EMI และ EMC: ทำความเข้าใจหลักการทำงานของระบบทดสอบและการบรรเทาการรบกวนตนเองใน EMI-9KB System

นามธรรม:เอกสารฉบับนี้เน้นที่ประเด็นสำคัญของการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) และความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) โดยเริ่มต้นด้วยการสำรวจหลักการทำงานที่เป็นพื้นฐานของระบบทดสอบ EMI และ EMC อย่างละเอียดถี่ถ้วน พร้อมทั้งอธิบายส่วนประกอบและกระบวนการสำคัญที่เกี่ยวข้อง จากนั้นเอกสารจะเจาะลึกถึงคุณลักษณะและกลไกเฉพาะที่ใช้โดยระบบทดสอบ EMI และ EMC LISUN EMI-9KB ตัวรับการทดสอบ EMI เพื่อลดการรบกวนตัวเอง ซึ่งเป็นปัญหาสำคัญในการวัด EMI ที่แม่นยำ ผ่านการวิเคราะห์โดยละเอียด ข้อมูลการทดลอง และแผนภาพประกอบ ความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับวิธีการ EMI-9KB ระบบได้จัดเตรียมแนวทางแก้ไขปัญหาการรบกวนตนเองไว้ ผลการวิจัยมีส่วนสนับสนุนด้านการทดสอบ EMI และ EMC โดยมอบข้อมูลเชิงลึกอันมีค่าสำหรับทั้งผู้ปฏิบัติงานและนักวิจัยที่ต้องการเพิ่มความน่าเชื่อถือและความแม่นยำของการวัด

1. บทนำ

ในยุคอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัย ​​การขยายตัวของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมแม่เหล็กไฟฟ้าที่ซับซ้อนมากขึ้น เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์เหล่านี้ทำงานโดยไม่รบกวนกันและเป็นไปตามข้อบังคับ อีเอ็มไอและอีเอ็มซี มาตรฐานมีความสำคัญอย่างยิ่ง EMI หมายถึงพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่ไม่ต้องการซึ่งปล่อยออกมาจากอุปกรณ์ซึ่งสามารถรบกวนการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ที่อยู่ใกล้เคียง ในทางกลับกัน EMC คือความสามารถของอุปกรณ์ที่จะทำงานได้อย่างถูกต้องในสภาพแวดล้อมแม่เหล็กไฟฟ้าตามจุดประสงค์โดยไม่ก่อให้เกิดหรือได้รับผลกระทบจาก EMI ระบบทดสอบ EMI และ EMC มีบทบาทสำคัญในการประเมินและรับรองประสิทธิภาพทางแม่เหล็กไฟฟ้าของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์

2. หลักการทำงานของระบบทดสอบ EMI และ EMC

2.1 ระบบทดสอบ EMI

ระบบทดสอบ EMI ออกแบบมาเพื่อวัดปริมาณสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากอุปกรณ์ที่ทดสอบ (Device under test หรือ DUT) ส่วนประกอบพื้นฐานของระบบทดสอบ EMI ได้แก่ เสาอากาศ เครื่องรับ และเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม เสาอากาศใช้ในการจับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกมาจาก DUT ต้องเลือกอย่างระมัดระวังเพื่อให้ครอบคลุมช่วงความถี่ที่ต้องการและมีคุณสมบัติการขยายและการกำหนดทิศทางที่เหมาะสม เครื่องรับจะขยายและกรองสัญญาณที่รับได้ โดยแปลงสัญญาณให้เป็นรูปแบบที่เหมาะสำหรับการวิเคราะห์ จากนั้นเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมจะแสดงสเปกตรัมความถี่ของสัญญาณ EMI ซึ่งช่วยให้สามารถวัดแอมพลิจูดและการกระจายความถี่ของสัญญาณรบกวนได้

2.2 ระบบทดสอบ EMC

ระบบทดสอบ EMC จะประเมินความอ่อนไหวของ DUT ต่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกและความสามารถในการปล่อย EMI ภายในขีดจำกัดที่ยอมรับได้ สำหรับการทดสอบภูมิคุ้มกัน ระบบจะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ควบคุมด้วยความถี่และแอมพลิจูดต่างๆ และให้ DUT สัมผัสกับสนามเหล่านี้ การตอบสนองของ DUT จะถูกตรวจสอบเพื่อตรวจสอบว่าเกิดความผิดปกติหรือประสิทธิภาพลดลงหรือไม่ สำหรับการทดสอบการปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งคล้ายกับระบบทดสอบ EMI จะมีการวัดการปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่และนำโดย DUT เพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามมาตรฐาน EMC

3. LISUN EMI-9KB รับการทดสอบ EMI

การขอ LISUN EMI-9KB เป็นเครื่องรับทดสอบ EMI ที่ทันสมัยซึ่งออกแบบมาเพื่อให้การวัดค่าที่แม่นยำและเชื่อถือได้ในแอปพลิเคชันทดสอบ EMI โดยเครื่องนี้รวมเอาคุณลักษณะและเทคโนโลยีขั้นสูงหลายประการไว้ด้วยกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและลดการรบกวนสัญญาณ ซึ่งเป็นความท้าทายทั่วไปในการวัด EMI

3.1 ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญ

การขอ EMI-9KB มีช่วงความถี่กว้าง โดยทั่วไปครอบคลุมตั้งแต่ไม่กี่กิโลเฮิรตซ์ถึงหลายกิกะเฮิรตซ์ ทำให้สามารถตรวจจับการปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ครอบคลุมสเปกตรัมกว้าง มีความไวสูง ทำให้สามารถตรวจจับสัญญาณรบกวนระดับต่ำได้ นอกจากนี้ เครื่องรับยังมีความเร็วในการสแกนที่รวดเร็ว ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทดสอบอย่างมีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่จำกัดเวลา ตารางต่อไปนี้สรุปข้อมูลจำเพาะหลักบางส่วนของเครื่องรับ EMI-9KB:

พารามิเตอร์	ความคุ้มค่า
ช่วงความถี่	9 กิโลเฮิรตซ์ – 3 กิกะเฮิรตซ์
ความไว	-160 dBm (ทั่วไป)
กวาดความเร็ว	สูงถึง 10 GHz/วินาที
แบนด์วิดธ์ความละเอียด	เลือกได้ตั้งแต่ 10 Hz ถึง 1 MHz

3.2 กลไกการลดการรบกวนตนเอง

3.2.1 การป้องกันและการต่อลงดิน

การขอ EMI-9KB ถูกบรรจุอยู่ในกล่องที่ออกแบบมาอย่างดีพร้อมการป้องกันที่มีประสิทธิภาพเพื่อป้องกันไม่ให้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกแทรกซึมและรบกวนวงจรภายใน วัสดุและเทคนิคในการป้องกันได้รับการเลือกอย่างระมัดระวังเพื่อให้มีการลดทอนสัญญาณที่ไม่ต้องการในระดับสูง นอกจากนี้ ยังมีการต่อลงดินที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่ากระแสไฟฟ้าที่เล็ดลอดออกมาจะถูกส่งไปยังอุปกรณ์วัดที่มีความละเอียดอ่อน ซึ่งจะช่วยลดโอกาสที่อาจเกิดการรบกวนตัวเองได้

3.2.2 การกรอง

เครื่องรับใช้เทคนิคการกรองขั้นสูงเพื่อขจัดสัญญาณและเสียงรบกวนที่ไม่ต้องการจากทั้งเส้นทางอินพุตและเอาต์พุต ตัวกรองอินพุตใช้เพื่อลดทอนสัญญาณนอกแบนด์ก่อนที่จะไปถึงขั้นตอนขยายสัญญาณที่ละเอียดอ่อน ป้องกันการโอเวอร์โหลดและการรบกวน ตัวกรองเอาต์พุตยังใช้เพื่อทำความสะอาดสัญญาณที่วัดได้ โดยขจัดเสียงรบกวนที่เหลือหรือส่วนประกอบที่ไม่น่าเชื่อถือที่อาจส่งผลต่อความแม่นยำของการวัด

 3.2.3 อัลกอริทึมการประมวลผลสัญญาณ

อัลกอริทึมการประมวลผลสัญญาณอันซับซ้อนถูกนำมาใช้ภายใน EMI-9KB เพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการวัดและลดผลกระทบของการรบกวนตัวเอง อัลกอริทึมเหล่านี้รวมถึงเทคนิคต่างๆ เช่น การหาค่าเฉลี่ย การตรวจจับจุดสูงสุด และการวิเคราะห์สเปกตรัม การหาค่าเฉลี่ยของการวัดหลายครั้งสามารถลดผลกระทบของสัญญาณรบกวนแบบสุ่มและความผันผวนได้ ในขณะที่การตรวจจับจุดสูงสุดช่วยในการระบุแอมพลิจูดสูงสุดของสัญญาณ EMI ได้อย่างแม่นยำ อัลกอริทึมการวิเคราะห์สเปกตรัมใช้เพื่อแยกและวิเคราะห์ส่วนประกอบความถี่ที่แตกต่างกันของสัญญาณที่วัดได้ ช่วยให้เข้าใจลักษณะเฉพาะของ EMI ได้อย่างละเอียดมากขึ้น และระบุแหล่งที่มาของการรบกวนตัวเองที่อาจเกิดขึ้นได้ดีขึ้น

4. การวิเคราะห์เชิงทดลองของการบรรเทาการรบกวนตนเองใน EMI-9KB

เพื่อประเมินประสิทธิผลของกลไกการบรรเทาการรบกวนตนเองใน EMI-9KBมีการทดลองชุดหนึ่งที่ดำเนินการ DUT เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปที่ทราบกันว่าปล่อย EMI ในช่วงความถี่ที่สนใจ EMI-9KB ถูกนำมาใช้เพื่อวัดการปล่อยมลพิษโดยมีและไม่มีการนำคุณสมบัติการบรรเทาการรบกวนตนเองมาใช้

 การตั้งค่าการวัด 4.1

การตั้งค่าการวัดประกอบด้วยการวาง DUT ไว้ในห้องไร้เสียงสะท้อนเพื่อลดการรบกวนจากภายนอกให้เหลือน้อยที่สุด EMI-9KB เชื่อมต่อกับเสาอากาศที่เหมาะสม และตั้งค่าพารามิเตอร์การวัดตามมาตรฐานการทดสอบ EMI ที่เกี่ยวข้อง ตัวรับได้รับการกำหนดค่าให้วัดการแผ่รังสีของ DUT ในช่วงความถี่ที่กำหนด

 4.2 ผลลัพธ์และการวิเคราะห์

รูปที่ 1 แสดงสเปกตรัม EMI ที่วัดได้ของ DUT โดยมีและไม่มีการเปิดใช้งานคุณสมบัติลดการรบกวนตนเองใน EMI-9KBหากไม่มีคุณสมบัติการบรรเทาผลกระทบ สเปกตรัมที่วัดได้จะได้รับผลกระทบอย่างมากจากการรบกวนตัวเอง โดยมีจุดสูงสุดที่ผิดพลาดจำนวนมากและระดับเสียงรบกวนที่เพิ่มขึ้น ทำให้ยากต่อการระบุและวัดการปล่อย EMI ที่แท้จริงของ DUT ได้อย่างแม่นยำ อย่างไรก็ตาม เมื่อคุณสมบัติการบรรเทาผลกระทบถูกเปิดใช้งาน สเปกตรัมจะสะอาดขึ้นมาก โดยจุดสูงสุดที่ผิดพลาดและเสียงรบกวนลดลงอย่างมาก การปล่อย EMI ที่แท้จริงของ DUT สามารถแยกแยะได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ช่วยให้วัดและวิเคราะห์ได้แม่นยำยิ่งขึ้น

จากการวัดเชิงปริมาณ พบว่าการลดลงของระดับเสียงรบกวนพื้นฐานอยู่ที่ประมาณ 10 เดซิเบล และจำนวนจุดสูงสุดที่ไม่พึงประสงค์ลดลงมากกว่า 80% ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงประสิทธิภาพของกลไกลดสัญญาณรบกวนตนเองใน EMI-9KB เพื่อปรับปรุงความแม่นยำและความน่าเชื่อถือในการวัด

5 ข้อสรุป

โดยสรุป EMI และ EMC ถือเป็นองค์ประกอบสำคัญของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ และการวัดและการลด EMI ที่แม่นยำถือเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานและความเข้ากันได้ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หลักการทำงานของระบบทดสอบ EMI และ EMC เกี่ยวข้องกับการผสมผสานของส่วนประกอบและเทคนิคขั้นสูงเพื่อวัดและประเมินประสิทธิภาพทางแม่เหล็กไฟฟ้าของอุปกรณ์ LISUN EMI-9KB ตัวรับการทดสอบ EMI นำเสนอโซลูชันที่ครอบคลุมสำหรับการวัด EMI โดยผสานรวมคุณลักษณะนวัตกรรมใหม่หลายประการเพื่อลดการรบกวนจากตัวเอง ผ่านการป้องกัน การต่อลงดิน การกรอง และอัลกอริทึมการประมวลผลสัญญาณขั้นสูง EMI-9KB สามารถให้การวัดที่แม่นยำและเชื่อถือได้มากขึ้น ทำให้วิศวกรและนักวิจัยเข้าใจและแก้ไขปัญหา EMI ได้ดีขึ้น การวิเคราะห์เชิงทดลองยังช่วยยืนยันประสิทธิภาพของกลไกลดการรบกวนด้วยตนเองเหล่านี้อีกด้วย การวิจัยในอนาคตในพื้นที่นี้อาจเน้นที่การปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องรับการทดสอบ EMI ต่อไป พัฒนาวิธีการลดการรบกวนด้วยตนเองขั้นสูง และสำรวจวิธีการใหม่ๆ สำหรับการทดสอบที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในสภาพแวดล้อมแม่เหล็กไฟฟ้าที่ซับซ้อนมากขึ้นอย่างต่อเนื่อง

Tags:EMI-9KB