La instrumentación por sí sola no proporciona una medición precisa Medición EMI EMCEs la suma total de una disposición bien ajustada al entorno electromagnético, en colaboración con la configuración de la prueba y la disciplina del operador. Pequeñas diferencias en el tendido del cable de tierra o la colocación del equipo pueden alterar los resultados en varios decibelios, lo que suele ser la diferencia entre un aprobado y un reprobado. Los productos electrónicos son cada vez más rápidos, más pequeños y más integrados, lo que significa que el margen de error en las mediciones de EMC se reduce.
También se realizan varios tipos de pruebas en laboratorios modernos en la misma área, como las pruebas de inmunidad a emisiones conducidas y radiadas, y las pruebas de ESD. Ambos campos presentan tipos especiales de factores de estrés y fuentes de ruido de fondo que contaminarán cualquier otra medición sin una gestión cuidadosa de todo el sistema. El primer paso para mejorar la precisión y la repetibilidad es comprender claramente la fuente de incertidumbre de la medición.

Control de plano de referencia y puesta a tierra

La base de una medición estable de EMI y EMC es la conexión a tierra. Una referencia de tierra definida de forma imprecisa genera trayectorias de corriente no controladas que se relacionan directamente con los niveles de ruido medidos. Todos los elementos de prueba significativos, como el equipo bajo prueba, los receptores de medición, las unidades LISN, los limitadores de transitorios y otros equipos de prueba auxiliares, deben tener un plano de referencia común.
El plano de tierra de referencia es una superficie conductora continua conectada a tierra de protección en un punto definido. Esto reduce las corrientes de tierra que alteran las mediciones. Las conexiones de unión deben ser grandes y de baja inductancia, con tiras de cobre en lugar de cables delgados. Los puntos de contacto deben estar limpios y fijados mecánicamente, ya que la oxidación o los elementos sueltos aumentan la impedancia de alta frecuencia.
En las pruebas de ESD, la conexión a tierra es aún más importante, ya que las corrientes de descarga encontrarán la ruta de menor impedancia a tierra. Si el plano de tierra presenta problemas, la ESD puede introducir ruido en los dispositivos de medición de EMI circundantes, lo que puede causar derivas o daños a corto plazo. El aislamiento de las condiciones de prueba de ESD o la aplicación de una secuencia estricta en las mediciones de ESD y EMI pueden contribuir a mantener la precisión.

Disciplina de gestión y disposición de cables

Uno de los aspectos más descuidados en la precisión de la EMC es el tendido de cables. Cada cable es una antena y una ruta de par. Los cables mal manipulados añaden aleatoriedad, ocultando así el verdadero comportamiento del producto. Para medir la EMI, los cables EMC deben ser lo más cortos posible y deben tomarse lo más cerca posible de un plano de tierra de referencia, colocándose cuidadosamente entre las pruebas.
Los cables de alimentación y de control deben estar separados para reducir el acoplamiento cruzado. En caso de cruce inevitable, este debe realizarse en ángulo recto. Los cables enrollados nunca deben aflojarse, ya que inducen bucles inductivos. Estos deben doblarse en secciones pequeñas y colocarse planos sobre la placa de tierra cuando se necesite holgura.
La integridad de los conectores también es importante. Los conectores desgastados, oxidados o ambos aumentan la resistencia de contacto y permiten fugas de energía de alta frecuencia. Mantenga la precisión de las mediciones inspeccionando y reemplazando regularmente los cables importantes. Es un tema de especial importancia en este campo cuando se utiliza el mismo laboratorio para medir EMI, EMC y ESD, ya que la degradación de los conectores se acelera debido a los fenómenos ESD.

Colocación de equipos y control ambiental

La disposición física del equipo influye considerablemente en la estabilidad de las mediciones. Las computadoras que alimentan y controlan los receptores de medición emiten una cantidad específica de ruido electromagnético. Cuando estos dispositivos se colocan demasiado cerca del equipo de prueba, aumentan la captación de ruido y el nivel de ruido real.
Siempre que sea posible, el receptor sensible debe estar alejado de equipos de alta corriente y protegido. Se utilizan bastidores metálicos fijados a la placa de tierra como blindaje parcial, lo que reduce el acoplamiento. Los sistemas de iluminación, en particular los que utilizan balastos electrónicos o controladores LED, pueden introducir ruido en este entorno, por lo que es recomendable considerarlo en la prueba.
El clima político, como la temperatura y la humedad, también afecta la precisión. La deriva térmica influye en la estabilidad del receptor y la impedancia del cable, mientras que la humedad influye en la conductividad superficial y el comportamiento de las cargas estáticas. Las condiciones ambientales constantes reducen la variación, especialmente cuando las mediciones se realizan durante largos períodos o días.

Rutinas de calibración y verificación de instrumentos

La calibración es importante para garantizar que los instrumentos reporten los valores correctos y la verificación para determinar que toda la cadena de mediciones funcione como se espera en el entorno de prueba real. La calibración de las antenas y sondas de las unidades receptoras LISN debe realizarse periódicamente, junto con la revisión periódica de los sistemas.
Los escaneos de ruido de fondo constituyen el fondo del laboratorio. Estos escaneos deben compararse con el mismo equipo, con el dispositivo bajo prueba desconectado, y analizarse después de un tiempo. Un nivel de ruido de fondo elevado puede indicar que el cable de puesta a tierra está dañado o que se ha añadido una nueva fuente de ruido al laboratorio.
Otra buena técnica de verificación es la inyección de señal de referencia. La introducción de una señal conocida en la cadena de medición puede garantizar que la precisión de la amplitud y el comportamiento del detector sean correctos. Esta comprobación podría realizarse antes y después de campañas de prueba importantes para aumentar la confianza en los resultados reportados.
Los proveedores suelen suministrar guías de aplicación y accesorios de referencia como LISUN para mantener una calibración y verificación uniformes de diferentes configuraciones de mediciones EMI EMC.

Gestión de interacciones entre diferentes pruebas de EMC

Hoy en día, la mayoría de los laboratorios de EMC no realizan un solo tipo de prueba. Las pruebas de ESD y las pruebas de inmunidad a emisiones conducidas y radiadas suelen tener una infraestructura común. La degradación de la precisión debido a estas pruebas socava las interacciones preventivas entre ellas.
La carga residual y las perturbaciones de la conexión a tierra que se producen tras las pruebas de ESD pueden persistir. Es necesario revisar el plano de tierra y las conexiones antes de volver a las configuraciones de medición de EMI y EMC, y reevaluar el ruido de fondo. De igual forma, las pruebas de inmunidad que someten a campos de radiofrecuencia de alta potencia pueden someter a tensión los cables y conectores, modificando su comportamiento.
Estos riesgos se reducen mediante la programación y la separación de procedimientos. Debe existir una configuración clara y establecida de cada tipo de prueba, con diseños documentados, para que las transiciones no generen variabilidad oculta. La documentación fotográfica y las listas de verificación pueden utilizarse para que los operadores restablezcan la configuración correcta con certeza.

Repetibilidad de la documentación y disciplina del operador

Se requiere repetibilidad en mediciones precisas de EMI y EMC. Registrar información de configuración, como los tipos de cables utilizados, su longitud, la ubicación de los equipos de tendido y los puntos de conexión a tierra, permite realizar mediciones repetidas después de semanas o incluso años. Esto ha sido fundamental, especialmente en pruebas de cumplimiento, donde se requiere auditabilidad.
La uniformidad se mejora mediante la capacitación de los operadores. El fundamento de cada regla de configuración conducirá al cumplimiento y no a la experimentación. Al revisar periódicamente los casos fallidos o dudosos, se genera un conocimiento institucional y se identifican las fuentes de error más frecuentes.
La automatización también aumenta la repetibilidad cuando es necesario. Los escaneos se automatizan y los scripts de prueba se estandarizan, de modo que se minimiza la variabilidad inducida por el operador y se uniformizan los tiempos de permanencia y la configuración del detector.

Conclusión

Mejorar la precisión de Medición EMI EMC Es una tarea a nivel de sistemas, no un ajuste puntual. Una conexión a tierra sólida, la ubicación regulada del equipo y una calibración rigurosa contribuyen a obtener resultados confiables. La comunicación con las pruebas de ESD y otras operaciones de EMC también protege la integridad de las mediciones. Estos principios de configuración se aplican en todo momento y con equipos de alta calidad, y se asesora a proveedores como... LISUN Los laboratorios tienen una buena posibilidad de obtener una mayor confianza, repetibilidad y credibilidad de sus mediciones de EMC.

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