電磁傳導(dǎo)和輻射發(fā)射是產(chǎn)品沿連接電纜(包括電源)和自由空間發(fā)射的射頻(RF)能量,世界各國政府規(guī)定此類排放的允許水平,以確保設(shè)備不會對其他電子產(chǎn)品造成不合理的傷害或干擾通信。因此,每個制作電子產(chǎn)品的設(shè)計師都需要了解電磁兼容性(EMC)。
在美國銷售的大多數(shù)工業(yè)和消費電子產(chǎn)品必須符合FCC法規(guī)Title 47 Part 15中所述的傳導(dǎo)和輻射發(fā)射標(biāo)準(zhǔn),通常稱為FCC第15部分,在歐洲銷售的產(chǎn)品的類似標(biāo)準(zhǔn)受歐洲法規(guī)CISPR 22 / EN 55022的管轄。這兩套法規(guī)都規(guī)定了作為頻率函數(shù)的傳導(dǎo)和輻射發(fā)射的限值,雖然這兩套法規(guī)是由不同的組織創(chuàng)建和管理的,但它們的構(gòu)建是相似的或“協(xié)調(diào)一致的。”協(xié)調(diào)這些法規(guī)的一個好處是,設(shè)計滿足一套法規(guī)的產(chǎn)品通常可以確保它也滿足其他規(guī)定中規(guī)定的要求。
傳導(dǎo)和輻射限制
FCC第15部分和cispr22輻射排放限制(B類)
傳導(dǎo)輻射規(guī)范涵蓋150 kHz至30 MHz頻率范圍內(nèi)的輻射,一組單獨的輻射發(fā)射規(guī)范涵蓋了30 MHz或更高的頻譜,傳導(dǎo)與輻射發(fā)射的測試程序和工具略有不同,用于緩解EMC問題的濾波器組件相似但電氣值不同。由于傳導(dǎo)發(fā)射頻帶低于輻射發(fā)射頻帶,因此用于解決傳導(dǎo)發(fā)射的濾波器組件的電氣和物理尺寸將大于解決輻射發(fā)射所需的電氣和物理尺寸。
兩種類型的排放都需要考慮,在低頻(小于約30MHz)下,電子設(shè)備的導(dǎo)體和電纜可以通過共享電源或負(fù)載傳導(dǎo)RF能量并引起與其他電子產(chǎn)品的問題。然而,在這些低頻率下,導(dǎo)體和電纜作為天線是無效的,因此這些頻率中的輻射發(fā)射通常不是問題。另一方面,在高頻(大約30MHz以上),導(dǎo)體和電纜的阻抗足以衰減傳導(dǎo)能量以防止成為問題。但是,在這些更高的頻率下,導(dǎo)體和電纜可以替代地用作有效天線并輻射RF能量,并且能夠?qū)Ω浇碾娮赢a(chǎn)品造成干擾。
值得注意的是,無論單個子系統(tǒng)可能經(jīng)歷的任何一致性測試,必須對終系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)的測試以證明符合排放標(biāo)準(zhǔn)。例如,考慮內(nèi)部或外部電源,許多設(shè)計使用現(xiàn)成的電源。雖然大多數(shù)內(nèi)部安裝的電源本身都經(jīng)過設(shè)計和測試,符合EMC法規(guī),但測試是在配置為獨立產(chǎn)品的情況下進(jìn)行的。同樣,大多數(shù)墻插式和桌面式外部電源也經(jīng)過設(shè)計和測試,符合EMC法規(guī)作為獨立單元。
但是,在將電源安裝到系統(tǒng)中之后,完成的系統(tǒng)也必須進(jìn)行測試以確保其符合EMC規(guī)定。因此,雖然將符合要求的電源(或任何其他預(yù)先測試的子系統(tǒng))整合到設(shè)計中將大限度地降低系統(tǒng)測試期間與EMC相關(guān)的問題的可能性,但并不能保證完成的系統(tǒng)將通過排放測試。因此,如果電源客戶是將電源與負(fù)載相結(jié)合的制造商,那么他們將需要執(zhí)行測試以確保整個系統(tǒng)符合EMC規(guī)定并采取所需的任何糾正措施。與內(nèi)部安裝的電源相比,這對于墻上插座和桌面版本來說將更具挑戰(zhàn)性,因為電路安裝在封閉的外殼中,因此需要添加外部組件以解決EMC問題。
為了提供幫助,許多子系統(tǒng)供應(yīng)商將提供推薦的電路來解決系統(tǒng)集成期間遇到的EMC問題 由于每個應(yīng)用程序的要求各不相同,因此這些建議由終系統(tǒng)的設(shè)計人員自行決定。這樣,每個設(shè)計僅包含該特定應(yīng)用所需的組件。
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