Wie EMI-Empfänger- und EMV-Tests für Pre-Compliance-Tests eingerichtet werden

Bevor ein Produkt auf den Markt kommt, EMV Tests sind erforderlich, um eine Testzertifizierung für elektromagnetische Emissionen und Störfestigkeit zu erhalten. Allerdings sind die Kosten für die Durchführung real EMV Tests ist hoch. Das Produkt muss in einem EMV-Pre-Compliance-Testlabor getestet werden, bevor es der eigentlichen Prüfung unterzogen wird EMV-Test. Um sicherzustellen, dass das Gerät die EMI / EMV Compliance-Test, Pre-Compliance-Test wird jeden Test wiederholen, der bei durchgeführt wird EMI / EMV Testeinrichtungen. Pre-Compliance-Tests sind kostengünstiger und liefern Ergebnisse, die nahezu identisch mit denen von Compliance-Testlabors sind, die sehr teuer und schwierig zu bestehen sind.

Arten von EMI-Pre-Compliance-Tests
Die meisten fehlgeschlagenen EMI-Tests sind auf leitungsgebundene und abgestrahlte Emissionen zurückzuführen. Die Emissionen können mit getestet werden LISUNs EMI-Empfänger. Der Aufbau und die Messung von gestrahlten und leitungsgebundenen Emissions-Pre-Compliance-Tests werden im Folgenden erläutert.

Strahlungsemissionstest
Die Strahlungsemission kann entweder mit einem Nahfeldverfahren oder einem Fernfeldverfahren gemessen werden. Es ist notwendig, den Unterschied zwischen Nahfeld- und Fernfeldmessungen zu verstehen, bevor Sie lernen, wie Strahlungsemission in diesen Feldern gemessen wird.

Ein Magnetfeld entsteht, wenn oszillierende Elektrizität durch einen Leiter fließt. Das induzierte Magnetfeld erzeugt auch ein elektrisches Feld. In der Nähe des Produkts hat das Magnetfeld eine niedrige Impedanz, die als Nahfeld bezeichnet wird, während das elektrische Feld eine hohe Impedanz hat. Ein Fernfeld ist ein Feld, in dem sich elektrische und magnetische Felder in einem bestimmten Abstand mit der gleichen Impedanz kombinieren.

Strahlungsemissionstest im Nahfeld
Um die elektrischen Feldwellen und magnetischen Feldwellen zu messen, wird eine Messsonde in der Nähe des Stromkreises platziert. Die billigste Messmethode, die von Designern verwendet wird, um ein Gefühl dafür zu bekommen, wie sie bei EMI-Tests ihrer Produkte Fehler beheben können, ist diese. Der Nahfeldtest gibt Aufschluss über die EMI, die während des Pre-Compliance-Tests in das Gerät eingebracht wurden, ist jedoch nicht so genau wie ein Fernfeldtest.

Um Nahfeldtests zu messen, benötigen Sie a Spektrumanalysator und Messsonden. Obwohl es verschiedene teure Spektrumanalysatoren auf dem Markt gibt, würde unter Umständen ein „Taschen-HF-Explorer“ oder ein USB-Spektrumanalysator-Dongle ausreichen. Damit das Signal von der Sonde in dieser Anordnung verstärkt und in den Spektrumanalysator gesendet wird, ist ein HF-Verstärker erforderlich.

Fernfeld-Strahlungsemissionstest
Die Emission kann durch Nahfeldmessung nicht genau gelesen werden; es kann nur einen groben Eindruck von der Fehlersuche vermitteln. Fernfeld-Strahlungsemissionstests werden daher in EMI/EMC-Testeinrichtungen verwendet. Das kostet Geld und erfordert einigen Aufwand bei der Einrichtung. In Pre-Compliance-Laboren ist es daher schwierig, es aufzustellen, obwohl einige EMV-Pre-Compliance-Labore diese Anordnung anbieten. Es gibt zwei Arten von Orten, an denen der Fernfeldtest verwendet werden kann.

1. Freigelände (OTAs)
Der Aufbau für den Open-Area-Test befindet sich in einem offenen Raum mit wenigen HF-reflektierenden Objekten in der Nähe. Damit die Antenne Messungen direkt vom EUT (Prüfling) und der Bodenreflexion empfängt, sollte der Boden eben und HF-reflektierend sein.
Das EUT und die Antenne sollten mindestens 3 Meter voneinander entfernt sein. Die weniger genaue Nahfeldmessung wird verwendet, wenn die Entfernung auf weniger als 3 Meter verkürzt wird. Eine Wellenlänge beträgt 10 m für genaue Messwerte bei 30 MHz, während eine Wellenlänge 3 m für genaue Messwerte bei 100 MHz beträgt.

2. Halbschalltoter Raum (SAC)
Die HF-absorbierende Substanz ist in die Metallwände der halbschalltoten Kammer eingebettet. Das vom EUT erzeugte HF-Signal wird von HF-absorbierendem Material absorbiert. Je nachdem, welche Norm auf das Produkt angewendet wird, variiert die Größe der Kammer. Typischerweise gibt es einen Abstand von 3 m, 5 m und 10 m zwischen der Antenne und dem EUT.

Spektrumanalysator / EMI-Empfänger
Jedes Labor benötigt eine Spektrumanalysator um die HF-Signale genau zu messen, wie im Nahfeldtest erwähnt wurde. Stellen Sie sicher, dass der Spektrumanalysator alle für EUT erforderlichen Frequenzbereiche untersuchen kann (z. B. 30 MHz bis 5 GHz). Die Fähigkeit, „Peak“, „Durchschnitt“ und „Quasi-Peak“ in den meisten Spektrumanalysatoren zu messen, hilft bei der Messung.

Antenne
Die Antenne ist der wichtigste Teil des Fernfeld-Messsystems. Die Antennengröße und -kosten steigen für niedrigere Frequenzmessungen, während sie für höhere Frequenzmessungen steigen. Um die genauen Antennenfaktoren zu erhalten, die für eine genaue Messung der Feldstärke erforderlich sind, muss die Antenne kalibriert werden. Die Antenne kann von 4 bis 6 Meter angehoben werden, um das maximale EMI-Signal zu empfangen, da das Signal in einer bestimmten Höhe am stärksten ist. Niederfrequenzmessungen können nicht mit der billigsten Antenne durchgeführt werden. Die PCB-basierte Antenne, die zur Frequenzmessung zwischen 0.6 GHz und 10 GHz verwendet wird, ist im Bild unten dargestellt.

Leitungsgebundener Emissionstest
Der Aufbau und die Ausrüstung, die für einen durchgeführten Emissionstest benötigt werden, sind wesentlich weniger schwierig als die für einen Strahlungsemissions-Pre-Compliance-Test. Für den Emissions-Precompliance-Test sind nur ein Spektrumanalysator und ein LISN-Gerät erforderlich. Die vielen Spektrumanalysator-Alternativen für gestrahlte Emission wurden bereits oben beschrieben. Betrachten wir nun die Funktionen von LISN-Geräten.
Leitungsimpedanz-Stabilisierungsnetzwerk, kurz LISN, ist der Name des Werkzeugs, das für leitungsgebundene Emissionstests verwendet wird. Das Gerät wird mit dem Prüfling und der Versorgung verbunden. Das Messen des HF-Rauschens, das vom gelieferten EUT erzeugt wird, ist nützlich. Ein Spektrumanalysator kann verwendet werden, um das Hochfrequenzrauschen zu messen, das das LISN-Gerät misst.

EMI/EMV-Grenzwerte
Die EMI-Regulierungsrichtlinien des Landes legen die EMI/EMV-Einschränkungen fest. Die FCC in den Vereinigten Staaten kontrolliert Interferenzen (Federal Communications Commission). Die Geräte werden von der FCC in die Klassen A und B eingeteilt. Geräte der Klasse A sind für den industriellen Gebrauch bestimmt, während Geräte der Klasse B für den Hausgebrauch bestimmt sind. Die Einschränkungen der FCC für Geräte der Klassen A und B sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Die CISPR regelt Eingriffe in Europa. Auch dieses Gerät ist in zwei Arten unterteilt. Die Kategorien entsprechen FCC. Industriegeräte fallen unter Klasse A, während Haushaltsgeräte unter Klasse B fallen. Nachfolgend sind die Einschränkungen für diese Geräte gemäß CISPR aufgeführt.

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Unsere Hauptprodukte sind Goniophotometer, Sphere integrieren, Spektralradiometer, Überspannungsgenerator, ESD-Simulatorpistolen, EMI-Empfänger, EMV-Testgeräte, Elektrischer Sicherheitstester, Klimakammer, Temperaturkammer, Klimakammer, Wärmekammer, Salzsprühtest, Staubprüfkammer, Wasserdichter Test, RoHS-Test (EDXRF), Glühdrahttest und Nadelflammtest.

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