¿Cómo detectar ruido de campo lejano fuera de un laboratorio certificado de EMI?

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Para algunos antecedentes, recientemente llevamos un producto al laboratorio de EMI para las pruebas de cumplimiento previo de EMI y estamos cerca de aprobarlo, pero tenemos algunos problemas en el rango de 30 a 100MHz que simplemente nos dejan fuera de cumplimiento. Desafortunadamente, como una tienda pequeña, no hemos podido ver la misma fuente de ruido en las pruebas de campo cercano con nuestros medidores y sondas, lo que hace que sea una tarea de resolver el problema.

Intentamos crear una antena bicónica y está captando una versión amplificada del ruido que ven nuestras sondas, pero no el ruido que se ve en el laboratorio de pruebas. Tenemos un alcance de 100MHz con capacidad FFT y un analizador de espectro de 1-3300 MHz, pero aún estamos ciegos.

¿Alguien puede ofrecer sugerencias sobre los enfoques que podemos adoptar o algo que podamos construir para obtener esa visión del ruido que nos está escapando?

El producto tiene varios cables que son la causa probable, pero sin algunos medios para ver el ruido y luego tratar de reducirlo, estamos atascados yendo al laboratorio de pruebas, que es muy caro.

Los siguientes son los resultados de la prueba del laboratorio de pruebas. Estamos tratando de obtener la certificación de Clase A pero aseguramos un cierto margen:

LapruebaeslapruebaFCCde30MHza1GHzparaemisiones.

Lasiguienteeslasalidadelanalizadordeespectrodenuestraantenaadoquinadaaunadistanciadeaproximadamente1a2metrosdeldispositivo,comosemuestraenlaimagensiguiente.

Eldispositivoquesemuestraesunsustituto,yaquetodavíanoqueremospublicarlaimagendelproducto.

Lasiguienteimagenesnuestroosciloscopioysonda.Elespectroesprácticamentelalíneadebasedelpisoencadapunto,exceptoporencimadelafuentedealimentación,dondeestáligeramenteelevadoperoaunafrecuenciadiferentealaqueseveenellaboratoriooficialdeEMI.

Estamosutilizandoelsiguienteanalizadordeespectro,quenosfuncionóbienparareduciralgunospicoscausadosporlaCPUylosarmónicosynosayudóallegaraestepunto.

enlace

La antena se basó aproximadamente en la información de los siguientes enlaces sin el mecanizado involucrado:

enlace

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No pudimos encontrar un plan para una antena que se adaptara exactamente a nuestra frecuencia, por lo que esperamos que funcione a pesar de que los factores de la antena no sean una buena coincidencia. Observamos el WiFi con bastante claridad, pero carecemos de una buena fuente en el rango de 1-100MHz para probar.

Gracias

    
pregunta Jason

2 respuestas

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En cuanto a su configuración de RF, no he usado una antena de campo lejano (el enlace que tiene es genial, voy a construir una), pero he hecho algunas cerca de las pruebas de la antena de campo para el cumplimiento previo de EMI, que funciona casi a la perfección para grandes fuentes de ruido. En este momento mi limitador es mi tek scope (serie 3000) y mis antenas.

Sospecho que está golpeando su piso de ruido con el SA0314 y el osciloscopio FFT, si el piso de ruido del instrumento es la mayor fuente de ruido en su configuración, luego agregue un amplificador puede ayudar, como el que se muestra a continuación.

ElproblemaconunamplificadornoesloquecualquierotroamplificadordeRFhará,amenosquelocalibre(yestoybastantesegurodequelacalibraciónlopondrábajoelcontroldelaFCC,¿cómoharíaunbarridoderadiofrecuenciaymantendríasu¿Potenciabaja?Enalgunasbandasnosepuedetransmitirenabsoluto)

Loquequieresesunamplificadorconunabandadepasoplana,comolaquesemuestraarriba.Eldearribaledaráunaamplificaciónde30dBynodistorsionarádemasiadosuseñal.(OtraopciónseríaobtenerunamplificadordeRFbaratoconunaganancianoplanayversiesoteponeporencimadelpisoderuido,entoncespuedesobtenerelamplificadorEMI)

Elsegundoproblemaeslacalibraciónensímisma,cadaelementodelsistemadeRFdelaantenatieneunagananciayunabandadepasocomolaquesemuestraarriba.Todaslasgananciassesumanenelespaciodefrecuencia,sitienennulosoregionesdondelagananciaesmuchomenor,entoncesesasseñalesnosepodránver(ejemplo:sisuantenatieneunnuloa300Mhzyestáa-100dB,entoncesnoverásesafrecuencia).InclusounabandadepasoenlamitaddelrestointerferiráconlaspruebasdeEMI.

EnunlaboratoriodeEMInormal,cadapartedelsistemaestácaracterizadaycalibrada,demodoquesabenexactamentecuántaseñalestárecibiendoparacadafrecuenciacuandoestántodasapiladas.

Porlotanto,podríaobtenerelamplificador,perosilaantenaolosanalizadoresdeespectroaumentandrásticamente(nosonplanos),esposiblequetengaproblemasparaverciertasfrecuencias.

Hehabladoconalgunaspersonas(ynoparaserunvendedor,pero),sitieneunospocosmiles,lamaneradehacerpruebasdeEMIesdetektronixconsuRSA306B y la Signal Vu porque puede generar perfiles de calibración para cada parte de su sistema. Este es el sistema que deseo obtener en el futuro. Sin embargo, es caro en 3k $ para el analizador de espectro, y al menos 1k $ para el software, si tiene esa cantidad de dinero, esta opción podría ser la mejor opción.

En lo que respecta a EMI, las ferritas hacen un largo camino para evitar que los cables se irradien y emitan emisiones. Cada vez que hago pruebas de conformidad voy con algunos (o cables como USB con ferritas incorporadas) otra cosa que realmente me gusta es X2Y capcitors que tienen baja inductancia para acortar altas frecuencias.

El mejor recurso (que ya se ha indicado) es Ingeniería de Compatibilidad Electromagnética por Henry W Ott para cualquier problema de EMI.

    
respondido por el laptop2d
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@Jason: Muchos buenos comentarios y espero que hayan progresado. Acerca de la sonda de corriente de Fischer: es una sonda de alta frecuencia que le permite ver la corriente en un cable (s) que podría estar causando radiación. Aquí hay un video corto: enlace

Como se ha mencionado, es probable que la fuente de su problema de radiación sea un cable o cables; la sonda actual le permitiría encontrar estas corrientes y saber cuándo las ha eliminado o reducido. Mi mejor conjetura sobre el precio es probablemente alrededor de $ 1.5-2k, por lo que podría estar fuera de su rango. Sin embargo, Ken Wyatt tiene un artículo sobre una sonda de bricolaje. Nunca los he construido / usado, pero podría valer la pena intentarlo: enlace

Un par de otros comentarios: Desde la imagen de su configuración de prueba con la antena, parece que el cable de alimentación de la computadora portátil está cerca de la antena. Esto podría hacer que la antena capte cualquier ruido que esté irradiando. Ejecute la computadora portátil con la batería y sáquela de la antena. Use un cable más largo desde la antena hasta la entrada del analizador, si puede. Incluso intente apagar las luces en caso de que estén causando radiación.

El ancho de banda de prueba de EMI de la FCC es de 120 kHz, así que configure su analizador en este valor o cerca (por lo general, 100 kHz está disponible). Y use "MAX HOLD" para que pueda detectar eventos poco frecuentes. El laboratorio de pruebas utiliza esta lectura y las lecturas de "cuasi picos" (tiempos específicos de ataque y liberación).

Finalmente, intente mover su antena muy cerca del producto que está probando, solo para obtener una señal más fuerte y ver si ve las mismas frecuencias que estaban presentes en el laboratorio de pruebas.

Espero que esto ayude y la mejor de las suertes!

    
respondido por el Just_visiting

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