EMIレシーバーは電磁干渉テストでどのように機能しますか

電磁干渉 (EMI)
これは、電気経路または回路における不要なノイズまたは干渉です。 と呼ばれる外部ソースによってもたらされます。 電磁干渉 (EMI). 無線周波数干渉は、その別名です。 EMI により、電子機器が誤動作したり、完全に機能しなくなったりする場合があります。 それは、有機または合成源によって引き起こされる可能性があります。 EMI は、高品質の電子機器、電気シールド、および最新のエラー修正を使用することで削減できます。 携帯電話を電源付きのオーディオ機器やスピーカーの近くに置くと、ノイズや一連のビープ音が発生します。 これはEMIの例です。

電磁干渉の原因
EMI は、電場と磁場の間の密接な関係によって引き起こされます。 各電流には小さな磁場があります。 一方、移動する磁場は電流を生成します。 これらのアイデアにより、電気モーターと発電機が機能することが可能になります。 無線アンテナは、あらゆるタイプの導電体から作ることができます。

高出力の電気および無線ソースは、遠く離れた機器に影響を与える可能性があります。 電子機器は小型化、高速化、高密度化、高感度化が進んでいます。 そのため、EMI を引き起こすこれらの影響を受けやすくなっています。 EMI ソースの XNUMX つの主なカテゴリは、合成と自然発生です。

一部の自然発生源は、電子機器に影響を与える電界を生成する可能性があります。 例は雷です。 強力な磁気パルスを生成します。 高荷電粒子は、太陽嵐や太陽フレアでも生成されます。 これらの粒子は、衛星や地球と宇宙の通信に干渉します。 電子ビット反転や宇宙線もこれに関係しています。

複数の合成デバイスが EMI を生成する可能性があります。 高出力のラジオや電源は、不要な EMI を発生させる可能性があります。 粗末な消費財は、他のガジェットにこのような干渉を引き起こす可能性があります。 別の潜在的な積極的な戦略は、電磁パルスを使用することです。 これにより、対象デバイスで意図的に EMI 問題が発生する可能性があります。

電磁干渉の種類
EMI には、ソース、ルート、およびレセプタがあります。 ソースからレセプタまでの EMI 伝送ルートにはいくつかのタイプがあります。 高出力送信機または電気機器は、無線周波数を放出する可能性があります。 その波は他の機器に拾われ、悪影響を及ぼします。 これは、放射 EMI として知られています。 EMI があり、ソースとレセプタが離れている場合は放射 EMI です。 台所の電子レンジに欠陥があると、コンピュータが再起動することがあります。

時代遅れの無線電話は、Wi-Fi に障害を引き起こす可能性があります。 放射 EMI のいくつかの例は、放射電磁干渉の形で見られます。 これらは、狭帯域干渉または広帯域干渉のいずれかに分類されます。 狭帯域 EMI は無線送信機によって引き起こされ、特定の無線周波数にのみ影響します。 ブロードバンド EMI は、さまざまな波でかなりの量の無線スペクトルに影響を与え、故障した機器によって頻繁に発生します。

結合 EMI は、ソースとレセプタが物理的に近いが電気的に結合されていない場合に発生します。 結合 EMI は、誘導または静電容量によって伝達されます。 容量性結合 EMI は、XNUMX 本の平行ワイヤがそれらの間に容量性電荷を蓄積するときに発生します。 容量性リンク EMI が発生する一般的な場所は、電子回路基板です。 別の場所は、かなりの距離をカバーする密集したワイヤーにあります。

EMIを防ぐ方法
EMI を防止する最も簡単な方法は、評判の良いサプライヤからの高品質の電子機器を使用することです。 他のデバイスでの過度の EMI は避ける必要があります。 このため、FCC は、米国で販売されるすべてのデバイスが排出試験を受けることを義務付けています。 他の国でも同様の法律が施行されています。 多くの電子機器は、粗悪品、安価、または偽造品です。 適切なテストや EM 絶縁が行われていない可能性があります。 これにより、他のデバイスで EMI を引き起こす可能性が高くなり、EMI 自体の影響を受けやすくなります。 近くの EMI エミッターの影響は、最新のエラー修正とフィルタリング技術を使用して軽減できます。

EMI シールドとテストに関する法的規制は、医療機器にとって非常に重要です。 また、敏感な機器での EMI を避けるために、病院では携帯電話の電源を切る必要があります。 電子機器や回路基板を設計する際には、EMI を考慮する必要があります。 これは、最新の高速デバイスに特に当てはまります。 配線とコンポーネントの配置は、基板設計者にとって主な要因です。 EMI がデリケートなコンポーネントを損傷するのを防ぐには、導電性テープまたは金属製のシールド カンを使用する必要があります。 ファラデー ケージを使用して、敏感な環境で外部 EMI からデバイスまたは部屋を遮蔽できます。 EMI を回避するために、電波望遠鏡は人口密集地から離れた遠隔地に組み込まれることがよくあります。

電磁適合性は EMC としても知られています。 認定書です。 これは、電子製品の電磁波制限を維持するためのものです。 現在、EMC には XNUMX 種類のテストがあります。 電磁波に対するエミッション（EMI）とエミッション処理に対するイミュニティ（EMS）です。 新製品を市場に投入するには、EMI テストが必要です。 このテストでは、ガジェットが危険な電磁場を放出したり、他のデバイスに干渉したりしていないことを確認します。

以下は、EMC ラボで行われる一般的なデバイス テストの一部です。
• 放射線の漏れ
• ちらつき
• 伝導性エミッション
• 高調波解析
• 放射エミッション

このテストでは、テスト対象のガジェットの意図しない漏れによって引き起こされる空気中の EMI を測定します。 これは空気中を移動するため、放射性エミッションとして知られています。 これは、世界中の EMC ラボによって実施される最も一般的な EMC テストです。 産業の種類によっては、放射性エミッションに関する市場の制約があります。 テスト ラボで使用されるさまざまな放射性エミッション テスト設備の一部を以下に示します。

放射エミッション試験のサイト
放射線放出試験場の主な目的は、製品から放出される放射線を測定し、それが制限値を下回っていることを確認することです。 放射エミッションを評価するために、XNUMX 種類のテスト サイトが使用されます。 それらは：
• オープン エリア テスト サイト (OATS)
• 半無響室 (SAC)

放射エミッション限界
放射エミッションの制限は、XNUMX つの要因によって決まります。 これらは国の要件であり、デバイス固有のアプリケーションです。 他のすべての業界向けに、さまざまな機器が設計されています。 これらには、軍事、自動車、または医療が含まれます。 種類ごとに排出規制が厳しくなっています。 また、テストに合格することははるかに難しくなります。

放射エミッション用測定アンテナ
ラボでは、さまざまなアンテナを使用して EMI を測定します。 異なる波長帯にわたって、各アンテナはさまざまなゲイン プロファイルを持っています。 アンテナの波を以下に示します。

1. ループアンテナ周波数: 10 kHz ～ 30 MHz
2. バイコニカル アンテナ周波数: 30 MHz ～ 300 MHz
3. ログ周期アンテナ周波数: 300 MHz ～ 1 GHz
4. ホーンアンテナ周波数: 1 GHz ～ 25 GHz

伝導性エミッション
電源の干渉は、同じソースに接続された複数のデバイスに影響を与えます。 次に、デバイスは電磁エネルギーまたはノイズを放出します。 これは、電源コードを介して送信されます。 電源にも干渉します。 これは伝導性放出として知られています。 伝導性エミッションが制限内であることを確認するために、テスト ラボはこれらのエミッションを 150Hz から 30Mhz まで測定します。 伝導性エミッション試験は、交流電源に接続されたデバイスから始まります。 一部の規格では、DC 電源装置に制限が課されています。 受信機はスペクトラムアナライザーです。 LISN デバイスによって送信されている RF 信号を測定します。 LISN および EUT 機器は、接地された旅客機に取り付けられています。

電磁干渉試験
電磁スペクトルの波長は、動作するすべての電気製品で使用されます。 設計者は、新しいデバイスを設計する際に、パブリック スペクトルでのデバイスの動作を考慮する必要があります。 電磁干渉は自然現象です。 スペクトル内で動作するデバイスが誤った信号を送信すると発生します。 これらの誤った信号は EMI と呼ばれます。 それらは放出または送信できます。 製品から放出される両方のタイプの干渉は、電磁汚染物質です。 それらは、近くの電化製品や機器の動作を妨害します。 EMI は、規制機関によって設定されたデバイスの標準よりも小さくなければなりません。 制限は、機器の種類によって異なります。 EMI 証明書が製品を検証します。 他の電子機器で動作する準備ができているかどうかをチェックします。

プロセス
EMC 試験として知られる EMI 試験は、製品開発の重要な側面です。 これは、開発段階でデバイスの EMI の問題を特定するための最も効果的な方法です。

EMIまたはEMCテストにはXNUMXつのタイプがあります
エミッション試験
放射試験では、通常の動作中に被試験製品からの電磁放射を測定します。 結果がその製品クラスの規制機関によって設定された値よりも小さい場合、製品はテストに合格します。 エミッション テストでは、テスト対象の機器が同じ環境で機能する他のデバイスに干渉しないことを確認します。

イミュニティテスト
イミュニティ試験では、電磁干渉にさらされたときの製品の反応をチェックします。 すべてのテスト条件下で正常に動作する場合、デバイスは正常であると見なされます。 このテストは、意図した状況で使用された場合の製品の電磁イミュニティを保証します。

電磁干渉試験ルーチン
製品のクラス、アプリケーション環境、および規制要件はすべて、EMI テスト方法に影響を与えます。 規制上の制約は、製品市場によって異なります。 FCC は、米国の家庭用電化製品に関する規則を定めています。 米国以外では、ISO や IEC などの組織によって承認された EMI テスト規格が確立されています。 製品に影響を与える様々な電磁現象があります。 EMI テストは、ほぼすべての EMI 問題を再現するために使用できます。

典型的な EMI テストの状況
放射磁場は、技術の意図的な電磁場と衝突し、誤動作を引き起こします。 これには EMI テストが役立ちます。 電圧ディップ、停電、サージ、雷サージ – 電圧に敏感な機器では、電圧ディップ、サージ、停電などの電圧品質の問題がシステム機能にどのように影響するかを判断するために、EMI テストをお勧めします。

放射および伝導電磁ノイズ
放射および伝導電磁ノイズは、デバイスの機能にとって危険です。 EMI テストは、これを管理するのに役立ちます。

静電気放電と電気的高速過渡現象
静電放電と電気的高速過渡現象は、コンポーネントと電子機器に損傷を与える可能性があります。 EMI テストは、ESD 制限と、デバイスが許容できる長さを決定するのに役立ちます。

高調波とフリッカー
高調波とちらつきは、家庭用電化製品でよく見られる危険です。 EMI テストは、これらの問題に対する対策を計画するのに役立ちます。

よくあるご質問
EMIレシーバーはどのように機能しますか?
EMIレシーバー または、スペクトル アナライザと適切なケーブルおよびデバイスを使用して、電子デバイスからの放射を測定します。 EMIレシーバー また、オシロスコープのようなスペクトル アナライザは、RF 信号を監視するための基本的なツールです。

伝導EMIとは？
伝導 EMI は、ソースから受信機に直接送信される干渉です。 リンクされたデバイスに電磁放射を送信します。 この方法では、物理的な伝導経路を使用する必要があります。 電源ケーブルと電気接続ケーブルは、一般的な伝送チャネルです。 また、寄生容量の結果として発生することもあります。

放射EMIとは?
EMI 放射には物理的な接触は必要ありません。 それは空中を飛ぶ。 これらの放出は、機械が意図的か非意図的かを問わず、電場の形で電磁エネルギーを放出するときに発生します。 EMI 放射による損傷は、誘導によって引き起こされます。 放射性エミッションは外側に広がり、場合によっては長距離に達することがあります。 それらの近接性と深刻度によっては、周囲の受信機器に有害な影響を与える可能性があります。 電気的放射が回路を圧倒すると、ソース デバイスの動作を妨害する可能性があります。

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