【经验】使用圣邦微视频驱动器SGM9111YC5解决EMC超标问题

时间： 2020-10-14 来源：世强

技术问答

笔者有参与一款采用海思主芯片的IPTV机顶盒产品研发，产品系统框图如下图所示，整机内存配置为2G DDR4和8G EMMC，整机具备RJ45、HDMI、USB、模拟音视频输出接口。

产品中模拟视频输出部分电路如下图所示，原始设计采用了帝奥微的DIO2551用作视频Buffer输出驱动。

产品设计完成后参照EN301 489-1标准进行1Ghz以下EMC摸底测试时，发现 60MHz附近严重超标，EMC测试结果如下图。EN301 489标准限值要求如下表，要求在30Mhz-230Mhz采用准峰值QP检波方式，测试值不能超过40dBuv/m(@3m)。

原因分析：

1、视频buffer芯片在主板上位置如下图红框所示，比较靠近板边。按照通常设计经验，高速时钟信号，模拟信号应该离板边远些防止EMC和EMI。怀疑是因为视频buffer离主板边缘太近，导致干扰传出。

采用相同主板，将DIO2551换成Pin to pin兼容的圣邦微SGM9111YC5测试通过，使用SGM9111YC5后测试结果如下图。

2、当我们遇到EMC问题可以在实验室用频谱配合近场探头进行仪问题定位，于是进行如下实验：

1) buffer使用DIO2551，用频谱仪连接进行测试，发现在buffer前端，就是主芯片出来之后是没有干扰的，buffer输出之后，干扰出现。

下图是buffer输入端频谱：

下图是buffer输出端频谱：

2) 同一块主板，将buffer换成SGM9111YC5，用频谱仪扫描发现buffer输入前和输出后都没有干扰。

上述现象与在EMC实验室测试结果吻合，说明测试Fail与DIO2551这颗器件有关。将输出到电视的视频线断开，输出端的干扰消失，用75Ω负载代替，故障复现。说明带负载输出就有60MHz附近的干扰。原理图上，buffer输出端对地接了100pF电容C27。把C27去掉后测试，EMC测试通过。去掉C27，焊接上C188，EMC测试通过。经过以上分析和测试，分析主要原因是因为输出端100pF的C27电容位置不合理，导致线路阻抗不匹配引起反射和芯片内部自激，但SGM9111YC5不存在该问题，这应该和芯片内部的输出部分滤波电路设计有关系。

本文描述的EMC问题主要是由于不合理的滤波电容导致，通常在解决EMC问题我们可以采用增强产品接地、增加射频或模拟电路部分屏蔽、线缆加强屏蔽或增加磁环等方式降低EMC辐射。当然，在本案例中也推荐直接使用圣邦微的video driver（视频驱动器）SGM9111YC5，设计简单，性价比高。

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