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#Tendenze
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Conformità elettromagnetica: Basi della prova di Pre-conformità
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Conformità elettromagnetica: Basi della prova di Pre-conformità
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INTRODUZIONE:
Gli odierni prodotti sono sottoposti ai requisiti della prova standardizzata che mai prima. Queste norme (UL, CE ed altri) assicurare sicurezza del consumatore ed aggiungere alla qualità ed all'affidabilità dei prodotti. Ma, queste prove inoltre aggiungono il costo al produttore, che è passato al consumatore. Ciò è particolarmente vera con elettronica.
Tutto il prodotto che ha la capacità di generare i segnali di radiofrequenza (rf) e slated per uso commerciale è conforme ad incontrare determinati limiti sull'ampiezza di radiofrequenza (rf) segnala che può prodotto. La rf non intenzionale si riferisce a tipicamente come disturbo elettromagnetico (EMI) e misurando una prestazione di prodotti riguardo a questi limiti è conosciuto come prova elettromagnetica di conformità (contabilità elettromagnetica).
Queste prove sono affidate ed applicate dagli enti governativi (la commissione federale delle comunicazioni in U.S.A.) che sorvegliano la geografia in cui un prodotto sarà venduto. Sono inoltre responsabili della definizione della configurazione di prova (ubicazione fisica, impaginazione, distanze, attrezzature di prova e composizioni) come pure della precisazione della prestazione minima del tipo di prodotto.
L'obiettivo primario per fissare questi limiti è di assicurarsi che i prodotti non interferiscano con il funzionamento normale dei prodotti e dei canali attuali di radiodiffusione (radio e TV, per esempio). I prodotti che non rispettano queste norme non sono disponibili per la vendita legale in seno al paese ed alle società possono dovere fermare le vendite, prodotto di richiamo e/o pagano le indennità se i prodotti sono trovati per essere non compiacenti.
La prova di contabilità elettromagnetica può essere autocertificata. Cioè un produttore può eseguire la prova e certificare che passano i limiti espressi per il loro prodotto. In pratica, la maggior parte delle società inviano i loro prodotti ad un laboratorio di prova di terzi per eseguire la prova richiesta. Ciò è dovuta, in parte, all'attrezzatura speciale e la conoscenza ha richiesto per eseguire con successo la prova di contabilità elettromagnetica.
Un laboratorio di terzi accreditato ha la competenza e l'attrezzatura a rapidamente ed esattamente determina la prestazione di un prodotto contro i limiti di governo su quel tipo di prodotto. La prova di conformità completa in un laboratorio è ideale ed altamente raccomandata quando siete sicuro che il prodotto incontra o supera i limiti, ma provare in un laboratorio possono essere costose. I coefficienti forfettari attualmente si librano fra $1000 e $2000 al giorno e là possono essere le difficoltà supplementari che programmano il tempo di entrare nel laboratorio. Le edizioni supplementari sorgono se il prodotto viene a mancare. Ogni prova di conformità guastata richiede una correzione e un nuovo test. Se la prima correzione non funziona, un'altra correzione si applica ed il prodotto è riprovato. Questo processo continua finché il prodotto non passi i requisiti di prove.
Fortunatamente, ci sono metodi di prova e tecniche che possono contribuire a minimizzare la quantità di tempo del laboratorio che può essere richiesta per passare la prova di conformità. Queste tecniche di collaudo di pre-conformità possono essere implementate presto nel processo di progettazione e si sono applicate in tutto il ciclo di sviluppo. EMI di prova durante lo sviluppo del prodotto invece di dopo che diminuirà il costo globale ed accorcerà il tempo di sviluppo totale. Inoltre approfondirà la vostra comprensione dell'orma di rf del vostro prodotto e che permetterà che procediate agli adeguamenti prima che la progettazione sia finita, conservante vi tempo e soldi. La conoscenza ha guadagnato durante queste fasi d'analisi guasti può anche applicarsi alle progettazioni future.
CAMPO IRRADIATO DI EMISSIONS/NEAR:
La prova di conformità irradiata delle emissioni comprende misurare il potere di rf che emana da un prodotto sopra una gamma di frequenza specificata facendo uso di un'antenna e di un analizzatore di spettro e del paragone ai limiti standard per quella classe di prodotto.
Esattamente misurare la radiazione emessa da un prodotto richiede la riduzione delle fonti esterne di rf come le stazioni radio, il radar e Wi-Fi. In tutto la maggior parte dello XX secolo, le aree campione all'aperto situate lontano dalle fonti di rf hanno potuto essere utilizzate. In questi ultimi 20 anni, l'aumento esponenziale nelle fonti di rf (Wi-Fi, Bluetooth, telefoni cellulari, e simili) ha reso queste facilità delle aree campione dell'aria aperta (AVENA) praticamente estinte. La maggior parte dei laboratori di conformità utilizzano le stanze speciali (camere prive di eco e semi-prive di eco) che minimizzano la quantità di rf esterna. La dispositivo-sotto-prova (DUT) è disposta su una fase girante in cima ad una tavola non conduttiva ed all'orientamento dell'antenna (altezza e rotazione) può anche essere regolato. Ciò permette un'indagine completa della radiazione emessa dal DUT in tre dimensioni.
La correlazione della prestazione potenziale di conformità di un DUT dai dati catturati durante le prove irradiate di pre-conformità può essere un processo ingannevole. La rf, le riflessioni e l'assorbimento ambientali possono effettuare le misure ripetibili difficili nel migliore dei casi e la maggior parte delle organizzazioni non hanno il bilancio per sviluppare e mantenere una camera speciale progettata per il compito. Le tende ed i dispositivi schermati possono essere usati per minimizzare la rf ambientale e periodicamente misurare la rf ambientale può contribuire a fornire una più chiara immagine delle emissioni irradiate dal vostro prodotto, ma le misure del quasi-campo sono il metodo primario impiegato per identificare i settori problematici potenziali di una progettazione perché le misure sono a conseguenze sull'ambiente meno inclini e sono più conveniente dovuto il più di piccola dimensione delle sonde.
La tecnica di sondaggio del quasi-campo comprende usando una sonda del punto o del ciclo collegata ad un analizzatore di spettro. I due tipi più comuni di sonde del quasi-campo disponibili sono magnetici (H) ed elettrico (E) sonde del campo. Sono efficaci perché sono ragionevolmente immuni alla rf ambientale. Durante la prova, la sonda è disposta vicino al DUT e lentamente è usata per esplorare attraverso le aree differenti. La distanza dal DUT varia, ma il meno che un metà pollice è un buon punto di partenza. Le ricerche possono essere eseguite ad ogni punto del processo di progettazione, compreso gli elementi del circuito discreti, le tracce, i sotti-insieme, tutto il modo fino ai prodotti finiti e le recinzioni. I settori problematici più probabili comprendono i ritagli, le cuciture e le lacune in cavi a nastro di recinzioni del metallo, di LCD/display, porti di USB/LAN e circuiti di alimentazione di commutazione. Mentre esplorano, osservi l'analizzatore e cerchi le ampiezze aumentate sull'esposizione. Noti le bande di frequenza con i segnali più prevalenti. Queste hanno potuto essere fonti problematiche di EMI.
EMISSIONI CONDOTTE:
I prodotti che ricevono il potere dai cavi o dai cavi alla rete di distribuzione di potere nazionale hanno bisogno della prova supplementare. Nella maggior parte dei casi, questo significa tutto il prodotto che è collegato ad uno sbocco di parete, ma può comprendere i collegamenti industriali pure. Ciò è conosciuta come prova condotta delle emissioni che comprende misurare l'energia di rf che proviene dal prodotto e dalle propagazioni giù il cavo di alimentazione sulla griglia di potere. Ciò è importante perché l'eccessiva rf sulle linee elettriche può causare l'interferenza con SONO bande di radiodiffusione radiofoniche ed altre.
La prova condotta delle emissioni richiede un analizzatore di spettro, due piatti di metallo legati che funzionano come piani di massa e una Linea-Impedenza-Stabilizzazione-rete (LISN). Il LISN fornisce il potere alla dispositivo-sotto-prova (DUT) e devia la rf dal DUT all'analizzatore di spettro, in cui può essere misurato. La protezione e l'attenuazione transitorie supplementari possono aggiungersi per contribuire a minimizzare il rischio di danneggiamento dell'input sensibile di rf dell'analizzatore.
Il costo per l'emulazione della messa a punto di prova condotta pienamente compatibile delle emissioni è relativamente basso. Ciò rende i dati di correlazione di pre-conformità alla prestazione prevista di conformità significativamente più facili di con le emissioni irradiate.
IMMUNITY/SUSCEPTIBILITY:
Negli Stati Uniti, la prova di conformità per i fuochi dei generi di consumo sul mantenimento delle emissioni condotte ed irradiate di un prodotto. Ma, c'è un altro aspetto di prova di conformità che vorremmo coprire. I prodotti utilizzati per i prodotti militari ed aerospaziali negli Stati Uniti come pure molti generi di consumo che sono venduti Europa ed in Asia probabilmente richiederanno la prova di immunità. Queste prove sono destinate per assicurare che un prodotto possa funzionare correttamente quando è in un ambiente che contiene i segnali specifici di rf. Le prove di immunità possono anche riferirsi a come prova di suscettibilità, poichè le prove stanno determinando se un prodotto è «immune a» o «suscettibile» di interferenza.
La nota che la configurazione della prova è molto simile all'emissioni irradiate prova, ma invece di misurazione della quantità di potere irradiato di rf dal EUT con un analizzatore di spettro, il EUT realmente sta irradianda da potere di rf che è consegnato da un'antenna e dalla fonte di rf. La camera assorbente di rf inoltre sta usanda. Ciò è di impedire la rf l'evasione nell'ambiente e causare le edizioni con il mondo «esterno» del laboratorio di prova. È critico da restare sotto le norme pubblicate per i radiatori intenzionali senza licenza se eseguite questa prova. Al minimo, potreste causare le perturbazioni con Wi-Fi o altre reti vicine. Caso peggiore, potreste causare le edizioni con il radar o altri sistemi che sono critiche da assicurare la sicurezza della gente. Prego essere prudente e seguire i regolamenti per la vostra regione.
CONCLUSIONE:
Prodotti con la capacità di produrre bisogno energetico di rf di essere provato per assicurarsi che si conformino alle regolamentazioni del governo. Le due prove di conformità più comuni hanno irradiato ed effettuato le prove delle emissioni. Mentre le società possono scegliere di autocertificare, è raccomandato per fare eseguire un laboratorio di terzi le prove di conformità. Ma, i laboratori dei terzi possono essere costosi ed il tempo di programmazione in laboratorio può essere difficile.
Implementare la prova interna di pre-conformità del quasi-campo e delle tecniche di collaudo condotte delle emissioni in ogni fase nel processo di progettazione può minimizzare il momento di sviluppo totale per i vostri prodotti, abbassare il costo di progettazione e fare diminuire la quantità di prove sui prodotti futuri.
RIFERIMENTI:
Linee guida di base: Commissione federale delle comunicazioni (www.fcc.gov)
Radiatori involontari: Titolo 47, parte 15, sottoparte B del codice elettronico dei regolamenti per U.S.A.