介绍
本文将作为介绍这个主题。这是针对已被告知的人通过他们的管理,“你现在是我的EMC的人。去弄清楚它是什么,我们要如何处理!“这不会是一个包罗万象的治疗,但这将为读者提供一个开始和一些想法去哪里获得更多信息。
EMC电磁兼容性。你会看到一些人把EMC / EMI,但这部分多余的。EMI(电磁干扰)是EMC的一部分。EMC的两个主要部分是EMI和EMS(电磁敏感性),它被称为世界上航空航天和军事和电磁免疫力(因为它在商业世界)。磁化率和免疫是差不多的东西,只是被不同的术语。磁化率是衡量设备对电磁环境中的各种物品和免疫的反应只是一个演示,未能应对某种程度的这些现象。排放监管在商业世界在各个方面对商业产品和免疫调节在某些国家,而不是在其他许多人。
在航空航天和军事世界中,一个共同的标准排放和易感性mil - std - 461 g。各种测试和级别被称为不同的服务和产品。在商业世界,这取决于产品正在被讨论,但对信息技术设备(ITE),广播接收器,和多媒体设备,CISPR 32提供限制排放和CISPR 35为免疫提供测试和测试水平。在美国,the FCC in Part 15 of its rules provides limits for emissions and does not mandate immunity for digital devices. In fact, the rules specifically state that a Part 15 device must accept any interference received. Countries that mandate immunity, on the other hand, require that products not suffer inference when tested to the levels called out in the applicable standards.
什么导致了电磁排放呢?
各种功能在一个产品可能导致排放的生成。这些排放可能辐射从产品,通常为无线电波,或者他们可能从产品通过电力线进行有线或其他I / O电缆连接到产品。这些排放限制的大小由监管机构在许多国家指定保护许可和授权的用户从有害干扰无线电频谱。
排放的产品可能是由各种方式在产品。产生的两个主要手段,这些可能是故意信号的谐波或寄生的排放,也可以来自不当终止输电线路,这些线的长度。
在时钟和其他信号的谐波的情况下,这些排放相关的基本频率和谐波信号的积分。图1显示这些信号之间的关系。一个信封,将不超过这些信号所示的水平图2。他们可能不会达到这个信封的价值,但他们不会超过。显示的例子是50%的周期性信号的频率500 MHz,上升和下降时间x 10 ^ 9秒03,.97点x 10 ^ 9秒的脉冲宽度和幅度3.3伏特。
有几个关键的注意事项图1,包括计算谐波并不总是上升的信封图2,但从来没有超过它。如果你看看信号(理想)在时间和频率域,它将看起来像下面的:
这50%的关税的基本周期信号频率实际上瀑布上面第一个断点当信封开始下降在-20 dB /十年的频率。以上f2信封脱落在-40 dB /十年的频率。因此,降低信号的上升时间这个断点向左移动,减少谐波水平更高频率更快。在现实中,电路设计师们要用他们能找到最快的产品,但电磁兼容工程师可以梦想。
你可能会遇到数字设计师说500 MHz不是很高。记住,470 MHz UHF电视广播波段的底部,所以500 MHz非常肯定射频。数字电路设计师可能不高,但绝对是射频,肯定会辐射,导致干扰授权服务。
这之前的信息为什么重要?它给了EMC工程师计算频率的工具可能来自于产品,至少故意产生数字信号的谐波。它还提供了一个工具,计算这些信号的振幅。下一步,至少对于计算辐射或进行排放,将计算耦合系数或因素,作为频率的函数。或者,如果测量已被执行,那么故障诊断将他们带入合规可能议事日程上的下一件事。
另一个是射频能量可以由一个产品是由于输电线路不正常终止。这些排放不一定会的频率谐波相关的频率信号发送输电线路,但是,相反,会与波的传播速度下输电线路及其长度。这种终止可能设计到产品在输电线路的两端,每一种都有其优点和缺点。故障排除这些排放可以采取更多的侦探工作。
有很多方式,射频能量由一个产品通过其正常操作可以产生和辐射意外排放会造成干扰或仅仅是未能通过排放限制。本文不会详细在每个这将是超出了一个纸的范围,但事情要考虑的是当前的循环,退出点pwb的电缆,绕过(所有过滤器是不平等和安装方法是至关重要的),组件布局,跟踪路由、底盘和包装设计,“接地”。注意,我把引号接地。接地EMC意义上并不意味着地球连接到地面。问自己如何可能在地球同步轨道卫星绕着地球转。显然,这不是,和卫星通常必须满足严格的电磁兼容要求远远超过你的电脑在你的书桌上。
干扰的模型是什么?
有三种基本组件必须考虑的干扰模型。
有一个来源。这可能是一个委员会,一个完整的设备,或自然事件。它产生的排放导致的问题。
有一个受害者。这是设备(组件、董事会或完整的产品),受干扰导致的任何故障被指出。这可能是一个意想不到的操作或操作失败的设备作为受害者痛苦。最后,还有一个路径的干扰发射旅行从源到受害者。
这可能是一个直接辐射路径或路径进行的。它可能减少操作员的控制下的来源,它可能减少操作员的控制下的受害者,或两者的结合。
我如何解决EMC问题?
引用一位退休教授(Todd中心),“这要看情况了。“问题是什么?你的产品没有一个EMC测试?这是造成有害干扰到另一个设备或服务吗?修复你的产品。这一点尤其重要,如果你只控制源(在排放的情况下)或受害者(免疫测试的情况下)。如果你控制源和受害者,你可以改变路径,别管源和/或受害者。
让我们假设你的产品没有一个排放测试。这不是最好的时间去发现你有EMC问题,市场可能很快想船产品和航运你被称为障碍,因此坏人。没关系,你已经告诉项目团队一年有他们需要解决的地区,他们拒绝改变你推荐。这是一个主要的要求是一个电磁兼容工程师是你必须有一个厚的皮肤和坚持你的枪。没有数据显示合规,没有发货的产品。提前了解项目律师好,他们可能会在你身边。你会花很长时间在实验室中发现和解决问题。哦,你的修复必须可制造的,理想情况下,廉价的(甚至是免费的)。有时有,有时没有。有时一个产品,通过在实验室上周或上个月将有改变由供应商,因为它是容易使部分和公司的规范不够紧防止变化。 Can you find this problem quickly and tell the program team how to fix it? Oh, and there are some problems that you will find repeatedly over a career as new designers come and go, creating job security for EMC engineers. So, from a personal point of view, these easy to find and fix problems aren’t all bad. At least not after you’ve found and fixed them a few times over the years. If you are new to the game it will take a bit longer.
免疫力
我还没有讨论免疫作为一个单独的问题多。好消息(至少在商业方面的讨论)是免疫通常不是一个主要问题为设计师和电磁兼容工程师。首次免疫要求发表之前大约30年前的一个主要制造商只有内部规范静电放电和权力直线飙升。没有其他的在他们的经验表明自己是一个问题。一些商业的豁免要求是如此之低,电磁兼容工程师可以告诉项目设计师提前6个月,他只会运行测试,因为它是必需的,但不用担心产品会通过。或更高的公司可能有内部要求测试的水平,在这种情况下,必须更多的关注到测试现象。ESD和浪涌测试,然而,不下降的严重关切。如果一个设计师生活和工作在一个地区的湿度通常很高,他可能没有太多经验或担心ESD失败。然而,如果他生活和工作的地方像科罗拉多山脉或华盛顿特区湿度很低,他可能会坚信防静电。同样电力激增,如果设计师住的地方闪电风暴是常见的飙升是一个问题。 If not, no worries. However, the product must be sold and used in areas where these are common problems.
还有免疫或敏感性问题必须考虑,以避免等问题Forrestal号在1960年代末。磁化率可以是一个严肃的问题。3 V / m为一些商业环境可能是足够的,但一艘航空母舰的飞行甲板上不是一个环境。做一个谷歌搜索和寻找视频和讨论了Forrestal,明白我的意思。
结论
电磁兼容是一个值得认真考虑的问题。这可能只是一个产品能否船,或者它可能是一个生死攸关的问题。了解它,问问题的人被认为是主题专家(我给你我的“专家”的定义一段时间),和阅读这方面的书籍和文章。beplay官方免费下载同时,参加活动,你可以了解更多关于EMC听文件,与供应商和网络“你的向导”。你会发现在许多地方,EMC人(工程师和技术员)是电磁兼容专业第一、员工的X, Y,或Z公司第二。他们不愿透露公司机密,但他们会帮助你共同enemy-EMC问题。
下面列出的是一些您可以了解更多关于EMC的地方。
- 降噪技术在电子系统中,第二版亨利·w·奥特,约翰·威利& Sons, 1988。
- 这是一个伟大的书学习更多关于EMC。
- 领域,在通信电子波雷默Whinnery和Van Duzer,约翰威利& Sons, 1965。
- 我认为这是一个糟糕的课本在我上大学的时候(也许有些偏见),但这是一个神奇的参考书,我强烈推荐你。
- 介绍了电磁兼容性,第二版约翰•威利& Sons,克莱顿·r·保罗,2006。
- 克莱顿已经去世了,认识他的人的悲伤,但是如果我在EMC仅限于一本书,这是我。不是一个简单、容易阅读、治疗,但完整和全面。我强烈推荐这本书。
- 真实的EMI控制PCB设计,布鲁斯·詹姆斯Archambeault和Drewniak Kluwer学术出版商,2002/2004。
- 标题说明了一切。多氯联苯是有限的,但它是一个伟大的治疗在这个问题上,由两个绅士EMC世界的尊重。布鲁斯是一个过去的IEEE EMC协会主席和绕着街区已经不止一次。
有很多更多的书籍和论文,你可以阅读和学习。这只是一个开始,但对于某人来说新EMC世界,这将是一个好的开始。
有乐趣和随意问问题当你有一些。我不要说“如果”,因为44年之后,我仍然有很多。
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