Requerimientos EMC para Sistemas Electrónicos (Modificado)

Leidy J. Márquez M. ---> CAF ---> Fuente: http://cafycuriosidades.blogspot.com/

Requerimientos EMC para sistemas electrónicos

•Debido al creciente desarrollo de sistemas electrónicos, es necesario realizar determinadas limitaciones que mejoren el buen funcionamiento de los sistemas, y su compatibilidad con el medio.
•Hay básicamente dos tipos de requerimientos para la compatibilidad electromagnética impuesta a los sistemas electrónicos.
1.Impuestos por los gobiernos y agencias.
2.Impuestos por el fabricante.

Requerimientos impuestos por el fabricante

Se tratan de requerimientos impuestos voluntariamente por las industrias y estudios de diseños digitales a fin de asegurar un buen funcionamiento del producto y tiene como resultado mejorar la satisfacción del cliente.
Son diferentes en cada una de las empresas, siendo más o menos estrictas.

Requerimientos impuestos por los gobiernos y agencias

Debido a las mejoras en comunicación y transporte el campo de venta actual es a nivel mundial, de ahí que sea necesario marcar unas pautas y limites que deban cumplir los sistemas electrónicos.
Lo podemos dividir en dos sectores:
1. Dentro de la frontera estadounidense. 2. Fuera de Estados Unidos.
Dentro de cada una de ellas encontramos dos familias dependiendo del uso final del producto.
a) Uso comercial.
b) Uso militar.

Requerimientos a los productos comerciales en USA

Limites impuestos y regidos para la comunicación, ya sea por radio o cable, por la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC).
En concreto estos límites se encuentran en el apartado 47 del código federal de regulación, y tiene como parte significativa la responsabilidad en el control de interferencias.
Se aplica a los dispositivos de radio frecuencia, y su rango se extiende de los 9KHz a los 3000GHz. De forma oficial el campo que abarca esta regulación es: "cualquier dispositivo electrónico de circuitos digitales que utiliza una señal de relog superior a los 9KHz ".
La violación de los límites implica la retirada del producto, con las consecuencias monetarias que ello conlleva.
La FCC separa en dos clases:
-Clase A: Sistemas digitales que se comercializan para uso comercial , industrial o el entorno empresarial.
-Clase B: Sistemas que se comercializan para usar en un entorno residencial. Sus límites son mas estrictos debido a que son mas difíciles de corregir que en la industria.
Encontramos dos tipos de emisiones para cada una de las clases.
i. Emisión de conducción.
ii. Emisión de radiación

Emisión por conducción

Las emisiones se medirán con una línea de estabilización de la impedancia de la red insertada dentro del cable de alimentación.
QP-se refiere a un detector de cuasi-pico en la medición del receptor.
AV-se refiere a un detector promedio en la medición.

Emisión por conducción. Límite para Clase A y Clase B

Emisión por conducción a altas frecuencias:

Emisión por conducción

Emisión por radiación

Se realizan las mediciones colocando la antena en posición vertical y horizontal.
Utiliza el método de la distancia inversa, en la que las emisiones caen linealmente con la distancia a la antena de medición.

Los resultados obtenidos son:

Emisión por radiación para las Clases A y B

Clase A y Clase B

La diferencia entre las dos clases es entorno 10 dB.
Para extrapolar los resultados de la clase A a 10 metros para así poder enfrentarlas usamos la fórmula:
20 log(10/3)=10´46 ≈10 dB

Requerimientos a los productos comerciales fuera de USA

Se rige por el Comité especial internacional en radio frecuencia (CISPR) conjuntamente el comité internacional electrónico. Los cuales dan estándares a cumplir por los productos, no mandatos.
Dentro de estos estándares la parte perteneciente a equipos tecnológicos los cuales incluyen sistemas digitales, corresponde al apartado CISPR 22.
La mayoría de los mercados son del área económica Europea (incluyendo los 25 países de la Unión Europea que forman la Comunidad Económica Europea).
Estos estándares son necesarios para que el producto sea aceptado en el ámbito del mercado anteriormente mencionado .
La definición de clases es similar a la FCC, así como los límites impuestos.
Veamos a continuación los límites impuestos para la emisión por conducción y por radiación.

Emisión por Conducción en los países fuera de USA

En este caso los límites son los mismos para las dos agrupaciones (FCC y CISPR),siendo por tanto los resultados como las conclusiones las mismas mostradas en las anteriores transparencias.

Emisión por Radiación en países externos a USA

Límite de CISPR y FCC

Vemos como conclusiones que en el marco europeo es más estricta en la zona comprendida entre los 88-230 MHz
Por el contrario es más estricta la FCC en el área comprendida de los 230 MHz a los 960
MHz.
Todas las medidas fueron realizadas con detectores de picos.

Requerimientos para los productos militares en USA

Sus límites son mas duros y estrictos que en el ámbito industrial ó civil, ya que un mal funcionamiento o la existencia de interferencias, pueden traer consecuencias de mayor gravedad.
Los requerimientos de la compatibilidad electromagnética son realizados por el departamento de defensa militar, contenido en MILD-STD-461E.
Los límites y su aplicación en la mayor parte de los rangos de frecuencia son más complicados que los del CISPR o FCC.
Estos estándares realizados por el MILD son también aceptados y usados por un alto número de organizaciones militares fuera de la frontera estadounidense.
La diferencia con los requerimientos de la FCC o la CISPR se basa en que en el ámbito militar estos pueden ser renunciados ó adaptados en sistemas específicos aceptados por el MILD.

Medición de emisiones para verificar el cumplimiento de los límites

Especificar cómo se miden las emisiones del producto y especificar los propios límites.
Procedimiento de pruebas de equipos, ancho de banda y antenas.

2 tipos de pruebas:

Radiación emitida : las pruebas se realizan en una zona abierta de ensayos (OATS) o en un SAC.
Productos comerciales/industriales → OATS Pruebas militares→ SAC
Emisión por conducción: restringir la corriente que atraviesa los cables de alimentación de AC del producto. Los límites de emisión están dados en voltios.

Requerimientos adicionales

Emisoras de radio, o radares de aeropuertos interfieren en el funcionamiento de aparatos electrónicos. De ahí la importancia de los test que el fabricante impone:
1. Asegurar que el producto funcionará bien cuando se encuentre cerca de transmisores de alta potencia. En EEUU la normativa militar incluye este test; el FCC en cambio no.
2. Susceptibilidad a una amplia variedad de interferencias que entran por la toma de corriente. El convenio militar lo incluye; el FCC no.
3. Descarga electrostática.
Requerimientos aeronáuticos (RTCA)
Requerimientos para vehículos comerciales (CISPR 12 y CISPR 25)