Khi ngày càng nhiều sản phẩm tiêu dùng và thương mại được giới thiệu với kết nối cáp Giao diện đa phương tiện độ nét cao (HDMI), các vấn đề EMI liên quan đến phát xạ cáp HDMI tiếp tục là vấn đề đối với các nhà thiết kế sản phẩm và kỹ sư EMC. Việc có một hoặc nhiều cáp HDMI bổ sung khiến sản phẩm không vượt qua được bài kiểm tra phát xạ bức xạ (RE) là rất phổ biến.
Lý do EMI tăng lên là do nhiều thương hiệu cáp HDMI có lớp bảo vệ cáp kém với vỏ của đầu nối. Thật không may, không thể chỉ mua các thương hiệu cáp nổi tiếng và đảm bảo vượt qua RE.
Không phải là hiếm khi lớp bảo vệ được buộc vào vỏ của đầu nối bằng kết nối pigtail dài một inch hoặc dài hơn. Vấn đề nằm ở tiêu chuẩn HDMI ban đầu, do Nhóm công tác kỹ thuật của Diễn đàn HDMI phát triển . Thật không may, tiêu chuẩn này không bao giờ giải quyết hoàn toàn cách tốt nhất để kết thúc lớp bảo vệ cáp – tức là, cái mà chúng tôi gọi trong kinh doanh là liên kết “360 độ”, trong đó lớp bảo vệ được liên kết ở nhiều vị trí (lý tưởng nhất là xung quanh vỏ) trực tiếp với vỏ sau của đầu nối (GND).
Ở tần số cao, pigtail có thể trở nên có tính cảm kháng. Ví dụ, pigtail một inch (khoảng 20 nH độ tự cảm) có thể xuất hiện dưới dạng trở kháng 12 Ohm. Khi tần số tăng, trở kháng cũng tăng. Khi trở kháng tăng, về cơ bản, lớp bảo vệ cáp sẽ “bị ngắt kết nối” khỏi đất của đầu nối và kết quả là phát xạ qua cáp.
Vấn đề này đã làm đau đầu các kỹ sư EMC và phòng thử nghiệm tuân thủ trong nhiều năm. Năm 2008, Dana Bergey và Nathan Altland, cả hai đều thuộc FCI, đã biên soạn một bài báo tại DesignCON có tựa đề “EMI Shielding of Cable Assemblies”, trong đó họ đã thử nghiệm một số loại cáp về đặc tính phát xạ EMI của chúng.
Chỉ xét đến kết quả HDMI, tám sợi cáp đã được thử nghiệm và hai trong số chúng có mức phát xạ cao hơn sáu sợi còn lại khoảng 20 dB. Khi phân tích những sợi cáp này, người ta nhanh chóng nhận ra lý do – đó là vấn đề về dây nối như đã nêu ở trên. Xem Hình 1.
Hình 1 – Một lá chắn cáp HDMI được kết nối kém sử dụng kết nối pigtail dài. Hình ảnh, do Dana Bergey và Nathan Altland cung cấp.
Hình 2 – Phát xạ bức xạ thu được từ mẫu tám cáp HDMI. Hai mẫu cho thấy EMI cao hơn mức trung bình 20 dB. Hình ảnh, do Dana Bergey và Nathan Altland cung cấp.
Gần đây tôi đã liên hệ với Brad Bramy, Quản trị viên cấp phép HDMI, để xác định xem nhóm làm việc có biết về vấn đề này không và liệu quá trình phát triển tiêu chuẩn hiện tại có giải quyết được vấn đề này thông qua quy trình lắp ráp EMI nghiêm ngặt hơn không.
Tham khảo: https://interferencetechnology.com/
