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Conformité électromagnétique : Essai d'émissions de Pre-ComplianceConducted

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Conformité électromagnétique : Essai d'émissions de Pre-ComplianceConducted

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INTRODUCTION :

L'essai électromagnétique de la conformité (EMC) implique de mesurer la sortie de la radiofréquence (rf) d'un produit et de comparer les résultats aux limites éditées qui sont déterminées par un organisme gouvernemental responsable de créer et d'imposer des normes, telles que le Comité fédéral de communications (FCC) aux Etats-Unis. N'importe quel produit qui a la capacité de produire des signaux de rf et slated pour l'usage commercial est sujet à répondre à ces exigences.

L'essai de conformité emploie l'équipement et les techniques de mesure qui sont spécialisés, qui peut être coûté prohibitif pour que la plupart des sociétés traditionnelles soutiennent. Par conséquent, la plupart des sociétés développeront entièrement un produit et réaliseront alors l'essai à un tiers laboratoire à la fin du cycle de développement. Malheureusement, beaucoup de conceptions ne passent pas la conformité examinant sur la première passe. Avant que le produit puisse être sorti en vente, les problèmes d'EMC doivent être fixés et le produit doit être retesté. Ceci ajoute le coût et peut retarder le lancement de produit qui peut être d'ajouter des pertes importantes pour une société.

Heureusement, il y a des outils simples et des techniques qui peuvent aider à réduire au minimum le temps passé dans le laboratoire d'EMC. les méthodes d'essai de Pré-conformité impliquent d'exécuter un certain nombre d'expériences qui peuvent identifier et résoudre des domaines problématiques de vous conception sans charge d'équipement de test cher et d'installations.

Dans cette note d'application, nous allons présenter des méthodes d'essai de pré-conformité pour mesurer les émissions conduites. Ces techniques peuvent vous sauver temps et argent par la minimisation des contre-essais aussi bien que vous aidant à établir la confiance dans votre compréhension du profil électromagnétique de vos conceptions. Cette connaissance peut être « conception utilisée pour l'EMC » dans vos futurs produits.

NOTE : des essais de Pré-conformité sont conçus pour aider à identifier et résoudre les problèmes qui peuvent gêner passer de pleins sondages de conformité. l'essai de Pré-conformité n'est pas un remplacement pour la totale conformité examinant à un laboratoire certifié !

ÉMISSIONS CONDUITES :

L'essai effectué d'émissions implique de mesurer l'énergie de rf qui provient du produit et des propagations le long de tous les câbles d'interconnexion, tels que la puissance, le signal, ou les données. La plupart des normes se concentrent sur mesurer l'énergie sur des lignes électriques à C.A. de canalisations. C'est important parce que le rf excessif sur des câbles peut causer l'interférence excessive, particulièrement avec la radio d'AM et d'autres bandes d'émission.

L'essai effectué d'émissions exige un analyseur de spectre, deux plaques de métal collées qui fonctionnent comme plans de masse, et un Ligne-Impédance-Stabilisation-réseau (LISN). Le LISN fournit la puissance au dispositif-sous-essai (DUT) et détourne le rf du DUT à l'analyseur de spectre, où il peut être mesuré. La protection et l'atténuation passagères supplémentaires peuvent être ajoutées pour aider à réduire au minimum le risque de dommages à l'entrée sensible de rf de l'analyseur.

Le coût pour émuler une installation d'essai conduite entièrement conforme d'émissions est relativement bas et l'installation est assez imperméable au rf environnemental. Ceci facilite des données de corrélation de pré-conformité à la représentation prévue de conformité sensiblement qu'avec les émissions rayonnées.

Analyseur de spectre EMI Receiver : Puissance des mesures rf en ce qui concerne la fréquence. L'analyseur devrait avoir une fréquence maximum au moins de 1 gigahertz, de DANL de -100dBm (- dBuV 40) ou de moins, et d'un RBW minimum au moins de 10 kilohertz.

Limiteur passager (facultatif) : Possible détérioration de limites à l'entrée sensible de rf de l'analyseur

Atténuateur (facultatif) : Ayez quelques atténuateurs 3dB et 10dB en main à aider à protéger l'entrée de rf de l'analyseur contre les signaux inattendus de puissance élevée.

LISN : Diverts a conduit le rayonnement de DUT au récepteur du spectre analyzer/EMI. Choisissez un LISN qui assortit les normes d'essai et les conditions électriques pour votre DUT.

AVERTISSEMENT ! Lisez le manuel de votre propriétaire de LISN complètement. Quelques conceptions peuvent avoir des tensions potentiellement dangereuses actuelles et peuvent exiger des instructions spéciales pour l'exploitation sûre.

LISTE D'ÉQUIPEMENT :

Plan de masse horizontal : Feuillard conducteur classé approximativement 15 cm (7") plus large que le périmètre externe du DUT plus 40 cm (15") dans la longueur pour adapter à l'espacement du DUT au plan de masse vertical.

Plan de masse vertical : Feuillard conducteur classé approximativement 15 cm (7") plus large que le périmètre externe du DUT plus 80 cm (30") dans la longueur pour adapter à l'espacement du DUT au plan de masse horizontal. Les plans de masse devraient être électriquement collés sur un un autre utilisant une basse connexion d'impédance comme la bande conductrice le long du joint plat dans lequel les deux avions se réunissent.

Étiquette de liaison de LISN : Feuille conductrice en métal court électriquement au lien/au LISN moulu au plan de masse horizontal. Une basse impédance, peut-être une courroie mince en métal, seraient préférées. Le fil n'est pas idéal.

Table non-conductrice : Légèrement plus grand que DUT. Peut être en bois, fibre de verre, plastique. Pas métal.

INSTALLATION PHYSIQUE :

• Placez le DUT au centre d'une table non-conductrice

• Placez le plan de masse horizontal 80 cm (30") et centre juste au-dessous du DUT

• Placez le plan de masse vertical 40 cm (15") derrière et centré avec le DUT. Électriquement lien au plan de masse horizontal

• Électriquement lien le LISN au plan de masse horizontal utilisant la tresse de métallisation de LISN

• Placez le récepteur du spectre analyzer/EMI quelques pieds à partir du bord de la zone d'essai horizontale de plan de masse/et reliez-le à une source d'énergie

VÉRIFICATION DES ANTÉCÉDENTS :

• Réchauffez l'analyseur par recommandations de fabricants

• La mise sous tension le LISN, mais ne relient pas le DUT actuellement

• Reliez la sortie de LISN rf à l'entrée de rf de l'analyseur, y compris le limiteur passager et des 3 ou un atténuateur 10dB externe

• Configurez l'analyseur

• Placez la fréquence de début à 150 kilohertz

• Placez la fréquence d'arrêt à 30MHz

• Placez le RBW à 1MHz

• Placez le détecteur à la crête positive

• Saisissez les données de correction de LISN dans l'analyseur et permettez les corrections fonctionnent pour assurer l'exactitude des mesures

• Beaucoup d'analyseurs prévoient la création des lignes de limite. Si disponible, vous pouvez ajouter la ligne de limite spécifique d'intérêt à l'analyseur. Ceci soulage l'évaluation par prouvant visiblement à la limite que vous examinez à.

• (Facultatif) si vous utilisez un limiteur passager, entrez- dansle est des données de correction dans l'analyseur et permet à la fonction de corrections d'assurer l'exactitude des mesures

• (Facultatif) si vous utilisez un atténuateur externe, entrez- dansle est des données de correction dans l'analyseur et permettre les corrections fonctionnez pour assurer l'exactitude des mesures

• (Facultatif) beaucoup de limites de normes d'EMC sont définies dans l'unitsdBuV contre la fréquence de rondin. La plupart des analyseurs te permettent de placer les unités au dBuV et l'échelle horizontale à logarithmique sur l'affichage.

• Sans des connexions d'entrée, observez la trace sur l'analyseur. Il devrait être lisse et très bas dans la puissance. Vous pouvez également abaisser le RBW à 10kHz ou l'arrangement le plus étroit à lui. Ces balayages représentent le plancher gauche ouvert de bruit de l'instrument.

PREMIER BALAYAGE :

• Démontez la sortie de LISN de l'entrée d'analyseur

• Reliez le cordon de secteur du DUT au LISN. Ne lovez pas le cable électrique. Assurez-vous qu'il se trouve à plat et ne fonctionne pas entre le DUT et le plan de masse horizontal.

• Mise sous tension le DUT

• Rebranchez la sortie de LISN rf à l'analyseur de spectre rf entrent.

NOTE : Ces étapes ajoutent une autre couche de protection à l'analyseur sensible d'entrée. Un certain LISNs incluent les caractéristiques qui peuvent réduire au minimum ces coupures et en pareil cas, ces étapes peut être considéré facultatif.

• Observez le balayage et notez toutes les crêtes qui sont dans 3dB ou dépassez la ligne de limite. Ce sont des domaines problématiques potentiels.

NOTE : C'est une bonne idée de saisir une copie de l'affichage utilisant une caméra ou une récupération d'écran/copie avec des notes de détails de l'installation expérimentale, des arrangements d'instrument, et de n'importe quelle information de DUT.

BALAYAGES ET ÉVALUATION SUCCESSIFS :

Le balayage préliminaire décrit ci-dessus fournira une bonne indication des fréquences potentielles de défaut. Mais, les arrangements ne sont pas identiques à ceux ont indiqué dans la plupart des caractéristiques. Nous avons proposé que les arrangements suivants d'analyseur : RBW = 10kHz, détecteur = crête positive, envergure = 30MHz. Ceci te permet d'exécuter l'analyse rapide des secteurs problématiques et de gagner rapidement une idée fondamentale de la représentation conduite d'émission du DUT.

Voici les techniques facultatives qui peuvent aider à fournir plus d'analyse :

1. La plupart des analyseurs de spectre n'ont pas des filtres de présélection. Si vous utilisez un analyseur de spectre sans filtres de présélection, les crêtes vous observer ne pouvez pas être vrai. Les analyseurs sans filtres de présélection peuvent créer les crêtes fausses dues aux signaux hors bande se mélangeant aux signaux observés.

Vous pouvez examiner la validité d'une crête en ajoutant un atténuateur externe (3 ou 10dB devraient faire). Les vraies crêtes tomberont par la quantité de l'atténuateur. Si la crête tombe par plus que l'atténuateur, il est susceptible d'être une crête fausse. Notez les crêtes fausses pour la comparaison avec vos résultats de sondage de conformité. Vous pouvez également employer des filtres de présélection ou un récepteur d'IEM, mais ceux-ci tendent à être coûtés prohibitif pour la plupart d'essai rapide.

2. Quelques analyseurs ont des boîtes à outils qui assortissent plus étroitement la représentation de véritables récepteurs de conformité.

Ces boîtes à outils sont habituellement des options débloquées d'instrument qui incluent :

• Filtre d'IEM (épaule de DB 6 contre la norme de DB de norme 3 SI forme de fréquence)

• Largeurs de bande de RBW de 200 hertz, de 9 kilohertz, et de 120 kilohertz

• Détecteur de la Quasi-crête (QP)

Si vous comptez que le DUT a des éclats de rf, de communication numérique intermittente, ou de sorties passagères, il peut être intéressant de réexécuter un balayage utilisant le filtre d'IEM, la largeur de bande de RBW, et le détecteur de QP, si disponible.

Bourdonnez dedans à la crête échouante en plaçant la fréquence centrale de l'analyseur à la fréquence maximale d'intérêt. Placez l'envergure à 10x que le RBW a spécifié dans la norme (si le RBW spécifique est de 9 kilohertz, puis place l'envergure à 90 ou 100 kilohertz), et puis changez le filtre en IEM, le détecteur en QP, et RBW en 9 kilohertz. Et observez le balayage.

Les balayages exécutés utilisant le détecteur de QP prendront beaucoup plus long pour exécuter en raison de la nature de ce détecteur. Les balayages de QP ne dépasseront jamais des balayages avec un détecteur maximal positif, mais utilisant le QP peut limiter la sur-ingénierie épuisée de temps une solution.

3. Beaucoup d'analyseurs de spectre ont des types de trace de Max Hold qui tiendront sans interruption les amplitudes les plus élevées de chaque balayage de fréquence. Vous pouvez permettre une trace simple comme espace libre écrivez pour montrer la représentation active de rf et pour permettre une deuxième trace comme Max Hold. Ceci te permet de comparer des changements du DUT aux données de « pire cas » s'est rassemblé et « congelé » utilisant Max Hold.

4. Vous pouvez employer des marqueurs et des tables maximales pour indiquer clairement des fréquences et des amplitudes maximales, si disponible.

LOGICIEL :

Afin de soulager la charge de rassembler des données et des screenshots pour votre EMC rapportant, SIGLENT offre également un progiciel a appelé EasySpectrum. Ceci fournit une manière rapide d'entrer, stocker, et rappelle des facteurs de correction de matériel, lignes de limite, et produit des rapports de balayage. Voyez la page de logiciel de SSA3000X pour plus d'information.

CONCLUSION :

Produits qui sont principalement actionnés par des connexions à la nécessité nationale de réseau énergétique de passer les sondages effectués de conformité d'émissions. Tandis que les sociétés peuvent choisir d'autocertifier, on lui recommande de faire exécuter un tiers laboratoire des sondages de conformité. Mais, les laboratoires de tiers peuvent être chers et le temps de établissement du programme dans le laboratoire peut être difficile.

Avec quelques outils simples, vous pouvez mettre en application le processus d'essai de pré-conformité d'anin-maison qui réduira au minimum tout le temps d'élaboration pour vos produits, pour abaisser le coût de la conception, et diminuez la quantité d'essai sur de futurs produits.