EMI 수신기는 전자기 간섭 테스트를 위해 어떻게 작동합니까?

전자기 간섭(EMI)
전기 경로 또는 회로에서 원치 않는 노이즈 또는 간섭입니다. 그것은 라는 외부 소스에 의해 가져옵니다. 전자기 간섭 (EMI). 무선 주파수 간섭은 다른 이름입니다. 전자 장치는 EMI로 인해 오작동하거나 완전히 작동하지 않을 수 있습니다. 그것은 유기 또는 합성 소스에 의해 발생할 수 있습니다. EMI는 고품질 전자 장치, 전기 차폐 및 최신 오류 수정을 사용하여 줄일 수 있습니다. 휴대폰을 전원이 켜진 오디오 장비나 스피커 근처에 놓으면 소음이나 일련의 경고음이 발생합니다. 이것은 EMI의 예입니다.

전자기 간섭의 원인
EMI는 전기장과 자기장 사이의 밀접한 연결로 인해 발생합니다. 각 전류에는 약간의 자기장이 있습니다. 반면에 움직이는 자기장은 전류를 생성합니다. 이러한 아이디어는 전기 모터와 발전기가 작동하는 것을 가능하게 합니다. 무선 안테나는 모든 유형의 전기 도체로 만들 수 있습니다.

고출력 전기 및 무선 소스는 멀리 떨어진 장비에 영향을 줄 수 있습니다. 전자 제품은 점점 더 작고, 더 빠르고, 더 촘촘하게 포장되고 더 민감해지고 있습니다. 따라서 EMI를 유발하는 이러한 영향에 점점 더 취약해지고 있습니다. EMI 소스의 두 가지 주요 범주는 합성 및 자연 발생입니다.

일부 천연 소스는 전자 장비에 영향을 미치는 전기장을 생성할 수 있습니다. 예를 들어 번개가 있습니다. 강력한 자기 펄스를 생성합니다. 고전하 입자는 태양 폭풍과 태양 플레어 동안에도 생성됩니다. 이 입자들은 위성과 지구-우주 통신을 방해합니다. 전자 비트 플립 및 우주선도 이와 관련이 있습니다.

여러 합성 장치가 EMI를 생성할 수 있습니다. 고전력 라디오 및 전기 소스는 원치 않는 EMI를 생성할 수 있습니다. 잘못 만들어진 소비재는 다른 장치에 간섭을 일으킬 수 있습니다. 또 다른 잠재적인 공격 전략은 전자기 펄스를 사용하는 것입니다. 이것은 의도적으로 피해 장치에서 EMI 문제를 일으킬 수 있습니다.

전자기 간섭의 유형
EMI에는 소스, 경로 및 수용체가 있습니다. 소스에서 수용체로의 EMI 전송 경로에는 여러 유형이 있습니다. 고전력 송신기 또는 전기 장치는 무선 주파수를 방출할 수 있습니다. 그 파동은 다른 장치에 의해 포착되어 좋지 않은 영향을 미칩니다. 이것은 방사 EMI로 알려져 있습니다. EMI가 있으면 방사 EMI이며 소스와 수용체가 멀리 떨어져 있습니다. 주방 전자레인지에 결함이 있으면 컴퓨터가 재부팅될 수 있습니다.

구형 무선 전화기로 인해 Wi-Fi에 장애가 발생할 수 있습니다. 방사 EMI의 몇 가지 예는 방사 전자기 간섭의 형태로 볼 수 있습니다. 이들은 협대역 또는 광대역 간섭으로 분류됩니다. 협대역 EMI는 무선 송신기에 의해 발생하며 특정 무선 주파수에만 영향을 미칩니다. 광대역 EMI는 다양한 파장에서 상당한 양의 무선 스펙트럼에 영향을 미치며 종종 결함이 있는 장비에 의해 생성됩니다.

결합 EMI는 소스와 수용체가 물리적으로 가깝지만 전기적으로 결합되지 않은 경우에 발생합니다. 결합 EMI는 유도 또는 커패시턴스에 의해 전달됩니다. 용량성 결합 EMI는 두 개의 병렬 와이어 사이에 용량성 전하를 저장할 때 발생합니다. 정전 용량 연결 EMI가 발생하는 일반적인 장소는 전자 회로 기판입니다. 또 다른 장소는 상당한 거리를 커버하는 조밀하게 포장된 전선에 있습니다.

EMI를 방지하는 방법
EMI를 방지하는 가장 간단한 방법은 평판이 좋은 공급업체의 고품질 전자 제품을 사용하는 것입니다. 다른 장치의 과도한 EMI는 피해야 합니다. 이를 위해 FCC는 미국에서 판매되는 모든 장치가 방출 테스트를 받도록 규정하고 있습니다. 유사한 법률이 다른 국가에도 있습니다. 많은 전자 제품이 제대로 만들어지지 않았거나 저렴하거나 위조되었습니다. 적절한 테스트 또는 EM 절연을 거치지 않았을 수 있습니다. 이로 인해 다른 장치에서 EMI를 유발할 가능성이 더 높아지고 EMI 자체에 더 취약해집니다. 근처의 EMI 방출기의 영향은 최신 오류 수정 및 필터링 기술의 도움으로 줄일 수 있습니다.

EMI 차폐 및 테스트에 대한 법적 규정은 의료 기기에 매우 중요합니다. 민감한 장비의 EMI를 피하기 위해 병원에서도 휴대전화를 꺼야 합니다. 전자 제품 및 회로 기판을 설계할 때 EMI를 고려해야 합니다. 이것은 현대의 고속 장치에서 특히 그렇습니다. 배선 및 부품 배치는 기판 설계자에게 주요 요소입니다. EMI가 섬세한 부품을 손상시키는 것을 방지하려면 전도성 테이프 또는 금속 차폐 캔을 사용해야 합니다. 패러데이 케이지는 민감한 설정에서 외부 EMI로부터 장치나 방을 스크리닝하는 데 사용할 수 있습니다. EMI를 피하기 위해 전파 망원경은 인구 밀집 지역에서 멀리 떨어진 곳에 내장되어 있는 경우가 많습니다.

전자기 호환성은 EMC라고도 합니다. 인증입니다. 이것은 전자 제품이 전자파 한계를 보존하기 위한 것입니다. 이제 EMC에는 두 가지 유형의 테스트가 있습니다. 전자파에 대한 EMI(Emission)와 Emission Handling에 대한 내성(EMS)이 있습니다. 신제품을 출시하려면 EMI 테스트가 필요합니다. 이 테스트는 가제트가 위험한 전자기장을 방출하거나 다른 장치를 방해하지 않는지 확인합니다.

다음은 EMC 연구소에서 수행하는 몇 가지 일반적인 장치 테스트입니다.
• 방사선 누출
• 깜박임
• 전도 방출
• 고조파 분석
• 복사 방출

이 테스트에는 테스트 중인 장치의 의도하지 않은 누출로 인해 발생하는 대기 중 EMI 측정이 포함됩니다. 이것은 공기 중으로 이동하기 때문에 복사 방출로 알려져 있습니다. 이것은 전 세계 EMC 연구소에서 수행하는 가장 일반적인 EMC 테스트입니다. 산업 유형에 따라 복사 방출에 대한 시장 제약이 있습니다. 테스트 랩에서 사용하는 다양한 복사 방출 테스트 시설 중 일부는 다음과 같습니다.

복사 방출 테스트 사이트
방사선방출시험장의 XNUMX차 목표는 제품에서 방출되는 방사선을 측정하여 한계치 미만인지 확인하는 것입니다. 복사 방출을 평가하기 위해 두 가지 유형의 테스트 사이트가 사용됩니다. 사람들은:
• OATS(Open Area Test Site)
• 반무향실(SAC)

복사 방출 한계
두 가지 요소가 복사 방출 한계를 결정합니다. 이는 국가 요구 사항 및 장치의 고유한 응용 프로그램입니다. 다른 모든 산업을 위해 다른 장비가 설계되었습니다. 여기에는 군사, 자동차 또는 의료가 포함됩니다. 각 유형마다 배출 제한이 더 엄격합니다. 시험도 통과하기가 훨씬 더 어려워집니다.

방사형 측정 안테나
연구실에서는 다양한 안테나를 사용하여 EMI를 측정합니다. 서로 다른 파장대역에서 각 안테나는 다양한 이득 프로파일을 가지고 있습니다. 안테나의 파장은 다음과 같습니다.

1. 루프 안테나 주파수: 10kHz ~ 30MHz
2. 바이코니컬 안테나 주파수: 30MHz ~ 300MHz
3. 로그 주기 안테나 주파수: 300MHz ~ 1GHz
4. 혼 안테나 주파수: 1GHz ~ 25GHz

전도 방출
전원 공급 장치 간섭은 동일한 소스에 연결된 여러 장치에 영향을 줍니다. 그런 다음 장치는 전자기 에너지 또는 노이즈를 방출합니다. 이것은 전원 코드를 통해 전송됩니다. 또한 전원 공급을 방해합니다. 이것을 전도 방출이라고 합니다. 전도 방출이 한도 내에 있는지 확인하기 위해 테스트 랩은 150Hz에서 30Mhz까지 이러한 방출을 측정합니다. 전도 방출 테스트는 교류 전원 공급 장치에 연결된 장치에서 시작됩니다. 일부 표준은 DC 전원 장비에 제한을 두고 있습니다. 수신기는 스펙트럼 분석기입니다. LISN 장치에서 전송되는 RF 신호를 측정합니다. LISN 및 EUT 장비는 접지된 여객기에 설치됩니다.

전자기 간섭 테스트
전자기 스펙트럼의 파장은 작동하는 모든 전기 제품에 사용됩니다. 설계자는 새 장치를 설계할 때 공용 스펙트럼에서 장치 작동을 고려해야 합니다. 전자기 간섭은 자연스러운 현상입니다. 스펙트럼에서 작동하는 장치가 잘못된 신호를 전송할 때 발생합니다. 이러한 잘못된 신호를 EMI라고 합니다. 그것들은 방출되거나 전송될 수 있습니다. 제품에서 방출되는 두 가지 유형의 간섭은 모두 전자기 오염 물질입니다. 주변 기기 및 장비의 작동을 방해합니다. EMI는 규제 기관에서 설정한 장치 표준보다 낮아야 합니다. 한도는 장비 유형에 따라 다릅니다. EMI 인증서는 제품을 검증합니다. 다른 전자 장치와 작동할 준비가 되었는지 확인합니다.

과정
EMC 테스트라고도 하는 EMI 테스트는 제품 개발의 필수 요소입니다. 개발 단계에서 장치의 EMI 문제를 식별하는 가장 효과적인 방법입니다.

EMI 또는 EMC 테스트에는 두 가지 유형이 있습니다.
배출 테스트
방출 테스트는 정상 작동 중에 테스트 중인 제품의 전자기 방출을 측정합니다. 결과가 해당 제품 등급에 대해 규제 기관에서 설정한 값보다 작으면 제품이 테스트를 통과한 것입니다. 방출 테스트는 테스트 중인 장비가 동일한 환경에서 작동하는 다른 장치를 방해하지 않는지 확인합니다.

면역 테스트
내성 테스트는 전자기 간섭에 노출되었을 때 제품의 반응을 확인합니다. 모든 테스트 조건에서 정상적으로 작동하면 장치가 정상으로 간주됩니다. 이 테스트는 의도된 상황에서 사용될 때 제품의 전자기 내성을 보장합니다.

전자기 간섭 테스트 루틴
제품의 등급, 애플리케이션 환경 및 규정 요구 사항은 모두 EMI 테스트 방법에 영향을 미칩니다. 규제 제약은 제품 시장에 따라 다릅니다. FCC는 미국에서 소비자 전자 제품에 대한 규칙을 설정합니다. 미국 이외의 지역에서는 ISO 및 IEC와 같은 조직에서 승인된 EMI 테스트 표준을 설정합니다. 제품에 영향을 미치는 다양한 전자기 현상이 있습니다. EMI 테스트는 거의 모든 EMI 문제를 복제하는 데 사용할 수 있습니다.

일반적인 EMI 테스트 상황
방사 자기장은 기술의 의도적인 전자기장과 충돌하여 오작동을 일으킵니다. EMI 테스트가 도움이 될 수 있습니다. 전압 강하, 정전, 서지, 낙뢰 서지 - 전압에 민감한 장비에서는 전압 강하, 서지 및 중단과 같은 전압 품질 문제가 시스템 기능에 미치는 영향을 확인하기 위해 EMI 테스트가 권장됩니다.

방사 및 전도 전자기 노이즈
방사 및 전도된 전자기 노이즈는 장치 기능에 위험합니다. EMI 테스트는 이를 관리하는 데 도움이 됩니다.

정전기 방전 및 전기적 빠른 과도 현상
정전기 방전 및 전기적 빠른 과도 현상은 구성 요소와 전자 장치에 손상을 줄 수 있습니다. EMI 테스트는 ESD 한계와 장치가 견딜 수 있는 길이를 결정하는 데 도움이 됩니다.

고조파 및 깜박임
고조파 및 깜박임은 소비자 전자 제품의 일반적인 위험입니다. EMI 테스트는 이러한 문제에 대한 대책을 계획하는 데 도움이 될 수 있습니다.

자주 묻는 질문
EMI 수신기는 어떻게 작동합니까?
EMI 수신기 또는 스펙트럼 분석기는 적절한 케이블 및 장치와 함께 전자 장치의 방출을 측정하는 데 사용됩니다. EMI 수신기 오실로스코프와 같은 스펙트럼 분석기는 RF 신호를 모니터링하기 위한 기본 도구입니다.

전도 EMI란 무엇입니까?
전도 EMI는 소스에서 수신기로 직접 전송되는 간섭입니다. 연결된 장치에 전자기 방출을 전송합니다. 이 방법은 물리적 전도 경로를 사용해야 합니다. 전원 케이블 및 전기 연결 케이블은 일반적인 전송 채널입니다. 기생 커패시턴스의 결과로도 발생할 수 있습니다.

방사 EMI란 무엇입니까?
EMI 방사에는 물리적 접촉이 필요하지 않습니다. 그것은 공기를 통해 날아갑니다. 이러한 방출은 기계가 의도적이든 비의도적이든 전기장의 형태로 전자기 에너지를 방출할 때 발생합니다. EMI 방사로 인한 손상은 유도를 통해 발생합니다. 복사 방출은 외부로 퍼져 어떤 경우에는 장거리에 도달할 수 있습니다. 근접성 및 심각도에 따라 주변 수신 장비에 해로운 영향을 미칠 수 있습니다. 전기 방출이 회로를 압도하는 경우 소스 장치의 작동을 방해할 수 있습니다.

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