Demo Project 3 : Debugging radiated emission for TV

 

EMC DEBUGGING FOR TV

 1. Introduction

In the design and manufacturing of electronic devices, ensuring electromagnetic compatibility (EMC) is not only a technical requirement but also a critical factor in maintaining product stability and reliability, while preventing interference with adjacent systems. This report provides a detailed overview of the EMC debugging process, focusing on mitigating radiated emissions in compliance with current standards, combined with optimized design solutions and noise control techniques, to enhance electromagnetic performance and ensure full conformity with EMC regulation

2. Objectives

  • Identify EMI noise sources caused by radiated emissions.
    Assess the product's emission levels according to EMC standards (CISPR 32/EN 55032).
    Implement corrective actions to mitigate emissions, enhancing product stability and performance    .

3. Methodology

3.1. Test Environment Setup:

  • The tests are conducted in an anechoic chamber to eliminate external interference.

  • Frequency range: 30 MHz to 1 GHz.

  • The Equipment Under Test (EUT) is placed on a wooden table at a height of 0.8 m from the floor, with a measurement distance between the antenna and EUT of 3m, 10m, or 30m.

3.2. Measurement and Analysis:

  • A Spectrum Analyzer and measurement antenna are used to collect emission data.

  • The collected data is compared against the radiated emission limits defined by CISPR 32 for multimedia equipment.

After performing the radiated emission test within the 30 MHz - 1 GHz frequency range:

Initial data collected:

3.3. Implementation of Corrective Solutions:

To identify high-noise areas requiring mitigation, the following equipment is prepared:

1. Spectrum Analyzer or Oscilloscope
2. Near-field probe

Near-field probe connected to the Spectrum Analyzer to locate areas with the strongest noise activity.


After probing suspected areas, the strongest noise pulses were observed on the signal line.

4. Real-world debugging cases

 TH 0 : Manufacturer's original circuit


Reference 

Test result

TH 1: Add a ferrite core at the input of the TV
 

Test result

TH 2: Add a flat ferrite core to the signal wire and power wire



Test result

TH 3: Add shielding to the signal wire and a ferrite core to the power wire



Test result

5. Evaluation and Conclusion

Evaluation:

After testing three different cases, the results indicate that:

  • In cases 1, 2, and 3, the emission levels met the standard limits. However, case 3 proved to be the most cost-effective solution while achieving the lowest radiated noise levels.

-----> Selected Solution: Case 3

Conclusion:

By integrating advanced design solutions and modern engineering techniques, the EMC debugging process has yielded positive results, ensuring product stability and compliance with international standards. This process not only enhances performance but also provides an opportunity to optimize future designs.

This report has been compiled by the GCL HCM engineering team to share insights and expertise in EMC debugging.

If you would like to learn more and receive valuable technical tips, feel free to contact us for consultation and free resources.

Or click the link below to explore additional radiated emission mitigation techniques:

Link

If you find this article helpful, please SHARE and leave a COMMENT – your feedback motivates us to continue delivering valuable content.

Thank you for your support!

— GCL HCM

Contact Information:

EMC Team

Tel : 0357515079 - 098 546 68 50

Email : khuongpham747@gmail.com - dangnghia06@gmail.com

Company name  : EMC Debugging Center - GCL HCM

References:

[1] International Special Committee on Radio Interference, CISPR 32:2015 – Electromagnetic Compatibility of Multimedia Equipment – Emission Requirements, and CISPR 35:2015 – Electromagnetic Compatibility Measurement Techniques for Multimedia Equipment, 2015.

[2] System Design and Layout Techniques for Noise Reduction in
MCU-Based Systems, Freescale Application Note, AN1259.
[3] Determining MCU Oscillator Start-up Parameters,
Freescale Application Note, AN1783.
[4] Resetting Microcontrollers During Power Transitions,
Freescale Application Note, AN1744.
[5] Resetting MCUs, Freescale Engineering Bulletin, EB413.
[6] Trends in EMC Testing of Household Appliances,
SCHAFFNER Application Note, SAN014.
[7] EMC at Component and PCB Level,
Martin O’Hara, Newnes, 1998.

--------------------------------------------------------------

Gỡ lỗi EMC Cho TIVI

 1. Giới thiệu

Trong thiết kế và sản xuất thiết bị điện tử, việc đảm bảo tương thích điện từ (EMC) không chỉ là yêu cầu kỹ thuật mà còn là yếu tố quyết định đến tính ổn định và độ tin cậy của sản phẩm, đồng thời ngăn chặn các tác động nhiễu đến những hệ thống lân cận. Báo cáo này trình bày chi tiết quy trình gỡ lỗi EMC, tập trung vào việc giảm phát xạ bức xạ theo các tiêu chuẩn hiện hành, kết hợp với các biện pháp thiết kế tối ưu và kỹ thuật kiểm soát nhiễu, nhằm nâng cao hiệu suất điện từ và đảm bảo sản phẩm đáp ứng đầy đủ các quy định về EMC

2. Mục tiêu

  • Xác định các nguồn nhiễu EMI gây ra bởi phát xạ bức xạ.
  • Đánh giá mức độ phát xạ của sản phẩm theo tiêu chuẩn EMC (CISPR 32/EN 55032).
  • Triển khai các biện pháp khắc phục để giảm phát xạ, từ đó cải thiện độ ổn định và hiệu suất của sản phẩm.

3. Phương pháp thực hiện

3.1. Thiết lập môi trường thử nghiệm:

  • Thử nghiệm được tiến hành trong buồng không phản xạ để loại trừ nhiễu ngoại lai.
  • Dải tần kiểm tra: 30 MHz đến 1 GHz.
  • EUT (Equipment Under Test) được đặt trên tấm gỗ ở độ cao 0,8 m tính từ sàn, với khoảng cách đo từ anten đến EUT là 3m, 10m hoặc 30m .

3.2. Đo lường và phân tích:

  • Sử dụng máy phân tích phổ (Spectrum Analyzer) và anten đo để thu thập dữ liệu phát xạ.
  • So sánh dữ liệu thu được với giới hạn phát xạ theo tiêu chuẩn CISPR 32 cho thiết bị đa phương tiện

Sau khi thực hiện bài kiểm tra đo nhiễu bức xạ tại dãi tần 30 MHz - 1 GHz :

Dữ liệu ban đầu thu được :

3.3. Triển khai giải pháp khắc phục:

Để kiểm tra xác định nhiễu cao tại vùng nào cần xử lí ta cần chuẩn bị các thiết bị sau :
1. Spectrum hoặc Oscilloscope
2. Đầu dò từ trường gần 

Kiểm tra bằng cách kết nối đầu dò với Spectrum để tìm ra nơi có nhiễu hoạt động mạnh nhất


Sau khi dò tại các vùng nghi ngờ và ta thấy xung nhiễu hoạt động mạnh nhất tại dây tín hiệu 

4. Các trường hợp gỡ lỗi thực tế 

 TH 0 : Mạch ban đầu của nhà sản xuất


Tham chiếu 

Kết quả ban đầu 

TH 1: Thêm ferrite core  tai đầu vào Input của TiVi 
 

Kết quả 

TH 2: Thêm ferrite core dẹp tai dây tín hiệu và dây nguồn



Kết quả 

TH 3: Thêm shield bọc dây tin hiệu và ferrite core tại dây nguồn



Kết quả 

5. Đánh giá và kết luận

Đánh giá :

Sau 3 trường hợp thử nghiệm nhận ra rằng :

- Tại trường hợp 1,2,3 kết quả thử nghiệm đã đạt và nhỏ hơn limit nhưng đối với trường hơp 3 thì chi phí ít tốn kém và có đồ thị nhiễu bức xạ thấp nhất

----->Ta chọn phương án số 3

Kết luận:
Bằng cách kết hợp các giải pháp thiết kế và kỹ thuật hiện đại, việc gỡ lỗi EMC đã đạt được kết quả khả quan, giúp sản phẩm hoạt động ổn định và đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế. Quá trình này không chỉ cải thiện hiệu suất mà còn là cơ hội để tối ưu hóa thiết kế cho các dự án tương lai.

Báo cáo này được biên soạn bởi đội ngũ kỹ sư của GCL HCM nhằm chia sẻ kinh nghiệm và kiến thức trong lĩnh vực EMC debugging

Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm chi tiết và nhận được các mẹo kỹ thuật hữu ích, hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và nhận tài liệu miễn phí.

Hoăc nhấn vào Link bên dưới để tham khảo những biện pháp giảm nhiễu bức xạ khác 

Link

Nếu bạn thấy bài viết hữu ích, hãy CHIA SẺ và để lại BÌNH LUẬN – phản hồi của bạn chính là động lực để chúng tôi tiếp tục mang đến những nội dung giá trị.

Cảm ơn bạn đã ủng hộ!

— GCL HCM

Thông tin liên hệ :

EMC Team

SĐT : 0357515079 - 098 546 68 50

Email : khuongpham747@gmail.com - dangnghia06@gmail.com

Công ty : EMC Debugging Center - GCL HCM

References:

[1] International Special Committee on Radio Interference, CISPR 32:2015 – Electromagnetic Compatibility of Multimedia Equipment – Emission Requirements, and CISPR 35:2015 – Electromagnetic Compatibility Measurement Techniques for Multimedia Equipment, 2015.

[2] System Design and Layout Techniques for Noise Reduction in
MCU-Based Systems, Freescale Application Note, AN1259.
[3] Determining MCU Oscillator Start-up Parameters,
Freescale Application Note, AN1783.
[4] Resetting Microcontrollers During Power Transitions,
Freescale Application Note, AN1744.
[5] Resetting MCUs, Freescale Engineering Bulletin, EB413.
[6] Trends in EMC Testing of Household Appliances,
SCHAFFNER Application Note, SAN014.
[7] EMC at Component and PCB Level,
Martin O’Hara, Newnes, 1998.

#EMC #EMCTesting #ElectromagneticCompatibility #EMIMitigation #ConductedEmission #RadiatedEmission  #EMCStandards #IEC61000 #CISPR #PCBDebugging #SignalIntegrity #NoiseReduction #FerriteCore #EMCDebugging #FireAlarmEMC #ConductedSusceptibility #EMCSolutions #ShieldingTechniques #PCBDesignForEMC #PowerLineNoise #ElectromagneticInterference #ESDTesting #RFInterference #IndustrialEMC #ElectronicDesign #EMCCompliance #NoiseFiltering #GroundingTechniques #ElectronicsTesting #EMCRegulations #EMCConsulting #EMCFailureAnalysis

Nhận xét

Đăng nhận xét

Bài đăng phổ biến từ blog này

Demo Project 1 : Debugging radiated emission for LED

Hình ảnh
  Gỡ lỗi EMC Cho Đèn LED   1. Giới thiệu Trong quá trình thiết kế và sản xuất thiết bị điện tử, đảm bảo tương thích điện từ (EMC) là yếu tố then chốt để sản phẩm hoạt động ổn định và không gây nhiễu cho các hệ thống khác. Báo cáo này trình bày quá trình gỡ lỗi EMC cho sản phẩm, tập trung vào việc giảm phát xạ bức xạ và cải thiện hiệu suất hoạt động thông qua các giải pháp thiết kế và kỹ thuật tối ưu. 2. Mục tiêu Xác định các nguồn nhiễu EMI gây ra bởi phát xạ bức xạ. Đánh giá mức độ phát xạ của sản phẩm theo tiêu chuẩn EMC (CISPR 15/EN 55015). Triển khai các biện pháp khắc phục để giảm phát xạ, từ đó cải thiện độ ổn định và hiệu suất của sản phẩm. 3. Phương pháp thực hiện 3.1. Thiết lập môi trường thử nghiệm: Thử nghiệm được tiến hành trong buồng không phản xạ để loại trừ nhiễu ngoại lai. Dải tần kiểm tra: 30 MHz đến 1 GHz. EUT (Equipment Under Test) được đặt trên tấm gỗ ở độ cao 0,8 m tính từ sàn, với khoảng cách đo từ anten đến EUT là 3m, 10m hoặc 30m . 3.2. Đo lường và p...
Đọc thêm

What is the EMC ?

Hình ảnh
     Language: Vietnames      Khái Niệm      EMC là gì ? EMC (Electromagnetic Compatibility — Tương thích điện từ) là một lĩnh vực trong kỹ thuật điện tử, tập trung vào việc đảm bảo các thiết bị điện tử có thể hoạt động tốt trong môi trường điện từ mà không gây nhiễu quá mức đến các thiết bị khác hoặc bị ảnh hưởng bởi nhiễu từ bên ngoài. EMC bao gồm hai khía cạnh chính: Emission (Phát xạ): Đo lường và kiểm soát mức độ nhiễu điện từ mà một thiết bị phát ra, để đảm bảo nó không gây ảnh hưởng đến các thiết bị khác. Immunity (Miễn nhiễm): Khả năng của một thiết bị chống lại nhiễu từ môi trường bên ngoài, đảm bảo nó vẫn hoạt động ổn định khi bị "tấn công" bởi sóng điện từ từ các thiết bị khác. Thử nghiệm bức xạ cho máy in (30 MHz - 1 GHz) (Phát xạ) Thử nghiệm phóng tĩnh điện cho màn hình (Miễn nhiễm) Tiêu chuẩn thử nghiệm : Tiêu chuẩn quốc tế : CISPR 32— Phát xạ cho thiết bị đa...
Đọc thêm

Demo Project 2 : Debugging radiated emission for LED

Hình ảnh
  Gỡ lỗi EMC Cho Đèn LED 1. Giới thiệu Trong quá trình thiết kế và sản xuất thiết bị điện tử, đặc biệt là các sản phẩm chiếu sáng như đèn LED, đảm bảo  Tương thích điện từ (EMC)  là một bước quan trọng để sản phẩm vận hành ổn định và không gây nhiễu đến các thiết bị xung quanh. Việc kiểm soát phát xạ bức xạ giúp đảm bảo sản phẩm tuân thủ các tiêu chuẩn EMC quốc tế, tránh các rủi ro về pháp lý và kỹ thuật. Báo cáo này sẽ tập trung vào  quy trình gỡ lỗi EMC  cho mạch driver của đèn LED, đặc biệt là việc giảm thiểu  phát xạ bức xạ (Radiated Emission)  thông qua các kỹ thuật thiết kế tối ưu và giải pháp thực tế. 2. Mục tiêu Quy trình này nhằm hướng đến các mục tiêu cụ thể sau: Xác định các nguồn phát xạ EMI  chủ yếu trong mạch driver LED, bao gồm: Chân Drain của IC chuyển mạch. Đầu vào (Input) và đầu ra (Output) của mạch driver. Vùng xung quanh diode và mạch snubber. Đánh giá mức độ phát xạ bức xạ  của mạch LED theo tiêu chuẩn EMC hiện hành, đ...
Đọc thêm