Jak funguje přijímač EMI pro test elektromagnetického rušení

Elektromagnetické rušení (EMI)
Je to nežádoucí šum nebo rušení v elektrické trase nebo obvodu. Je vyvolán externím zdrojem tzv elektromagnetické rušení (EMI). Radiofrekvenční rušení je jiný název. Elektronika může selhat nebo přestat fungovat kvůli EMI. To může být způsobeno organickými nebo syntetickými zdroji. EMI lze snížit použitím vysoce kvalitní elektroniky, elektrického stínění a moderní korekce chyb. Když je mobilní telefon umístěn v blízkosti napájeného audio zařízení nebo reproduktorů, vydává hluk nebo sérii pípnutí. Toto je příklad EMI.

Příčiny elektromagnetického rušení
EMI je způsobeno úzkým spojením mezi elektrickým a magnetickým polem. Každý elektrický proud má malé magnetické pole. Na druhé straně pohybující se magnetické pole generuje elektrický proud. Tyto myšlenky umožňují fungování elektromotorů a generátorů. Rádiové antény mohou být vyrobeny z jakéhokoli typu elektrického vodiče.

Vysoce výkonné elektrické a rádiové zdroje mohou mít následky na vzdálená zařízení. Elektronika je stále menší, rychlejší, pevnější a citlivější. Proto se stávají stále více náchylnými k těmto účinkům, které způsobují EMI. Dvě hlavní kategorie zdrojů EMI jsou syntetické a přirozeně se vyskytující.

Některé přírodní zdroje mohou produkovat elektrická pole, která ovlivňují elektronická zařízení. Příkladem je blesk. Vytváří silné magnetické impulsy. Částice s vysokým nábojem vznikají také během slunečních bouří a slunečních erupcí. Tyto částice narušují satelity a komunikaci mezi zemí a vesmírem. S tím souvisí i elektronické bit-flipy a kosmické záření.

Více syntetických zařízení může produkovat EMI. Vysoce výkonná rádia a elektrické zdroje mohou způsobit nežádoucí EMI. Špatně vyrobené spotřební zboží může způsobit takové rušení v jiných zařízeních. Další potenciální agresivní strategií je použití elektromagnetického pulzu. To může záměrně způsobit problémy s EMI v zařízení oběti.

Druhy elektromagnetického rušení
V EMI existuje zdroj, cesta a receptor. Existuje několik typů přenosových cest EMI od zdroje k receptoru. Vysokovýkonný vysílač nebo elektrické zařízení může vysílat rádiovou frekvenci. Tato vlna je zachycena jiným zařízením a má nepříznivé účinky. Toto je známé jako vyzařované EMI. Je vyzařováno EMI, pokud existuje EMI a zdroj a receptor jsou daleko od sebe. Vadná kuchyňská mikrovlnná trouba může způsobit restartování počítače.

Zastaralé bezdrátové telefony mohou způsobit selhání Wi-Fi. Některé příklady vyzařovaného EMI jsou vidět ve formě vyzařovaného elektromagnetického rušení. Ty jsou klasifikovány jako úzkopásmové nebo širokopásmové rušení. Úzkopásmové EMI je způsobeno rádiovým vysílačem a ovlivňuje pouze určitou rádiovou frekvenci. Širokopásmové EMI ovlivňuje podstatnou část rádiového spektra na různých vlnách a je často produkováno vadným zařízením.

Vázané EMI nastává, když jsou zdroj a receptor fyzicky blízko, ale nejsou elektricky propojeny. Vázané EMI se přenáší indukcí nebo kapacitou. Kapacitní vázané EMI nastává, když dva paralelní vodiče mezi sebou ukládají kapacitní náboj. Běžným místem, kde se vyskytuje kapacitně propojené EMI, jsou desky elektronických obvodů. Další místo je v hustě nacpaných drátech, které překonávají značné vzdálenosti.

Jak zabránit EMI
Nejjednodušší způsob, jak zabránit EMI, je používat vysoce kvalitní elektroniku od renomovaných dodavatelů. Je třeba zabránit nadměrnému EMI v jiných zařízeních. Za tímto účelem FCC nařizuje, aby všechna zařízení prodávaná ve Spojených státech podstoupila emisní testy. V jiných zemích platí srovnatelné zákony. Mnoho elektroniky je špatně vyrobené, levné nebo padělané. možná neprošly řádným testováním nebo EM izolací. To zvyšuje pravděpodobnost, že způsobí EMI v jiných zařízeních a budou náchylnější k EMI. Účinky blízkých EMI zářičů lze snížit pomocí moderních technik korekce chyb a filtrování.

Právní předpisy pro stínění a testování EMI jsou pro zdravotnické prostředky zásadní. Mobilní telefony je také potřeba vypnout v nemocnicích, aby se zabránilo EMI v citlivých zařízeních. Při navrhování elektroniky a desek plošných spojů je třeba vzít v úvahu EMI. To platí zejména pro moderní vysokorychlostní zařízení. Směrování a umístění součástí jsou hlavními faktory pro návrháře desek. Chcete-li zabránit EMI v poškození citlivých součástí, měli byste použít vodivou pásku nebo kovové stínící plechovky. Faradayova klec může být použita k stínění zařízení nebo místnosti zvenčí EMI v citlivých nastaveních. Aby se zabránilo EMI, jsou radioteleskopy často vestavěny na vzdálených místech daleko od populačních center.

Elektromagnetická kompatibilita je také známá jako EMC. Je to certifikace. Toto je pro elektronické produkty, aby si zachovaly své limity elektromagnetických vln. Nyní existují dva typy testů EMC. Jedná se o emisi (EMI), což je pro magnetické vlny a imunitu (EMS), což je pro odolnost vůči manipulaci s emisemi. Pro uvedení nového produktu na trh je nutný test EMI. Tento test ověřuje, že gadget nevyzařuje žádná nebezpečná elektromagnetická pole ani neruší jiná zařízení.

Níže jsou uvedeny některé běžné testy zařízení prováděné laboratoří EMC.
• Únik radiace
• Blikání
• Vedená emise
• Harmonická analýza
• Vyzařované emise

Tento test zahrnuje měření EMI ve vzduchu způsobeného neúmyslným únikem testovaného gadgetu. Toto je známé jako vyzařovaná emise, protože cestuje do vzduchu. Toto je nejběžnější test EMC prováděný laboratořemi EMC po celém světě. Existují určitá tržní omezení vyzařovaných emisí v závislosti na typu odvětví. Některá z různých testovacích zařízení vyzařovaných emisí využívaná zkušebními laboratořemi jsou uvedena níže.

Místa pro testování vyzařovaných emisí
Primárním cílem zkušebního místa vyzařování záření je změřit záření vyzařované výrobkem a potvrdit, že je pod limitem. K posouzení vyzařované emise se používají dva typy testovacích míst. Ty jsou:
• Open Area Test Site (OATS)
• Semi Anechoic Chamber (SAC)

Limity vyzařovaných emisí
Limity pro vyzařované emise určují dva faktory. Toto jsou požadavky dané země a jedinečná aplikace zařízení. Pro každé jiné odvětví je navrženo jiné zařízení. Patří mezi ně vojenské, automobilové nebo lékařské. U každého typu jsou emisní omezení přísnější. Absolvování testu je také mnohem obtížnější.

Antény pro měření vyzařovaného záření
V laboratoři se k měření EMI používají různé antény. V různých vlnových pásmech má každá anténa různý profil zisku. Vlny antén jsou uvedeny níže.

1. Frekvence smyčkové antény: 10 kHz až 30 MHz
2. Kmitočet bikónické antény: 30 MHz až 300 MHz
3. Log periodická frekvence antény: 300 MHz až 1 GHz
4. Frekvence horn antény: 1 GHz až 25 GHz

Vedená emise
Rušení napájecího zdroje ovlivňuje více zařízení připojených ke stejnému zdroji. Poté zařízení vydává elektromagnetickou energii nebo hluk. To se přenáší přes napájecí kabel. Zasahuje také do napájení. Toto je známé jako vedené emise. Aby bylo zajištěno, že vedené vyzařování je v mezích, zkušební laboratoře měří tyto emise od 150 Hz do 30 MHz. Prováděné emisní zkoušky začínají u zařízení připojeného ke zdroji střídavého proudu. Některé normy omezují zařízení napájená stejnosměrným proudem. Přijímač je spektrální analyzátor. Měří RF signál, který je vysílán zařízením LISN. Zařízení LISN a EUT jsou instalovány na uzemněném dopravním letadle.

Testování elektromagnetického rušení
Vlnové délky elektromagnetického spektra využívají všechny provozované elektrické výrobky. Při navrhování nových zařízení musí návrhář zvážit provoz zařízení ve veřejném spektru. Elektromagnetické rušení je přirozený jev. Dochází k němu, když zařízení pracující ve spektru vysílá falešné signály. Tyto falešné signály se nazývají EMI. Mohou být vysílány nebo přenášeny. Oba typy rušení vyzařovaného produktem jsou elektromagnetické znečišťující látky. Narušují provoz blízkých spotřebičů a zařízení. EMI by mělo být nižší než norma zařízení stanovená regulačními úřady. Limit se liší podle typu zařízení. Certifikát EMI potvrzuje platnost produktu. Kontroluje připravenost k provozu s dalšími elektronickými zařízeními.

Proces
Testování EMI, často známé jako testování EMC, je základním aspektem vývoje produktu. Je to nejúčinnější způsob identifikace problémů s EMI v zařízení během fáze vývoje.

Existují dva typy testování EMI nebo EMC
Testování emisí
Testování emisí měří elektromagnetické emise z testovaného produktu během normálního provozu. Produkt projde testem, pokud je výsledek nižší než hodnoty stanovené regulačními orgány pro danou třídu produktů. Testování emisí zajišťuje, že testované zařízení nebude rušit jiná zařízení fungující ve stejném prostředí.

Testování imunity
Testování odolnosti kontroluje reakci produktu při vystavení elektromagnetickému rušení. Pokud funguje normálně za všech testovacích podmínek, je zařízení považováno za v pořádku. Tento test zajišťuje elektromagnetickou odolnost produktu při použití v určeném kontextu.

Rutiny pro testování elektromagnetického rušení
Třída produktu, aplikační prostředí a regulační požadavky ovlivňují metodu testování EMI. Regulační omezení se liší v závislosti na trhu produktů. FCC zavádí pravidla pro spotřební elektroniku ve Spojených státech. Mimo Spojené státy jsou schválené normy pro testování EMI zavedeny organizacemi jako ISO a IEC. Existují různé elektromagnetické jevy, které ovlivňují produkty. Testování EMI lze použít k replikaci téměř všech problémů EMI.

Typické situace testování EMI
Vyzařovaná magnetická pole se střetávají se záměrnými elektromagnetickými poli technologie, což vede k poruše. S tím může pomoci testování EMI. Poklesy napětí, výpadky napájení, rázy, bleskové rázy – U zařízení citlivých na napětí se doporučuje testování EMI, aby se zjistilo, jak problémy s kvalitou napětí, jako jsou poklesy, rázy a přerušení, ovlivňují funkci systému.

Vyzařované a vedené elektromagnetické zvuky
Vyzařované a vedené elektromagnetické zvuky jsou nebezpečné pro fungování zařízení. Testování EMI pomáhá s tímto řízením.

Elektrostatické výboje a rychlé elektrické přechodové děje
Elektrostatické výboje a rychlé elektrické přechodové jevy mají potenciál poškodit součásti a elektroniku. Testování EMI pomáhá určit limit ESD a délku, po kterou jej zařízení toleruje.

Harmonické a blikání
Harmonické zvuky a blikání jsou běžným nebezpečím ve spotřební elektronice. Testování EMI vám může pomoci naplánovat protiopatření pro tyto problémy.

Nejčastější dotazy
Jak funguje EMI přijímač?
EMI přijímače nebo se k měření emisí z elektronických zařízení používají spektrální analyzátory spolu s příslušnými kabely a zařízeními. EMI přijímače a spektrální analyzátory, jako jsou osciloskopy, jsou základními nástroji pro monitorování RF signálů.

Co je vedená EMI?
Vedené EMI je rušení, které se přímo přenáší ze zdroje do přijímače. Odesílat elektromagnetické emise do připojených zařízení. Tato metoda vyžaduje použití cesty fyzického vedení. Napájecí kabely a elektrické propojovací kabely jsou běžné přenosové kanály. Může se také objevit v důsledku parazitní kapacity.

Co je vyzařované EMI?
Pro EMI záření není nutný fyzický kontakt. Letí vzduchem. K těmto emisím dochází, když stroje záměrně nebo neúmyslně vydávají elektromagnetickou energii ve formě elektrického pole. Poškození způsobené zářením EMI je způsobeno indukcí. Vyzařované emise se šíří ven a v některých případech mohou dosahovat na velké vzdálenosti. Mohou mít škodlivé účinky na okolní přijímací zařízení v závislosti na jejich blízkosti a závažnosti. Pokud elektrické emise zahltí obvody, mohou narušit provoz zdrojového zařízení.

Lisun Instruments Limited byl nalezen LISUN GROUP v 2003. LISUN systém jakosti je přísně certifikován podle ISO9001:2015. Jako členství v CIE LISUN produkty jsou navrženy na základě CIE, IEC a dalších mezinárodních nebo národních norem. Všechny produkty prošly certifikátem CE a byly ověřeny laboratoří třetí strany.

Naše hlavní produkty jsou Goniofotometr, Integrace koule, Spektroradiometr, Generátor přepětí, Simulátorové zbraně ESD, Přijímač EMI, Testovací zařízení EMC, Elektrický bezpečnostní tester, Environmentální komora, teplotní komora, Klimatická komora, Tepelná komora, Test na solný postřik, Zkušební komora na prach, Vodotěsný test, Test RoHS (EDXRF), Test žárového drátu  a  Test s plamenem jehly.

Pokud potřebujete podporu, neváhejte nás kontaktovat.
Technické oddělení:  Service@Lisungroup.com , Cell / WhatsApp: +8615317907381
Obchodní oddělení:  Sales@Lisungroup.com , Cell / WhatsApp: +8618117273997

Tagy:EMI-9KB