謝于迪，徐 嵬，霍宏艷，李 磊

（北京泰瑞特檢測(cè)技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司，北京 100015）

0 引 言

產(chǎn)品測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)一般都在介紹測(cè)試方法前，對(duì)產(chǎn)品的測(cè)試狀態(tài)進(jìn)行規(guī)定，涉及通用要求、測(cè)試信號(hào)、測(cè)試條件以及工作狀態(tài)調(diào)整等章節(jié)。產(chǎn)品的性能與測(cè)試狀態(tài)的選取直接相關(guān)。合適的測(cè)試狀態(tài)能夠反映產(chǎn)品的真實(shí)性能狀況，保持測(cè)試人員之間、測(cè)試機(jī)構(gòu)之間的一致性、科學(xué)性以及可重現(xiàn)性。電視機(jī)產(chǎn)品測(cè)試狀態(tài)的選取對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響顯著，但不同的測(cè)試領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)試狀態(tài)的選取差異很大。因此，本文嘗試對(duì)不同標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試狀態(tài)的規(guī)定進(jìn)行介紹和分析。

1 電視機(jī)不同性能標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)試狀態(tài)的規(guī)定

電視機(jī)產(chǎn)品的性能測(cè)試包括顯示、電性能、聲學(xué)能、能耗/能效、安全、電磁兼容、軟件等測(cè)試。本文重點(diǎn)分析消費(fèi)者關(guān)注度高或強(qiáng)制性認(rèn)證測(cè)試的顯示、能耗/能效、安全、電磁兼容性能的測(cè)試狀態(tài)。

1.1 顯示性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

1.1.1 VESA信息顯示設(shè)備測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

VESA即Video Electronics Standards Association組織，致力于顯示標(biāo)準(zhǔn)的制修訂。本文介紹的VESA標(biāo)準(zhǔn)為信息顯示設(shè)備測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)1.1版[1]（Information Display Measurements Standard V1.1），更新于2021年7月。第3章“顯示設(shè)備和儀器的設(shè)置”規(guī)定了平板電視設(shè)備的測(cè)試狀態(tài)如下。

（1）預(yù)熱時(shí)間大于20 min，鼓勵(lì)更長(zhǎng)的預(yù)熱時(shí)間。

（2）顯示器的性能設(shè)置應(yīng)保持不變并被記錄。

（3）顯示器的設(shè)置以最優(yōu)化顯示性能為原則，并不采用工廠模式。

（4）模擬信號(hào)輸入時(shí)，輸入信號(hào)的信號(hào)電平非常重要。

（5）顯示器應(yīng)能顯示盡可能多的灰度等級(jí)，在理想暗室中進(jìn)行調(diào)整，輸入圖像獲得更多的灰階。可先調(diào)整暗部控制，讓能顯現(xiàn)的黑色模塊最多，但不能影響灰色和白色部分，再調(diào)整亮部控制，使顯示的白色模塊最多，但不能影響灰色和黑色部分?？芍貜?fù)進(jìn)行操作，檢查并確保沒(méi)有灰階調(diào)整信號(hào)中的任何深灰色調(diào)整為黑色，將淺灰色調(diào)整為白色。

當(dāng)顯示器無(wú)法顯示所有所有灰階的情況時(shí)采用折中調(diào)整，但是需使蛇形灰階信號(hào)顯示盡量多灰階數(shù)，且做好記錄。

1.1.2 顯示性能行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

平板電視顯示性能測(cè)量方法[2]和超高清晰度電視機(jī)顯示性能測(cè)試方法[3]兩項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分別規(guī)定了不同清晰度平板電視顯示性能的測(cè)量方法。具體規(guī)定如下：預(yù)熱時(shí)間30 min，圖像設(shè)置恢復(fù)到出廠位置，如無(wú)出廠位置則調(diào)整至“標(biāo)準(zhǔn)”模式。關(guān)閉環(huán)境光控制、背光控制，幅型比調(diào)整至全屏模式、重顯率100%，輸入極限八灰度信號(hào)，調(diào)整亮度、對(duì)比度至八灰階極限可辨，如無(wú)法調(diào)至極限可辨則放在出廠位置。

同為顯示性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，VESA與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)雖然所用狀態(tài)調(diào)試圖不完全相同，但調(diào)整原則基本一致，即性能測(cè)試應(yīng)在線性輸出的最優(yōu)顯示狀態(tài)下?；译A調(diào)整和極限八灰階調(diào)整都需要專(zhuān)業(yè)檢測(cè)人員操作，且可重現(xiàn)性略差，但顯示性能測(cè)試仍然選用這種方式，表明不同的狀態(tài)對(duì)顯示性能測(cè)試結(jié)果影響極大。

1.2 能效/能耗測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 IEC能效標(biāo)準(zhǔn)

IEC 62087-1：2015[4]和IEC 62087-3：2015[5]（音頻、視頻和相關(guān)設(shè)備-功耗的測(cè)定-第1部分：概述、第3部分：電視機(jī)）是國(guó)際上使用最廣的能耗測(cè)試方法，涉及包括電視機(jī)在內(nèi)的多種音視頻產(chǎn)品。IEC 62087標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)試狀態(tài)是：除特殊規(guī)定外，各項(xiàng)設(shè)置都應(yīng)放在制造商模式，并在測(cè)試全過(guò)程保持不變。如果默認(rèn)模式中環(huán)境光自動(dòng)控制處于打開(kāi)狀態(tài)，則啟用環(huán)境光自動(dòng)控制功能，并施加300 lx光照在照度傳感器上。受測(cè)設(shè)備需在開(kāi)啟模式下至少穩(wěn)定1個(gè)小時(shí)，但也應(yīng)在3小時(shí)內(nèi)完成測(cè)試。對(duì)于沒(méi)有默認(rèn)環(huán)境光自動(dòng)控制的電視，首選關(guān)閉環(huán)境光自動(dòng)控制功能進(jìn)行測(cè)試，在不能關(guān)閉的情況下，采用上述施加光照的方式進(jìn)行測(cè)試。

1.2.2 平板電視能效國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)

《平板電視與機(jī)頂盒能效限定值及能效等級(jí)》（GB 24850—2020）[6]是國(guó)內(nèi)平板電視能效測(cè)試的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，涉及能效標(biāo)識(shí)管理。GB 24850—2020標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)試狀態(tài)調(diào)整方法如下：將電視機(jī)恢復(fù)出廠設(shè)置后，關(guān)閉環(huán)境光控制。如無(wú)出廠設(shè)置或出廠模式下亮度、對(duì)比度不可調(diào)，將圖像模式調(diào)整到“標(biāo)準(zhǔn)”或與之相對(duì)應(yīng)的模式，其他菜單設(shè)置包括動(dòng)態(tài)背光調(diào)整等為開(kāi)機(jī)后的設(shè)置。如果環(huán)境光控制不能關(guān)閉，在光感應(yīng)器處給予不低于300 lx的照度。輸入極限八灰度九窗口信號(hào)，改變“對(duì)比度”功能和“亮度”功能控制器位置，調(diào)整到極限八灰度信號(hào)極限分辨狀態(tài)。

IEC 62087標(biāo)準(zhǔn)和GB 24850—2020標(biāo)準(zhǔn)雖是一個(gè)針對(duì)能耗測(cè)試、一個(gè)針對(duì)能效測(cè)試，但實(shí)質(zhì)上都是推動(dòng)電視機(jī)產(chǎn)品節(jié)約能源，但兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試狀態(tài)設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)完全不同。IEC 62087標(biāo)準(zhǔn)希望能測(cè)得消費(fèi)者實(shí)際使用時(shí)的能耗情況。GB 24850—2020為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求將不能上市，標(biāo)準(zhǔn)組出于規(guī)避企業(yè)為通過(guò)測(cè)試而故意將開(kāi)機(jī)功率調(diào)到很低造成亮度過(guò)低以致消費(fèi)者不能正常使用的目的，將亮度測(cè)試融入功率測(cè)試。亮度測(cè)試屬于顯示性能，所以采用了調(diào)整極限八灰度的方式，使產(chǎn)品狀態(tài)保持在線性顯示區(qū)域內(nèi)。

1.3 安全標(biāo)準(zhǔn)

IEC 62368-1：2018信息技術(shù)、視聽(tīng)設(shè)備和通訊設(shè)備的安全標(biāo)準(zhǔn)是最新的安全領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)，與之對(duì)應(yīng)的國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)正在制定過(guò)程中。測(cè)試狀態(tài)調(diào)整類(lèi)似，要求將電視機(jī)調(diào)整至最大功耗狀態(tài)。安全標(biāo)準(zhǔn)主要考核產(chǎn)品可能存在的電氣安全，最大功率確實(shí)是風(fēng)險(xiǎn)概率最大的情況。

1.4 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)

1.4.1 諧波電流限制標(biāo)準(zhǔn)

IEC61000-3-2：2020電磁兼容-限值-諧波電流限值標(biāo)準(zhǔn)在2020年發(fā)布實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電視機(jī)諧波電流限制的測(cè)試方法和要求。對(duì)應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 17625.1—202X電磁兼容 限值 第1部分：諧波電流發(fā)射限值，目前正在完成修訂（修改采用IEC標(biāo)準(zhǔn)）報(bào)批工作。

諧波是與功率相關(guān)的參數(shù)，電視機(jī)的功率大小將影響是否進(jìn)行測(cè)試和測(cè)試結(jié)果。找準(zhǔn)測(cè)試狀態(tài)，對(duì)這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。IEC 61000-3-2標(biāo)準(zhǔn)中，電視的對(duì)比度、亮度、背光和其他功能（如果存在）應(yīng)設(shè)置為交付給客戶(hù)家用的默認(rèn)條件。音量控制應(yīng)在屏幕音頻顯示最大值的8%至12%之間進(jìn)行調(diào)整。所有其他音頻功能應(yīng)保持在電視交付給客戶(hù)家用的默認(rèn)條件下。GB 17625.1的修訂版基本遵照IEC標(biāo)準(zhǔn)的表述方式，僅依據(jù)電視機(jī)產(chǎn)品實(shí)際測(cè)試中遇到的情況，增加了“如無(wú)默認(rèn)狀態(tài)，可將圖像模式調(diào)整到‘標(biāo)準(zhǔn)’或與之對(duì)應(yīng)的模式，其他菜單設(shè)置為開(kāi)機(jī)后的設(shè)置，并記錄該狀態(tài)?！蓖ㄟ^(guò)IEC標(biāo)準(zhǔn)和GB標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定的方法進(jìn)行調(diào)整，基本能保證將電視機(jī)調(diào)整至消費(fèi)者開(kāi)機(jī)使用時(shí)的狀態(tài)，保障后續(xù)諧波測(cè)試的準(zhǔn)確性。筆者所在實(shí)驗(yàn)室，選取75英寸和65英寸兩臺(tái)液晶電視機(jī)作為樣品，分別在兩組人員、不同背光亮度、不同輸入信號(hào)等條件下進(jìn)行試驗(yàn)，比較和分析各次試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于樣品A，兩組人員測(cè)得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)差異較小，降低背光亮度或使用HDMI作為輸入信號(hào)時(shí)樣品功率顯著降低，但測(cè)得的各次諧波電流值與最大背光亮度、使用DTMB作為輸入信號(hào)時(shí)相比，某些次諧波降低，某些次諧波反而升高，沒(méi)有明顯規(guī)律；對(duì)于樣品B，兩組人員、降低背光亮度、不同輸入信號(hào)的試驗(yàn)條件下，測(cè)得的樣品功率基本一致，各次諧波電流試驗(yàn)數(shù)據(jù)差異均較小。通過(guò)驗(yàn)證，證實(shí)了新版標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)試驗(yàn)方法的合理性、可重復(fù)性以及可操作性。

1.4.2 發(fā)射要求

電磁兼容發(fā)射性能與功率有相關(guān)性，信息技術(shù)設(shè)備、多媒體設(shè)備和接收機(jī)電磁兼容 第 1 部分：發(fā)射要求（GB/T9254.1—2021）[7]新版標(biāo)準(zhǔn)參照IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電視機(jī)的測(cè)試狀態(tài)調(diào)整，如表1所示，屏幕設(shè)置最高分辨率和幀速率，最高色位深度，以期獲得開(kāi)機(jī)正常使用時(shí)的最大電磁發(fā)射狀態(tài)。

表1 電視機(jī)測(cè)試狀態(tài)

2 測(cè)試狀態(tài)比較和確定原則分析

從上述分析可以看出，各標(biāo)準(zhǔn)組在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)電視的測(cè)試狀態(tài)規(guī)定差異明顯。對(duì)于顯示性能測(cè)試，國(guó)際、國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)存在差異，但總體設(shè)計(jì)思路相似，旨在使電視機(jī)處于線性工作區(qū)內(nèi)，呈現(xiàn)最好的顯示效果。對(duì)于能效標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際、國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)差異較大，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)力圖呈現(xiàn)消費(fèi)者使用的正常狀態(tài)，國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)考慮到企業(yè)規(guī)避質(zhì)量責(zé)任的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了更嚴(yán)苛的測(cè)試狀態(tài)。安全標(biāo)準(zhǔn)方面，國(guó)際、國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)相似，旨在找到電氣安全風(fēng)險(xiǎn)最大的狀態(tài)。對(duì)于電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，同樣，國(guó)際、國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)相似度高，也主要是呈現(xiàn)正常工作狀態(tài)或最大發(fā)射時(shí)的正常工作狀態(tài)。

3 結(jié) 語(yǔ)

電視產(chǎn)品不同性能測(cè)試要求的測(cè)試狀態(tài)確實(shí)存在很大差異。但經(jīng)研究分析，目前各標(biāo)準(zhǔn)選用的狀態(tài)基本合理，體現(xiàn)了該性能測(cè)試的特殊需求。