3、须要多大的噪声衰减；
4、环境条件是什么（温度，直流电压，构造强度）；
5、电路和负载阻抗是多少；
6、是否有空间在PCB板上放置磁珠。
前三条通过不雅观察厂家供应的阻抗频率曲线就可以判断。在阻抗曲线中三条曲线都非常主要，即电阻R，感抗X和总感抗Z。如图1所示：
图1：反响磁珠电阻、感抗和总感抗的阻抗曲线及等效电路拓扑。
总阻抗通过下面的公式⑴来描述：
Z＝（R + 2πFL）
通过这一曲线，选择在期望衰减噪声的频率范围内具有最大阻抗而在低频和直流下旗子暗记衰减只管即便小的磁珠。
片式磁珠在过大的直流电压下，阻抗特性会受到影响，其余，如果事情温升过高，或者外部磁场过大，磁珠的阻抗都会受到不利的影响。
利用片式磁珠还是片式电感紧张还在于运用。在谐振电路中须要利用片式电感。而须要肃清不须要的电磁滋扰噪声时，利用片式磁珠是最佳的选择。
调谐器板EMC设计
调谐器板紧张包括：调谐器部分、音频处理部分。
在进行调谐器板部分的电路设计和PCB板布板时，尤其要把稳电磁滋扰的问题，必须考虑下面几点：
1. 首先要将TUNER部分的地（即仿照地）与其他部分的地分开铺地。
2. 一定要将TUNER的金属外壳与地连接起来，连接点多一些能更好地肃清电磁滋扰。调谐器TUNER内部本来就存在高频电路，故要做好屏蔽事情。
3. 在选用接口端子（如AV端子、S-VIDEO端子等）时，只管即便选用传导性好、抗电磁滋扰性强的端子，同时也须要将接口端子的所用地与大地完全连接起来。同时也加磁珠滤波。
4. 旗子暗记线只管即便短而直，如果无法避免，可采纳飞线过渡。旗子暗记线切忌形成环形。由于环形相称于线圈的匝数，环形布线的辐射效应最强。
5. 只管即便减少大面积的去世铜，办理办法是可以将它们与地连接在一起。如有大面积的去世铜形整天线，则会引入电磁滋扰。
6. 石英晶体下面以及对噪声敏感的器件下面不要走线。
音频处理部分要特殊把稳在印制板的走线布局中，首先应避免将高速旗子暗记线和音、视频线走在一起。例如：如果将I2C总线中的时钟线SCL和数据线 SDA的走线和音频线的走线靠得很近。由于I2C总线中的时钟线SCL和数据线SDA在一直地变革，从而滋扰到声音。很明显地如，在你利用电视遥控器转换电视频道时，如果能听到扬声器发出有规律的“咯哒、咯哒”声。这可能便是由于在印制板布板时忽略了上面的问题。
整机EMC设计
整机机内的装置图（以个中的一种型号为例）如图2所示：
图2：反响各个EMI关注点的某型号整机机内装置图。
在上图中标号为5的连接线为数字板连接屏的屏线。由于屏线紧张是上屏的数据等。会对系统造成很大的滋扰。减小滋扰最好办法是利用双绞线和屏蔽线。如果是 TTL屏，屏线须要在连接线的表面加屏蔽网罩或者是磁环。如果LVDS屏，则须要利用双绞线，同时再加上磁环。以减少屏线对全体系统的电磁滋扰。带屏蔽的双绞线，可以旗子暗记电流在两根内导线上流动，噪声电流在屏蔽层里流动，因此肃清了公共阻抗的耦合，而任何干扰将同时感应到两根导线上，使噪声相消。
在电源和主掌握板之间的连线（标号为4）上也须要加一个磁环。紧张是由于电源线对主板会产生比较大的电磁滋扰。
在按键板跟主板的连接线（标号为9）上也该当加上一个磁环。紧张缘故原由是按键板上不断有数据变换（遥控吸收头）而导致对系统产生电磁滋扰。加磁环可以有效地屏蔽电磁滋扰。
在跟扬声器连接的音频线（标号为10）上加上磁环，以减少音频输出对系统的电磁滋扰。如果主板和调谐器板之间有排线（标号6、7、8）连接，则须要在连接线上加磁环。以减少排线间的电磁滋扰。
以上所加的磁环可以根据详细的情形来加，可以通过反复的实验来确定。
屏蔽罩的利用：常日，液晶显示模块、主掌握板（包括数字板和调谐器板）和电源部分都须要屏蔽罩。
主芯片的主频率是产生电磁滋扰的紧张缘故原由。主频率的频率谐波，最随意马虎产生电磁滋扰。在做EMC的实验中，主频率的频率谐波的地方电磁滋扰都很大。在设计时要对主芯片加一定的屏蔽方法。紧张的屏蔽方法在数字板上加金属屏蔽罩。加屏蔽罩是最有效的抗电磁滋扰的路子。但是由于要考虑到驱动板和全体系统的散热问题，哀求屏蔽罩上开孔散热。但是其最大尺寸必须小于噪声最短波长的1/100。
调谐器板上的屏蔽紧张是对TUNER部分的屏蔽。
电源部分的屏蔽尤其主要，如果电源部分的屏蔽不好，则会造成大的滋扰。这样传导就过不了。并且由于电源的发热很厉害，以是该屏蔽罩一定要把稳到散热的问题。
常日屏蔽罩上都有开口和接缝，他们会造成电磁透露。从而使屏蔽效果不佳。办理接缝处电磁透露的方法是在接缝处利用电磁密封衬垫。屏蔽罩上开口的电磁透露与该开口的尺寸、辐射源的特性和辐射源到开口的间隔有关。通过设计开口尺寸和辐射源到开口的间隔来知足屏蔽的哀求。
卧龙会，卧虎藏龙，IT高手汇聚！由多名十几年的IT技能设计师组成。欢迎关注！
想学习请点击下面“理解更多
