Glosario de EMI/EMC

Conceptos básicos

Interferencia electromagnética (EMI)Electromagnetic Interference (EMI)

Degradación del funcionamiento de un dispositivo causada por una perturbación electromagnética, o la emisión que la provoca.

Compatibilidad electromagnética (EMC)Electromagnetic Compatibility (EMC)

Capacidad de un equipo para funcionar en su entorno electromagnético sin introducir perturbaciones inaceptables en ningún otro elemento.

InmunidadImmunity

Capacidad de un dispositivo para funcionar sin degradación en presencia de una perturbación electromagnética, evaluada en los ensayos según los criterios de funcionamiento A, B, C.

EmisiónEmission

Energía electromagnética que un dispositivo emite por conducción o radiación; las normas fijan los límites permitidos.

SusceptibilidadSusceptibility

Tendencia de un dispositivo a degradarse por una perturbación; es la contrapartida de la inmunidad y se usa sobre todo en normas militares.

Emisión conducidaConducted Emission

Energía electromagnética que sale por conductores como las líneas de alimentación y de señal, medida normalmente de 150 kHz a 30 MHz con una LISN.

Emisión radiadaRadiated Emission

Energía electromagnética radiada al espacio, medida normalmente por encima de 30 MHz con una antena.

Modo común (CM)Common Mode (CM)

Componente de corriente que circula en el mismo sentido por ambos conductores. Los cables actúan como antenas para ella, por lo que es la causa principal de las emisiones radiadas.

Modo diferencial (DM)Differential Mode (DM)

Componente normal de la corriente de señal que circula en sentidos opuestos por dos conductores; la radiación es pequeña si el área del bucle es pequeña.

Campo cercanoNear Field

Región próxima a la fuente donde la relación E/H difiere de la de una onda plana; puede estar dominada por el campo eléctrico o por el magnético.

Campo lejanoFar Field

Región donde la onda se considera plana: E/H es de unos 377 Ω y el campo disminuye de forma inversamente proporcional a la distancia.

ArmónicoHarmonic

Componente de frecuencia en un múltiplo entero de la fundamental. Los armónicos de relojes y fuentes conmutadas son fallos de emisión clásicos.

Emisión espuriaSpurious Emission

Emisión no deseada fuera de la banda de la señal prevista, como armónicos y productos de intermodulación.

IntermodulaciónIntermodulation

Mezcla de dos o más señales en un elemento no lineal que genera componentes en las frecuencias suma y diferencia.

Tiempo de subidaRise Time

Tiempo que tarda una señal en pasar del 10 % al 90 % de su valor final. Un tiempo de subida más corto implica más contenido de alta frecuencia.

DiafoníaCrosstalk

Fuga de señal entre pistas adyacentes por acoplamiento capacitivo e inductivo.

ResonanciaResonance

Fuerte amplificación de la respuesta a una frecuencia fijada por L y C (o por la longitud de una estructura). Las resonancias de cables y ranuras aumentan las emisiones.

Factor QQ Factor

Medida de lo aguda que es una resonancia; cuanto mayor es Q, más alto y estrecho es el pico.

Adaptación de impedanciasImpedance Matching

Adaptar las impedancias de fuente, línea y carga para reducir la reflexión; una mala adaptación eleva la VSWR.

Impedancia de transferenciaTransfer Impedance

Relación entre la tensión inducida y la corriente en un cable apantallado o una sonda de corriente; valores más bajos indican mejor apantallamiento.

Efecto pelicularSkin Effect

La corriente de alta frecuencia circula sobre todo cerca de la superficie del conductor; la profundidad pelicular disminuye al aumentar la frecuencia.

Camino de retornoReturn Path

Camino por el que la corriente de señal vuelve a la fuente. En alta frecuencia, el plano situado justo debajo de la pista es el camino de menor inductancia.

Rebote de masa (ground bounce)Ground Bounce

Fluctuación del potencial de masa sobre la inductancia de masa cuando muchas salidas conmutan a la vez.

Medición e instrumentos

dBm

Nivel de potencia absoluto referido a 1 mW (0 dBm).

dBµV

Nivel de tensión referido a 1 µV. Con 50 Ω, dBµV = dBm + 107.

dBµA

Nivel de corriente referido a 1 µA. 60 dBµA = 1 mA y 120 dBµA = 1 A; a 50 Ω, dBµV = dBµA + 34. Se usa en medidas con sonda de corriente y en los límites CE101 de MIL-STD-461.

dBµV/m

Nivel de intensidad de campo referido a 1 µV/m; es la unidad de los límites de emisión radiada.

Factor de antena (AF)Antenna Factor (AF)

Coeficiente (dB/m) que convierte la tensión del receptor en el campo incidente: E = V + AF.

LISN / AMN

Red de estabilización de impedancia de línea / red artificial de red eléctrica: proporciona una impedancia definida y aísla el ruido de la red durante la medida de emisiones conducidas.

Red de estabilización de impedancia (ISN)Impedance Stabilisation Network (ISN)

Red utilizada para medir emisiones conducidas asimétricas (modo común) en puertos de telecomunicaciones y de señal.

Red de acoplamiento/desacoplamiento (CDN)Coupling/Decoupling Network (CDN)

Red que acopla la perturbación a un cable y desacopla el equipo auxiliar en los ensayos de inmunidad conducida.

Ancho de banda de resolución (RBW)Resolution Bandwidth (RBW)

Ancho del filtro de medida. Reducirlo baja el nivel de ruido de fondo, pero alarga el barrido.

Ancho de banda de vídeo (VBW)Video Bandwidth (VBW)

Ancho de banda del filtro posterior a la detección; reducirlo suaviza las variaciones del ruido.

Detector de cuasipico (QP)Quasi-Peak Detector (QP)

Detector que pondera una señal según su frecuencia de repetición; cuanto mayor es esta, mayor es la lectura. Es el detector de referencia para los límites CISPR.

Detector de picoPeak Detector

Detector que capta el máximo de la entrada. Es el más rápido y siempre da al menos lo mismo que QP o promedio, por lo que se usa en los prebarridos.

Detector de promedio (AV)Average Detector (AV)

Detector que mide el nivel medio de la señal; útil para separar señales de banda estrecha del ruido de banda ancha.

Receptor de medida EMIEMI Receiver

Receptor específico conforme a CISPR 16-1-1, con preselección y detectores normalizados.

Analizador de espectroSpectrum Analyzer

Instrumento que muestra el nivel de señal en función de la frecuencia. Muy utilizado en preconformidad; los ensayos formales requieren la funcionalidad de un receptor EMI.

PrebarridoPre-scan

Barrido rápido con detector de pico que localiza frecuencias candidatas antes de la medida precisa con QP/AV.

Nivel de ruido de fondoNoise Floor

Nivel mínimo medible, determinado por el ruido propio del receptor.

Ruido ambienteAmbient Noise

Señales externas (radiodifusión, comunicaciones) presentes con independencia del EUT, que reducen la fiabilidad de los ensayos radiados.

PreamplificadorPreamplifier

Amplificador de bajo ruido que eleva las señales débiles por encima del ruido del receptor; su ganancia debe restarse en la conversión.

AtenuadorAttenuator

Dispositivo pasivo que reduce una señal un número fijo de dB; protege a los receptores de la sobrecarga y mejora la adaptación.

Acoplador direccionalDirectional Coupler

Dispositivo que toma muestras por separado de las ondas incidente y reflejada; se usa para vigilar la potencia directa y reflejada en los ensayos de inmunidad.

Sonda de corrienteCurrent Probe

Sonda de pinza que mide la corriente de un conductor sin contacto, convertida mediante su impedancia de transferencia.

Sonda de campo cercanoNear-Field Probe

Sonda pequeña para localizar fuentes de campo E o H en una placa; se usa para rastrear el origen de las emisiones.

Punto de compresión de 1 dB (P1dB)1 dB Compression Point (P1dB)

Nivel de salida en el que la ganancia del amplificador cae 1 dB por debajo de su valor lineal; es el límite práctico de funcionamiento.

CalibraciónCalibration

Procedimiento que compara un instrumento, una antena o un cable con un patrón para establecer valores de corrección y su incertidumbre.

Emplazamientos de ensayo y antenas

Cámara semianecoica (SAC)Semi-Anechoic Chamber (SAC)

Sala de ensayo con suelo metálico reflectante y paredes y techo cubiertos de absorbentes; el entorno normalizado para ensayos de emisión radiada a 3 m/10 m.

Cámara totalmente anecoica (FAR)Fully Anechoic Room (FAR)

Sala de ensayo con absorbentes en todas las superficies, incluido el suelo; se usa para ensayos de emisión por encima de 1 GHz y de inmunidad radiada.

Emplazamiento de ensayo en campo abierto (OATS)Open-Area Test Site (OATS)

Emplazamiento de ensayo al aire libre sobre terreno despejado; es el emplazamiento de referencia, pero le afectan el clima y el ruido ambiente.

Sala apantalladaShielded Room

Sala con paredes metálicas que bloquea los campos externos; se usa para ensayos conducidos y para aislar el ruido ambiente.

Plano de masaGround Plane

Placa conductora de referencia del montaje de ensayo; la norma prescribe su tamaño, material y separación respecto al EUT.

Mesa giratoriaTurntable

Plataforma que gira el EUT 360° para encontrar la dirección de máxima emisión.

Mástil de antenaAntenna Mast

Mástil que desplaza la antena entre 1 y 4 m para encontrar el máximo de la interferencia por reflexión en el suelo.

Antena bicónicaBiconical Antenna

Antena de banda ancha para unos 30–300 MHz, formada por dos elementos en forma de cono.

Antena logoperiódicaLog-Periodic Antenna

Antena directiva de banda ancha que cubre aproximadamente de 200 MHz a 1 GHz y más.

Antena bilogBilog Antenna

Híbrido de los diseños bicónico y logoperiódico que cubre 30 MHz–1 GHz con una sola antena.

Antena de bocinaHorn Antenna

Antena directiva para medidas por encima de 1 GHz y ensayos de inmunidad, con ganancia estable.

Atenuación normalizada del emplazamiento (NSA)Normalized Site Attenuation (NSA)

Métrica para validar un emplazamiento de ensayo comparando la atenuación medida con el valor ideal dentro de una tolerancia (normalmente ±4 dB).

Área de campo uniforme (UFA)Field Uniformity Area (UFA)

Área plana en la que el campo se mantiene dentro de una tolerancia durante los ensayos de inmunidad radiada; se calibra antes del ensayo.

Celda TEM / celda GTEMTEM Cell / GTEM Cell

Dispositivo de ensayo similar a una guía de ondas que genera una onda TEM en su interior para ensayar dispositivos pequeños.

Cámara de reverberaciónReverberation Chamber

Cámara metálica que utiliza reflexiones múltiples y un agitador para crear un campo estadísticamente uniforme.

Diseño y mitigación

Eficacia de apantallamiento (SE)Shielding Effectiveness (SE)

Relación (dB) entre el nivel de campo sin y con la pantalla; es la suma de las pérdidas por absorción y por reflexión.

Pérdida de inserciónInsertion Loss

Reducción de la señal (dB) al insertar un filtro o componente en el circuito.

Pérdida de retornoReturn Loss

Relación (dB) entre la potencia incidente y la reflejada; cuanto mayor, mejor es la adaptación.

VSWR

Relación entre la tensión máxima y mínima de la onda estacionaria en una línea; cuanto más cerca de 1, mejor es la adaptación.

Coeficiente de reflexiónReflection Coefficient

Relación de amplitudes Γ entre la onda reflejada y la incidente. La VSWR y la pérdida de retorno se expresan ambas a través de Γ.

Impedancia característicaCharacteristic Impedance

Relación entre tensión y corriente en una línea infinitamente larga; los valores habituales para coaxial son 50 Ω y 75 Ω.

Ferrita (ferrite bead)Ferrite Bead

Componente con impedancia resistiva en alta frecuencia que disipa el ruido en forma de calor; se usa en líneas de alimentación y de señal.

Bobina de modo comúnCommon-Mode Choke

Dos conductores devanados en un mismo núcleo de modo que solo la corriente de modo común encuentra una impedancia alta.

Condensador XX Capacitor

Condensador de seguridad entre las líneas de red (L–N) que reduce el ruido de modo diferencial.

Condensador YY Capacitor

Condensador de seguridad entre línea y tierra (L–PE) que deriva el ruido de modo común; su capacidad está limitada por los límites de corriente de fuga.

Condensador de desacoploDecoupling Capacitor

Condensador situado junto a un pin de alimentación de un CI que suministra corriente de alta frecuencia localmente y reduce el ruido de alimentación.

Frecuencia de autorresonancia (SRF)Self-Resonant Frequency (SRF)

Frecuencia a la que un componente resuena debido a sus parásitos; por encima de ella, un condensador se comporta como una inductancia.

Snubber (red amortiguadora)Snubber

Circuito RC (o RCD) que amortigua las oscilaciones y los picos de los dispositivos de conmutación.

Reloj de espectro ensanchado (SSC)Spread-Spectrum Clocking (SSC)

Modular ligeramente la frecuencia de reloj para repartir la energía en una banda más ancha; reduce los picos, pero la energía total no cambia.

Junta EMIEMI Gasket

Pieza conductora que sella las uniones de la envolvente contra las fugas.

Fuga por aberturas (ranuras)Aperture (Slot) Leakage

Energía electromagnética que se escapa por rendijas y orificios de una pantalla; casi no hay apantallamiento cuando la mayor dimensión se aproxima a λ/2.

Pigtail (latiguillo)Pigtail

Conexión de la pantalla de un cable a masa mediante un hilo corto; su inductancia degrada mucho el apantallamiento en alta frecuencia.

Terminación de pantalla a 360°360° Shield Termination

Conexión de la pantalla del cable en toda su circunferencia a la carcasa del conector; mucho mejor que un pigtail.

Unión equipotencial (bonding)Bonding

Conexión de piezas metálicas con baja impedancia; el acabado y el área de la superficie de contacto determinan el comportamiento en alta frecuencia.

Filtro de red (filtro EMI)Mains Filter (EMI Filter)

Filtro de condensadores X/Y y bobina de modo común que reduce las emisiones conducidas y el ruido entrante por la red.

Diodo TVSTVS Diode

Dispositivo que limita las tensiones transitorias para proteger los circuitos; un componente básico de protección contra ESD y sobretensiones.

Balun

Dispositivo que convierte entre líneas equilibradas y no equilibradas; puede suprimir la corriente de modo común causada por el desequilibrio.

Ensayos de inmunidad

Descarga electrostática (ESD)Electrostatic Discharge (ESD)

Descarga breve e intensa entre objetos cargados. IEC 61000-4-2 define los ensayos de descarga por contacto y en el aire.

Transitorios eléctricos rápidos (EFT/ráfagas)Electrical Fast Transient (EFT/Burst)

Ráfagas de impulsos rápidos producidas al conmutar cargas inductivas; se ensayan según IEC 61000-4-4.

Onda de choque (surge)Surge

Tensión/corriente transitoria de alta energía debida a rayos o conmutaciones de gran potencia; se ensaya según IEC 61000-4-5.

Ensayo de susceptibilidad/inmunidad radiadaRadiated Susceptibility/Immunity Test

Aplicar un campo externo al EUT para comprobar si funciona mal; por ejemplo, IEC 61000-4-3 y MIL-STD-461 RS103.

Ensayo de susceptibilidad/inmunidad conducidaConducted Susceptibility/Immunity Test

Inyectar una perturbación en cables o líneas de alimentación para comprobar si funciona mal; por ejemplo, IEC 61000-4-6 y MIL-STD-461 CS114.

Inyección de corriente en haz (BCI)Bulk Current Injection (BCI)

Método de ensayo que inyecta corriente inducida en un haz de cables con una sonda de inyección; muy utilizado en normas de automoción y militares.

Modulación de amplitud (AM)Amplitude Modulation (AM)

Variar la amplitud de una portadora con una señal; 1 kHz y 80 % de AM es lo estándar en los ensayos de inmunidad.

Criterios de funcionamiento (A/B/C)Performance Criteria (A/B/C)

Categorías que describen la degradación permitida durante o después de un ensayo de inmunidad; A es el más estricto.

Hueco de tensiónVoltage Dip

Caída temporal de la tensión de alimentación; se ensaya según IEC 61000-4-11.

Flicker (parpadeo)Flicker

Parpadeo visible de la iluminación causado por fluctuaciones de la tensión de alimentación; se mide con un flickermetro y lo tratan tanto las normas de emisión como las de inmunidad.

EMP de gran altitud (HEMP)High-Altitude EMP (HEMP)

Impulso electromagnético de banda ancha procedente de una explosión nuclear a gran altitud; los ensayos se tratan en IEC 61000-4-25 y otras.

Equipo bajo prueba (EUT)Equipment Under Test (EUT)

El producto que se ensaya; durante el ensayo funciona en su modo más desfavorable.

Equipo auxiliar (AE)Auxiliary Equipment (AE)

Equipo adicional (cargas, portátiles, sensores) conectado para hacer funcionar el EUT; se controla para que no influya en el resultado.

Incertidumbre, certificación y normativa

MargenMargin

Diferencia (dB) entre el límite y el valor medido; los objetivos de diseño suelen exigir al menos 3–6 dB.

Incertidumbre de medidaMeasurement Uncertainty

Intervalo cuantificado dentro del cual un resultado puede desviarse del valor verdadero, compuesto por las contribuciones de cable, antena, receptor y desadaptación.

Factor de cobertura (k)Coverage Factor (k)

Factor que multiplica la incertidumbre típica combinada para obtener la incertidumbre expandida; k = 2 equivale a un nivel de confianza de aproximadamente el 95 %.

Incertidumbre expandidaExpanded Uncertainty

Incertidumbre típica combinada multiplicada por el factor de cobertura: U = k·u_c.

Raíz de la suma de cuadrados (RSS)Root-Sum-Square (RSS)

Método para combinar términos de error independientes: u_c = √(Σu²).

Banda de guardaGuard Band

Línea interna de aceptación situada dentro del límite para tener en cuenta la incertidumbre, definida por el organismo de certificación o la política del fabricante.

Distribución de la incertidumbreUncertainty Distribution

Distribución de probabilidad de una componente de incertidumbre (rectangular, triangular, en U, normal); cada una tiene su propio divisor.

Validación del emplazamientoSite Validation

Procedimiento (por ejemplo, NSA) que confirma que un emplazamiento de ensayo cumple los requisitos de la norma.

Preconformidad (pre-compliance)Pre-Compliance

Evaluación preliminar realizada antes del ensayo formal, con medios propios o externos, que reduce el coste de repetir ensayos y el riesgo en el calendario.

Plan de ensayoTest Plan

Documento que fija de antemano la configuración del EUT, los modos de funcionamiento, los ensayos aplicables, los límites y los criterios de aceptación.

Clase A / Clase BClass A / Class B

Clasificación de equipos según el entorno; la B es para uso residencial, con límites más estrictos.

Norma básicaBasic Standard

Norma que solo define métodos de ensayo (por ejemplo, IEC 61000-4-x); los niveles y la evaluación los aporta la norma de producto.

Norma de producto (familia)Product (Family) Standard

Norma que fija límites, niveles de ensayo y criterios para una familia de productos (por ejemplo, CISPR 32, CISPR 35).

Marcado CECE Marking

Marca de conformidad para el mercado europeo; se exige el cumplimiento de la Directiva CEM (2014/30/UE).

Certificación KCKC Certification

Marca de conformidad de seguridad y CEM exigida a los equipos comercializados en el mercado coreano.

FCC Part 15

Parte de las normas de la FCC de EE. UU. que fija los requisitos de emisión para radiadores intencionados y no intencionados, con Clase A/B.

CISPR

Comité Internacional Especial de Perturbaciones Radioeléctricas de la IEC; publica límites de emisión y normas de medida (CISPR 11, 16, 32, …).

MIL-STD-461

Norma del Departamento de Defensa de EE. UU. (DoD) que regula las características de interferencia electromagnética de los equipos militares.

Edición / modificaciónEdition / Amendment

Las normas se revisan periódicamente y los límites o métodos pueden cambiar, por lo que en los ensayos debe indicarse la edición aplicable.