Cómo se configuran las pruebas de receptor EMI y EMC para las pruebas de cumplimiento previo

Antes de introducir un producto en el mercado, EMC la prueba es necesaria para obtener una certificación de prueba de Inmunidad y Emisiones Electromagnéticas. Sin embargo, el costo de realizar EMC las pruebas es alta. El producto debe probarse en un laboratorio de pruebas de cumplimiento previo de EMC antes de someterse a la prueba real. Prueba de EMC. Para asegurarse de que el dispositivo pasará el EMI / EMC prueba de cumplimiento, las pruebas de pre-cumplimiento replicarán cada prueba realizada en EMI / EMC instalaciones de prueba. Las pruebas previas al cumplimiento son menos costosas y producirán resultados casi idénticos a los de los laboratorios de pruebas de cumplimiento, que son muy costosos y difíciles de aprobar.

Tipos de pruebas de cumplimiento previo de EMI
Las emisiones conducidas y radiadas representan la mayoría de las fallas en las pruebas de EMI. Las emisiones se pueden probar usando LISUNs receptores EMI. A continuación se explica la configuración y medición de las pruebas de cumplimiento previo de emisiones radiadas y conducidas.

Prueba de emisión radiada
La emisión de radiación se puede medir utilizando un método de campo cercano o un método de campo lejano. Es necesario comprender la distinción entre las mediciones de campo cercano y de campo lejano antes de aprender a medir la emisión radiada en estos campos.

Se crea un campo magnético cuando la electricidad oscilante fluye a través de un conductor. El campo magnético inducido también genera un campo electrificado. Cerca del producto, el campo magnético tiene una baja impedancia conocida como campo cercano, mientras que el campo eléctrico tiene una alta impedancia. Un campo lejano es aquel en el que los campos eléctrico y magnético se combinan con la misma impedancia a una distancia específica.

Prueba de emisión radiada de campo cercano
Para medir las ondas de campo eléctrico y las ondas de campo magnético, se coloca una sonda de medición cerca del circuito. El método de medición más económico utilizado por los diseñadores para adquirir una idea de cómo solucionar problemas en las pruebas de EMI en sus productos es este. La prueba de campo cercano proporciona información sobre la EMI introducida en el dispositivo durante la prueba de cumplimiento previo; sin embargo, no es tan precisa como una prueba de campo lejano.

Para medir pruebas de campo cercano, necesitará un analizador de espectro y sondas de medida. Aunque hay varios analizadores de espectro costosos en el mercado, en algunas circunstancias sería suficiente un "explorador de RF de bolsillo" o un dongle analizador de espectro USB. Para que la señal de la sonda se amplifique y se envíe al analizador de espectro en esta disposición, se requiere un amplificador de RF.

Prueba de emisión radiada de campo lejano
La emisión no se puede leer con precisión mediante la medición de campo cercano; solo puede ofrecer un sentido aproximado de resolución de problemas. Por lo tanto, las pruebas de emisión radiada de campo lejano se utilizan en las instalaciones de prueba EMI/EMC. Esto cuesta dinero y requiere algo de esfuerzo para configurarlo. En los laboratorios de cumplimiento previo, por lo tanto, es difícil instalarlo, aunque algunos laboratorios de cumplimiento previo de EMC ofrecen este arreglo. Hay dos tipos de ubicaciones donde se puede utilizar la prueba de campo lejano.

1. Sitio de área abierta (OTA)
La configuración para la prueba de área abierta se encuentra en un espacio abierto con pocos objetos cercanos que reflejen RF. Para que la antena reciba mediciones directamente del EUT (equipo bajo prueba) y la reflexión del suelo, el suelo debe estar nivelado y reflectante de RF.
El EUT y la antena deben estar separados por un mínimo de 3 metros. La medición de campo cercano, que es menos precisa, se utiliza cuando la distancia se reduce a menos de 3 metros. Una longitud de onda es de 10 m para lecturas precisas a 30 MHz, mientras que una longitud de onda es de 3 m para lecturas precisas a 100 MHz.

2. Cámara Semianecoica (SAC)
La sustancia absorbente de RF está incrustada en las paredes metálicas de la cámara semianecoica. La señal de RF producida por EUT es absorbida por el material absorbente de RF. Según el estándar que se aplique al producto, el tamaño de la cámara variará. Por lo general, hay una distancia de 3 m, 5 m y 10 m entre la antena y el EUT.

Analizador de espectro/receptor EMI
Todo laboratorio necesita un analizador de espectro para medir con precisión las señales de RF, como se mencionó en la prueba de campo cercano. Asegúrese de que el analizador de espectro pueda examinar todos los rangos de frecuencia necesarios para EUT (por ejemplo, 30Mhz a 5Ghz). La capacidad de medir "pico", "promedio" y "cuasi-pico" en la mayoría de los analizadores de espectro ayuda en la medición.

Antena
La antena es la parte más crucial del sistema de medición de campo lejano. El tamaño y el costo de la antena aumentarán para mediciones de frecuencias más bajas mientras que aumentarán para mediciones de frecuencias más altas. Para obtener los factores de antena precisos necesarios para una medición precisa de la intensidad de campo, la antena debe calibrarse. La antena se puede elevar de 4 a 6 metros para recibir la máxima señal EMI porque la señal es más fuerte a una altura específica. Las mediciones de baja frecuencia no se pueden realizar con la antena más barata. La antena basada en PCB utilizada para medir la frecuencia entre 0.6 GHz y 10 GHz se muestra en la siguiente imagen.

Prueba de emisión conducida
La configuración y el equipo necesarios para una prueba de emisiones conducidas son sustancialmente menos difíciles que los necesarios para una prueba de cumplimiento previo de emisiones radiadas. Para la prueba de cumplimiento previo de emisiones, solo se requiere un analizador de espectro y un dispositivo LISN. Las muchas alternativas de analizadores de espectro para emisión radiada ya se han descrito anteriormente. Ahora examinemos las funciones de los dispositivos LISN.
La red de estabilización de impedancia de línea, o LISN para abreviar, es el nombre de la herramienta utilizada para las pruebas de emisiones conducidas. El aparato estará conectado al ESE y al suministro. Será útil medir el ruido de RF producido por el EUT en el suministro. Se puede usar un analizador de espectro para medir el ruido de radiofrecuencia que mide el dispositivo LISN.

Límites EMI/EMC
Las pautas regulatorias de EMI del país determinan las limitaciones de EMI/EMC. La FCC en los Estados Unidos controla la interferencia (Comisión Federal de Comunicaciones). Los dispositivos están divididos en Clases A y B por la FCC. Los dispositivos clasificados como Clase A están destinados a uso industrial, mientras que los dispositivos de Clase B son aquellos destinados a uso doméstico. Las limitaciones de la FCC para los dispositivos de Clase A y Clase B se muestran en la siguiente tabla.

El CISPR rige la interferencia en Europa. Este dispositivo también se divide en dos tipos. Las categorías corresponden a FCC. Los equipos industriales pertenecen a la Clase A, mientras que los dispositivos residenciales pertenecen a la Clase B. A continuación, se encuentran las restricciones para estos dispositivos según CISPR.

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