Como o receptor EMI e os testes EMC são configurados para testes de pré-conformidade

Antes de um produto ser lançado no mercado, EMC teste é necessário para obter uma certificação de teste de Emissão Eletromagnética e Imunidade. No entanto, o custo de execução real EMC testes é alto. O produto precisa ser testado em um laboratório de teste de pré-conformidade da EMC antes de passar pelo Teste EMC. Para certificar-se de que o dispositivo passará pelo EMI / EMC teste de conformidade, o teste de pré-conformidade replicará todos os testes realizados em EMI / EMC instalações de teste. O teste de pré-conformidade é mais barato e produzirá resultados quase idênticos aos dos laboratórios de teste de conformidade, que são muito caros e difíceis de passar.

Tipos de testes de pré-conformidade EMI
As emissões conduzidas e irradiadas são responsáveis ​​pela maioria das falhas nos testes de EMI. As emissões podem ser testadas usando LISUNs Receptores EMI. A configuração e medição de testes de pré-conformidade de emissões irradiadas e conduzidas são explicadas abaixo.

Teste de Emissão Radiada
A emissão de radiação pode ser medida usando um método de campo próximo ou um método de campo distante. Compreender a distinção entre medições de campo próximo e de campo distante é necessário antes de aprender como medir a emissão irradiada nesses campos.

Um campo magnético é criado quando a eletricidade oscilante flui através de um condutor. O campo magnético induzido também gera um campo eletrificado. Perto do produto, o campo magnético tem uma baixa impedância conhecida como campo próximo, enquanto o campo elétrico tem uma alta impedância. Um campo distante é aquele em que os campos elétrico e magnético se combinam na mesma impedância a uma distância específica.

Teste de emissão de radiação de campo próximo
Para medir as ondas do campo elétrico e as ondas do campo magnético, uma sonda de medição é colocada perto do circuito. O método de medição mais barato usado por designers para adquirir uma noção de como solucionar problemas em testes de EMI em seus produtos é este. O teste de campo próximo fornece informações sobre a EMI introduzida no dispositivo durante o teste de pré-conformidade, mas não é tão preciso quanto um teste de campo distante.

Para medir testes de campo próximo, você precisará de um analisador de espectro e sondas de medição. Embora existam vários analisadores de espectro caros no mercado, em algumas circunstâncias um “pocket RF explorer” ou dongle de analisador de espectro USB seria suficiente. Para que o sinal da sonda seja amplificado e enviado para o analisador de espectro neste arranjo, é necessário um amplificador de RF.

Teste de emissão de radiação de campo distante
A emissão não pode ser lida com precisão por medição de campo próximo; ele só pode oferecer uma noção aproximada de solução de problemas. Testes de emissão irradiada de campo distante são, portanto, usados ​​em instalações de teste EMI/EMC. Isso custa dinheiro e requer algum esforço para configurar. Em laboratórios de pré-conformidade, portanto, é difícil colocá-lo, embora alguns laboratórios de pré-conformidade da EMC ofereçam esse arranjo. Existem dois tipos de locais onde o teste de campo distante pode ser usado.

1. Site de Área Aberta (OTAs)
A configuração para o teste de área aberta é em um espaço aberto com poucos objetos refletores de RF próximos. Para que a antena receba medições diretamente do EUT (equipamento em teste) e a reflexão do solo, o solo deve ser nivelado e refletivo de RF.
O EUT e a antena devem ter um espaçamento mínimo de 3 metros. A medição de campo próximo, que é menos precisa, é usada quando a distância é reduzida para menos de 3 metros. Um comprimento de onda é de 10 m para leituras precisas em 30 MHz, enquanto um comprimento de onda é de 3 m para leituras precisas em 100 MHz.

2. Câmara Semi-Anecóica (SAC)
A substância absorvente de RF é incorporada nas paredes metálicas da câmara semi-anecóica. O sinal de RF produzido pelo EUT é absorvido pelo material absorvente de RF. Dependendo de qual padrão é aplicado ao produto, o tamanho da câmara irá variar. Normalmente, há uma distância de 3m, 5m e 10m entre a antena e o EUT.

Analisador de espectro / receptor EMI
Todo laboratório precisa de um analisador de espectro para medir com precisão os sinais de RF, como foi mencionado no teste de campo próximo. Faça com que o analisador de espectro possa examinar todas as faixas de frequência necessárias para EUT (por exemplo, 30Mhz a 5Ghz). A capacidade de medir “pico”, “média” e “quase pico” na maioria dos analisadores de espectro auxilia na medição.

Antena
A antena é a parte mais crucial do sistema de medição de campo distante. O tamanho e o custo da antena aumentarão para medições de frequência mais baixas enquanto aumentam para medições de frequência mais altas. Para obter os fatores de antena precisos necessários para uma medição precisa da intensidade do campo, a antena deve ser calibrada. A antena pode ser elevada de 4 a 6 metros para receber o sinal EMI máximo porque o sinal é mais forte em uma altura específica. Medições de baixa frequência não podem ser feitas usando a antena mais barata. A antena baseada em PCB usada para medir a frequência entre 0.6 GHz e 10 GHz é mostrada na imagem abaixo.

Teste de Emissão Conduzido
A configuração e os equipamentos necessários para um teste de emissão conduzido são substancialmente menos difíceis do que aqueles para um teste de pré-conformidade de emissão irradiada. Para o teste de pré-conformidade de emissão, são necessários apenas um analisador de espectro e um dispositivo LISN. As muitas alternativas de analisadores de espectro para emissão irradiada já foram descritas acima. Vamos agora examinar as funções dos dispositivos LISN.
Rede de estabilização de impedância de linha, ou LISN, é o nome da ferramenta usada para testes de emissão conduzidos. O aparelho será ligado ao ESE e à alimentação. Medir o ruído de RF produzido pelo EUT no fornecimento será útil. Um analisador de espectro pode ser usado para medir o ruído de radiofrequência que o dispositivo LISN mede.

Limites EMI/EMC
As diretrizes regulatórias EMI do país determinam as limitações EMI/EMC. A FCC nos Estados Unidos controla a interferência (Federal Communications Commission). Os dispositivos são divididos em Classes A e B pela FCC. Os dispositivos classificados como Classe A são destinados ao uso industrial, enquanto os dispositivos Classe B são aqueles destinados ao uso doméstico. As limitações da FCC para dispositivos Classe A e Classe B são exibidas na tabela abaixo.

O CISPR rege a interferência na Europa. Este dispositivo é dividido em dois tipos também. As categorias correspondem à FCC. Os equipamentos industriais estão na Classe A, enquanto os dispositivos residenciais se enquadram na Classe B. Abaixo estão as restrições para esses dispositivos conforme CISPR.

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