夏 晶,閆 實(shí),霍宏艷
(1.中國質(zhì)量認(rèn)證中心,北京 100070;2.國家廣播電視產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,北京 100015;3.北京泰瑞特檢測技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司,北京 100015)
網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒(OTT TV)產(chǎn)品質(zhì)量分析
夏 晶1,閆 實(shí)2,3,霍宏艷2,3
(1.中國質(zhì)量認(rèn)證中心,北京 100070;2.國家廣播電視產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,北京 100015;3.北京泰瑞特檢測技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司,北京 100015)
主要對(duì)網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒(OTT TV)產(chǎn)品的市場現(xiàn)狀和出貨量進(jìn)行了分析,并依據(jù)電信終端認(rèn)證實(shí)施規(guī)則及標(biāo)準(zhǔn),介紹了網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒適用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)應(yīng)檢測項(xiàng)目,以及考核的對(duì)象,重點(diǎn)介紹了網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒(OTT TV)常見不合格項(xiàng)目,分析并列舉了輻射騷擾、傳導(dǎo)騷擾以及電氣絕緣不合格項(xiàng)目形成的原因和對(duì)應(yīng)的整改建議。
網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒;輻射騷擾;傳導(dǎo)騷擾;電氣絕緣
隨著數(shù)字電視和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒(OTT TV)已逐步成為家電產(chǎn)品新成員,它的主要功能是將互聯(lián)網(wǎng)和電視機(jī)聯(lián)絡(luò)起來,通過電視機(jī)將網(wǎng)絡(luò)上的信息資料呈現(xiàn)給觀眾。用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒接收播放高質(zhì)量的視頻節(jié)目、點(diǎn)播豐富的影視劇、瀏覽各網(wǎng)站網(wǎng)頁、玩網(wǎng)絡(luò)游戲、聊天等等。
根據(jù)格蘭研究的數(shù)據(jù)顯示,中國數(shù)字機(jī)頂盒用戶依舊以通過有線機(jī)頂盒收看節(jié)目為主。伴隨著我國有線數(shù)字化整體轉(zhuǎn)換已步入中后期,截至2014年9月,有線數(shù)字用戶占將近七成,其他用戶主要是通過直播衛(wèi)星機(jī)頂盒、IPTV機(jī)頂盒(電信專網(wǎng))、網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒(OTT TV)進(jìn)行節(jié)目收看,通過地面數(shù)字機(jī)頂盒收看的用戶占比較小。2014年1至9月,OTT TV機(jī)頂盒市場出貨占機(jī)頂盒新增市場的三成,相比2013年(18.4%),市場占比提升了11個(gè)百分點(diǎn),市場地位得到明顯提升,致使IPTV、衛(wèi)星機(jī)頂盒在新增市場中下降明顯,有線機(jī)頂盒在新增市場中下降不明顯,依舊占據(jù)新增市場主導(dǎo)地位。
雖然受廣電總局宏觀政策的影響,互聯(lián)網(wǎng)機(jī)頂盒市場在2014年下半年進(jìn)入觀望期和調(diào)整期,市場有所萎縮,但OTT TV機(jī)頂盒出貨增長僅次于有線機(jī)頂盒,成為機(jī)頂盒市場的主要構(gòu)成之一。格蘭研究數(shù)據(jù)顯示,截至2015年第一季度,OTT TV機(jī)頂盒市場總保有量達(dá)3 505萬臺(tái),雖然同比2014年第一季度增長率有所下降,2015年第一季度OTT TV機(jī)頂盒市場出貨量達(dá)465萬臺(tái),2015年第一季度市場出貨量環(huán)比回升明顯(見圖1)。
來源:格蘭研究圖1 2012年—2015年Q1 OTT TV機(jī)頂盒累計(jì)出貨量示意圖
目前,在我國實(shí)行的強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證制度簡稱CCC認(rèn)證,網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒(OTT TV)屬于CCC認(rèn)證目錄范圍內(nèi)產(chǎn)品[1-2],其目前可以依據(jù)電信終端類中的多媒體終端(1 609類)的實(shí)施規(guī)則(CNCA-C16-01:2014)進(jìn)行認(rèn)證。網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒(OTT TV)認(rèn)證依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)有安全標(biāo)準(zhǔn)(GB 4943.1—2011)和電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)(GB 9254—2008和YD/T 993—1998)。
GB 4943.1—2011《信息技術(shù)設(shè)備安全第1部分:通用要求》旨在減少由于電擊危險(xiǎn)、與能量有關(guān)的危險(xiǎn)、著火危險(xiǎn)、與熱有關(guān)的危險(xiǎn)、機(jī)械危險(xiǎn)、輻射、化學(xué)危險(xiǎn)等各類傷害或危害的危險(xiǎn)。GB 9254—2008《信息技術(shù)設(shè)備的無線電騷擾限值和測量方法》主要是為了減少EUT向外傳導(dǎo)和輻射電磁噪聲,污染公共電網(wǎng)環(huán)境,影響其他電子設(shè)備性能。YD/T 993—1998《電信終端設(shè)備防雷技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》的雷擊試驗(yàn)?zāi)M了用過戶外信息傳輸及電力侵入電信終端設(shè)備的感應(yīng)雷電行波,用以檢驗(yàn)電信終端設(shè)備對(duì)地(外殼)的絕緣強(qiáng)度,及其與通信網(wǎng)絡(luò)的電氣隔離以及設(shè)備承受雷電沖擊后的性能。上述標(biāo)準(zhǔn)的主要檢測項(xiàng)目見表1。
表1 網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒認(rèn)證實(shí)施規(guī)則中標(biāo)準(zhǔn)及檢測項(xiàng)目
標(biāo)準(zhǔn)名稱主要檢測項(xiàng)目[5-7]考核對(duì)象GB49431—2011《信息技術(shù)設(shè)備安全第1部分:通用要求》[3]電擊和能量危險(xiǎn)的防護(hù)、受限制電源、接地和連接保護(hù)措施、電氣絕緣、電氣間隙、爬電距離和絕緣穿透距離等電擊危險(xiǎn)接觸電流和保護(hù)導(dǎo)體電流、抗電強(qiáng)度、異常條件和故障條件等與能量有關(guān)的危險(xiǎn)防火、外殼的開孔等著火危險(xiǎn)發(fā)熱要求等與熱有關(guān)的危險(xiǎn)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度等機(jī)械危險(xiǎn)電離輻射和電池等輻射、化學(xué)危險(xiǎn)GB9254—2008《信息技術(shù)設(shè)備的無線電騷擾限值和測量方法》[4]傳導(dǎo)騷擾(電源端子騷擾電壓、電信端口的傳導(dǎo)共模騷擾電壓)電磁噪聲通過傳導(dǎo)方式對(duì)外發(fā)射輻射騷擾(1GHz以下輻射騷擾場強(qiáng)、1GHz以上輻射騷擾場強(qiáng))電磁噪聲通過輻射方式對(duì)外發(fā)射YD/T993—1998《電信終端設(shè)備防雷技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》[5]橫向試驗(yàn)等雷擊浪涌引起的瞬態(tài)過電壓
目前,網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案由開關(guān)電源(開關(guān)型電源適配器)、核心控制單元(CPU)、視頻音頻處理單元(編解碼器)、圖形控制和媒體播放接口、網(wǎng)絡(luò)及控制接口等組成[6]。網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒內(nèi)部有開關(guān)電源、振蕩器、數(shù)字處理電路等電子線路。根據(jù)對(duì)認(rèn)證檢測和摸底測試不合格情況的梳理、分析得到網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒(OTT TV)不合格項(xiàng)目主要集中在輻射騷擾、傳導(dǎo)騷擾以及電氣絕緣等項(xiàng)目。下面筆者將重點(diǎn)分析上述3個(gè)測試項(xiàng)目。
3.1 輻射騷擾
3.1.1 輻射騷擾的形成
機(jī)頂盒在正常工作中通常會(huì)產(chǎn)生的交變信號(hào),其中包括噪聲信號(hào)。噪聲信號(hào)會(huì)通過PCB板的走線、設(shè)備內(nèi)部互聯(lián)電纜、各類接口及外部線纜向空間輻射發(fā)射電磁波,形成輻射騷擾。這些通過機(jī)殼向空間發(fā)射的輻射騷擾會(huì)被設(shè)備周圍的其他電子電器設(shè)備直接接收,并傳導(dǎo)進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部形成輻射干擾,嚴(yán)重時(shí),可能造成其他設(shè)備性能降低或無法正常工作。
3.1.2 不合格原因及整改建議
機(jī)殼屏蔽不良、傳輸線濾波處理不當(dāng)以及電路設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)不夠合理均可能是網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒輻射騷擾不合格的原因。因此,要想有效解決輻射騷擾不合格,可以采取如下措施。
1)對(duì)于金屬機(jī)殼需要提高縫隙接觸表面的平整度;采用導(dǎo)電襯墊改善接觸表面的接觸性能;通風(fēng)孔可采用防塵板,必要時(shí)采用波導(dǎo)通風(fēng)板。對(duì)于非金屬機(jī)殼的機(jī)箱可以在縫隙結(jié)合部位進(jìn)行導(dǎo)電性噴涂,對(duì)可能產(chǎn)生輻射騷擾的部分采取局部屏蔽,并對(duì)從屏蔽體輸入輸出的線纜進(jìn)行濾波或增加吸收磁環(huán)。
2)根據(jù)不合格頻率點(diǎn)及測量值,在成本允許的情況下,選擇性能較好的電源濾波器;配備具有鐵氧體磁環(huán)或鐵氧體磁夾的信號(hào)線;對(duì)高頻信號(hào)和低頻敏感信號(hào)線換用屏蔽電纜,必要時(shí)可在屏蔽線外增加鐵氧體磁環(huán)或鐵氧體磁夾。
3)印制板及設(shè)備內(nèi)部布線等可能產(chǎn)生輻射騷干擾,印制板應(yīng)遠(yuǎn)離通風(fēng)孔和殼體縫隙結(jié)合部位;對(duì)內(nèi)部布線和印制板布局進(jìn)行優(yōu)化,盡可能使信號(hào)及其回線的環(huán)路為最小,以抑制其共模騷擾。
3.2 傳導(dǎo)騷擾
3.2.1 傳導(dǎo)騷擾的形成
機(jī)頂盒在正常工作中通常會(huì)產(chǎn)生從低頻到高頻的交變信號(hào),有些是有用工作信號(hào),有些則是噪聲騷擾信號(hào)。電路產(chǎn)生的騷擾信號(hào)會(huì)通過內(nèi)部電源線、接地線以及內(nèi)部的電路部件之間的感性耦合、容性耦合以及空間輻射耦合傳輸?shù)疆a(chǎn)品的電源電路中,再通過電源反向傳輸?shù)焦╇婋娫磦鬏斁€上[7]。騷擾信號(hào)會(huì)通過電源傳輸線進(jìn)入與其公用統(tǒng)一供電網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品內(nèi)部,對(duì)其產(chǎn)生干擾,影響公共電網(wǎng)和環(huán)境的電磁兼容性?!半娫炊蓑}擾電壓”則是考核上述噪聲的檢測項(xiàng)目。
此外,這些騷擾信號(hào)也會(huì)通過上述方式傳輸?shù)疆a(chǎn)品的信號(hào)線路和控制線路中。若該信號(hào)線路和控制線路與其他電子設(shè)備相連,騷擾噪聲信號(hào)會(huì)通過信號(hào)線路和控制線路進(jìn)入相連的其他電子設(shè)備,并對(duì)其進(jìn)行干擾,有可能造成其他設(shè)備性能降低或無法正常工作。“電信端口的傳導(dǎo)共模騷擾電壓”則是考核上述噪聲的檢測項(xiàng)目。
3.2.2 不合格原因及整改建議
網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒開關(guān)電源或DC/DC變換器工作在脈沖狀態(tài),其本身可能產(chǎn)生很強(qiáng)的共模干擾和差模干擾。數(shù)字電路的工作電流是瞬變的,一部分瞬變電流也會(huì)形成干擾,反向沿電源線發(fā)射或向信號(hào)線傳導(dǎo)發(fā)射。
對(duì)于傳導(dǎo)騷擾電壓來講,最常用的整改手段就是使用濾波器。網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒常使用無源濾波器,可參考其理想情況下的性能指標(biāo),對(duì)高頻噪聲有很好的抑制效果。在使用時(shí)一般就只需要關(guān)注濾波器的額定電壓和電流、插入損耗、漏電流等參數(shù)。
3.3 電氣絕緣
3.3.1 電氣絕緣危險(xiǎn)形成
電氣絕緣是檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒產(chǎn)品從結(jié)構(gòu)上能否防止在正常情況下接觸到帶危險(xiǎn)電壓的電路和零部件,標(biāo)準(zhǔn)中要求未接地的安全特低電壓(SELV)電路與一次電路的導(dǎo)電零部件之間采用雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣。如果不使用雙重保護(hù),則一旦基本絕緣損壞后則產(chǎn)品的可觸及部件很容易帶上危險(xiǎn)電壓,產(chǎn)生觸電危險(xiǎn)。
3.3.2 不合格原因及整改建議
機(jī)頂盒的供電電源在機(jī)內(nèi)時(shí),一次電路初級(jí)導(dǎo)線入口處僅為基本絕緣,初級(jí)導(dǎo)線可觸及到安全特低電壓(SELV)電路的導(dǎo)線和零部件;次級(jí)安全特低電壓(SELV)電路中元器件或單層信號(hào)線可觸及初級(jí)危險(xiǎn)電壓元器件。以上情況初次級(jí)間均不滿足加強(qiáng)絕緣。因此,在電路設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)布局中應(yīng)做到初次級(jí)間應(yīng)有足夠的電氣間隙和爬電距離,在空間距離無法滿足要求時(shí),可以選擇增加適合的絕緣層和可靠的線纜固定。
此外,若網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒為電源適配器供電,則需要配備具有CCC認(rèn)證標(biāo)記的信息技術(shù)設(shè)備類電源適配器。
隨著OTT TV網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒的普及和應(yīng)用,未來還會(huì)有更多的產(chǎn)品型號(hào)出現(xiàn),認(rèn)證、檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)重視其質(zhì)量問題,并對(duì)重點(diǎn)問題進(jìn)行有效管控。
[1] 中國國家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會(huì). CNCA-C16-01:2014,強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證實(shí)施規(guī)則電信終端設(shè)備[EB/OL].[2015-02-28].http://www.cqc.com.cn/chinese/rootfiles/2014/09/02/1409618826324831-1409618829434136.pdf.
[2] 中國國家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會(huì).CQC-C1601—2014,強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證實(shí)施細(xì)則電信終端設(shè)備[EB/OL].[2015-02-28].http://www.cqc.com.cn/chinese/rootfiles/2014/09/02/14096188 26324831-1409618829724421.pdf.
[3] GB 4943.1—2011,信息技術(shù)設(shè)備安全第1部分:通用要求[S]. 2011.
[4] GB 9254—2008, 信息技術(shù)設(shè)備的無線電騷擾限值和測量方法[S]. 2008.
[5] YD/T 993—1998,電信終端設(shè)備防雷技術(shù)要求及試驗(yàn)方法[S].1998.
[6] 高彥斌. Android4.0系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒硬件設(shè)計(jì)[D].青島:中國海洋大學(xué),2013.
[7] 王秋梅. 家電產(chǎn)品的傳導(dǎo)干擾測試及整改技術(shù)研究[D].蘇州:蘇州大學(xué),2012.
責(zé)任編輯:許 盈
Quality Analysis of Network Set-top Boxes(OTT TV)
XIA Jing1,YAN Shi2,3,HUO Hongyan2,3
(1.ChinaQualityCertificationCenter,Beijing100070,China;2.NationalTestingandInspectionCenterforRadio&TVProductsofChina,Beijing100015,China;3.BeijingTIRTTechnologyServiceLtd.,Beijing100015,China)
In this article, the situation and shipments of network set-top boxes (OTT TV)’s market is mainly analyzed.According to the telecom terminal product certification implementation rules and standards,the article introduces the applicable standards,the test items, as well as the assessment items of OTT TV, focusing on OTT TV common unqualified items. The contents of analysis lists the reason of unqualified items and the corrective recommendations,and raise the items of radiated emission, conducted disturbance,and electric insulation for example.
network set-top boxes;radiated emission;conducted disturbance;electric insulation
TN915
B
10.16280/j.videoe.2015.16.015
2015-07-13
【本文獻(xiàn)信息】夏晶,閆實(shí),霍宏艷.網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒(OTT TV)產(chǎn)品質(zhì)量分析[J].電視技術(shù),2015,39(16).