Glossaire CEM (EMI/EMC)

Notions de base

Perturbation électromagnétique (EMI)Electromagnetic Interference (EMI)

Dégradation des performances d’un appareil causée par une perturbation électromagnétique, ou l’émission qui la provoque.

Compatibilité électromagnétique (CEM)Electromagnetic Compatibility (EMC)

Aptitude d’un équipement à fonctionner dans son environnement électromagnétique sans introduire de perturbation inacceptable pour quoi que ce soit d’autre.

ImmunitéImmunity

Aptitude d’un appareil à fonctionner sans dégradation en présence d’une perturbation électromagnétique, évaluée en essai selon les critères de performance A, B, C.

ÉmissionEmission

Énergie électromagnétique émise par un appareil par conduction ou rayonnement ; les normes fixent les limites admises.

SusceptibilitéSusceptibility

Tendance d’un appareil à être dégradé par une perturbation ; l’inverse de l’immunité, surtout utilisé dans les normes militaires.

Émission conduiteConducted Emission

Énergie électromagnétique sortant par les conducteurs tels que les lignes d’alimentation et de signal, généralement mesurée de 150 kHz à 30 MHz avec un RSIL.

Émission rayonnéeRadiated Emission

Énergie électromagnétique rayonnée dans l’espace, normalement mesurée au-dessus de 30 MHz avec une antenne.

Mode commun (CM)Common Mode (CM)

Composante de courant circulant dans le même sens sur les deux conducteurs. Les câbles se comportent alors comme des antennes, ce qui en fait la cause principale des émissions rayonnées.

Mode différentiel (DM)Differential Mode (DM)

Composante normale du courant de signal circulant en sens opposés sur deux conducteurs ; le rayonnement est faible si la surface de boucle est petite.

Champ procheNear Field

Zone proche de la source où le rapport E/H diffère de celui d’une onde plane ; le champ peut y être à dominante électrique ou magnétique.

Champ lointainFar Field

Zone où l’onde est assimilée à une onde plane : E/H vaut environ 377 Ω et le champ décroît en raison inverse de la distance.

HarmoniqueHarmonic

Composante fréquentielle à un multiple entier du fondamental. Les harmoniques des horloges et des alimentations à découpage sont des causes classiques d’échec en émission.

Émission non essentielleSpurious Emission

Émission indésirable hors de la bande utile, comme les harmoniques et les produits d’intermodulation.

Intermodulation

Mélange de deux signaux ou plus dans un élément non linéaire, produisant des composantes aux fréquences somme et différence.

Temps de montéeRise Time

Temps nécessaire à un signal pour passer de 10 % à 90 % de sa valeur finale. Plus le temps de montée est court, plus le contenu haute fréquence est important.

DiaphonieCrosstalk

Fuite de signal entre pistes adjacentes par couplage capacitif et inductif.

RésonanceResonance

Forte amplification de la réponse à une fréquence fixée par L et C (ou par la longueur d’une structure). Les résonances de câbles et de fentes augmentent les émissions.

Facteur de qualité QQ Factor

Mesure de l’acuité d’une résonance ; plus Q est élevé, plus le pic est haut et étroit.

Adaptation d’impédanceImpedance Matching

Adapter les impédances de la source, de la ligne et de la charge pour réduire la réflexion ; une mauvaise adaptation augmente le ROS (VSWR).

Impédance de transfertTransfer Impedance

Rapport de la tension induite au courant pour un câble blindé ou une sonde de courant ; plus la valeur est faible, meilleur est le blindage.

Effet de peauSkin Effect

Courant haute fréquence circulant principalement près de la surface du conducteur ; l’épaisseur de peau diminue quand la fréquence augmente.

Chemin de retourReturn Path

Chemin par lequel le courant de signal revient à la source. En haute fréquence, le plan situé juste sous la piste est le chemin de plus faible inductance.

Rebond de masse (ground bounce)Ground Bounce

Fluctuation du potentiel de masse aux bornes de l’inductance de masse lorsque de nombreuses sorties commutent simultanément.

Mesure et instruments

dBm

Niveau de puissance absolu rapporté à 1 mW (0 dBm).

dBµV

Niveau de tension rapporté à 1 µV. Sous 50 Ω, dBµV = dBm + 107.

dBµA

Niveau de courant rapporté à 1 µA. 60 dBµA = 1 mA et 120 dBµA = 1 A ; à 50 Ω, dBµV = dBµA + 34. Utilisé pour les mesures à la sonde de courant et les limites CE101 de la MIL-STD-461.

dBµV/m

Niveau de champ rapporté à 1 µV/m ; l’unité des limites d’émission rayonnée.

Facteur d'antenne (AF)Antenna Factor (AF)

Coefficient (dB/m) convertissant la tension au récepteur en champ incident : E = V + AF.

RSIL / AMN (LISN)LISN / AMN

Réseau de stabilisation d’impédance de ligne / réseau fictif d’alimentation : présente une impédance définie et isole le bruit secteur lors de la mesure des émissions conduites.

Réseau de stabilisation d'impédance (ISN)Impedance Stabilisation Network (ISN)

Réseau utilisé pour mesurer les émissions conduites asymétriques (mode commun) sur les accès télécom et signal.

Réseau de couplage/découplage (CDN)Coupling/Decoupling Network (CDN)

Réseau qui couple la perturbation sur un câble et découple l’équipement auxiliaire lors des essais d’immunité conduite.

Bande passante de résolution (RBW)Resolution Bandwidth (RBW)

Largeur du filtre de mesure. La réduire abaisse le plancher de bruit mais allonge le balayage.

Bande passante vidéo (VBW)Video Bandwidth (VBW)

Bande passante du filtre après détection ; la réduire lisse les variations du bruit.

Détecteur quasi-crête (QP)Quasi-Peak Detector (QP)

Détecteur qui pondère un signal selon sa fréquence de répétition ; plus elle est élevée, plus la lecture est haute. Détecteur de référence des limites CISPR.

Détecteur crêtePeak Detector

Détecteur qui capture le maximum du signal d’entrée. Le plus rapide, et toujours au moins égal au QP ou à la valeur moyenne, d’où son usage pour les pré-balayages.

Détecteur valeur moyenne (AV)Average Detector (AV)

Détecteur mesurant le niveau moyen du signal ; utile pour distinguer les signaux à bande étroite du bruit à large bande.

Récepteur de mesure EMIEMI Receiver

Récepteur dédié conforme à la CISPR 16-1-1, avec présélection et détecteurs normalisés.

Analyseur de spectreSpectrum Analyzer

Instrument affichant le niveau du signal en fonction de la fréquence. Très utilisé en pré-conformité ; les essais formels exigent les fonctions d’un récepteur EMI.

Pré-balayagePre-scan

Balayage rapide en crête qui repère les fréquences candidates avant la mesure précise en QP/AV.

Plancher de bruitNoise Floor

Niveau mesurable le plus bas, fixé par le bruit propre du récepteur.

Bruit ambiantAmbient Noise

Signaux extérieurs (radiodiffusion, communications) présents indépendamment de l’EUT, qui dégradent la fiabilité des essais rayonnés.

PréamplificateurPreamplifier

Amplificateur faible bruit élevant les petits signaux au-dessus du bruit du récepteur ; son gain doit être soustrait dans la conversion.

AtténuateurAttenuator

Composant passif réduisant un signal d’un nombre fixe de dB ; protège les récepteurs contre la surcharge et améliore l’adaptation.

Coupleur directionnelDirectional Coupler

Dispositif prélevant séparément les ondes incidente et réfléchie ; utilisé pour surveiller les puissances incidente et réfléchie lors des essais d’immunité.

Sonde de courantCurrent Probe

Sonde à pince mesurant sans contact le courant dans un conducteur, convertie à l’aide de son impédance de transfert.

Sonde de champ procheNear-Field Probe

Petite sonde servant à localiser les sources de champ E ou H sur une carte ; utilisée pour rechercher l’origine des émissions.

Point de compression à 1 dB (P1dB)1 dB Compression Point (P1dB)

Niveau de sortie auquel le gain de l’amplificateur chute de 1 dB par rapport à sa valeur linéaire ; la limite pratique de fonctionnement.

ÉtalonnageCalibration

Procédure comparant un instrument, une antenne ou un câble à un étalon pour établir les valeurs de correction et l’incertitude.

Sites d'essai et antennes

Chambre semi-anéchoïque (SAC)Semi-Anechoic Chamber (SAC)

Salle d’essai avec un sol métallique réfléchissant et des murs et plafond garnis d’absorbants ; l’environnement normalisé des essais d’émission rayonnée à 3 m/10 m.

Chambre totalement anéchoïque (FAR)Fully Anechoic Room (FAR)

Salle d’essai avec des absorbants sur toutes les surfaces, sol compris ; utilisée pour les essais d’émission au-dessus de 1 GHz et pour l’immunité rayonnée.

Site d'essai en espace libre (OATS)Open-Area Test Site (OATS)

Site d’essai extérieur sur terrain dégagé ; le site de référence, mais sensible à la météo et au bruit ambiant.

Cage de Faraday (salle blindée)Shielded Room

Salle à parois métalliques bloquant les champs extérieurs ; utilisée pour les essais conduits et pour exclure le bruit ambiant.

Plan de masseGround Plane

Plaque conductrice de référence du montage d’essai ; la norme en prescrit la taille, le matériau et la distance à l’EUT.

Table tournanteTurntable

Plateau tournant faisant pivoter l’EUT sur 360° pour trouver la direction d’émission maximale.

Mât d'antenneAntenna Mast

Mât déplaçant l’antenne entre 1 et 4 m pour trouver le maximum de l’interférence due à la réflexion sur le sol.

Antenne biconiqueBiconical Antenna

Antenne large bande pour environ 30–300 MHz, constituée de deux éléments coniques.

Antenne log-périodiqueLog-Periodic Antenna

Antenne directive large bande couvrant environ 200 MHz à 1 GHz et au-delà.

Antenne bilogBilog Antenna

Hybride des conceptions biconique et log-périodique couvrant 30 MHz–1 GHz avec une seule antenne.

Antenne cornetHorn Antenna

Antenne directive pour les mesures au-dessus de 1 GHz et les essais d’immunité, au gain stable.

Atténuation normalisée de site (NSA)Normalized Site Attenuation (NSA)

Indicateur de validation d’un site d’essai comparant l’atténuation de site mesurée à la valeur idéale dans une tolérance (généralement ±4 dB).

Zone de champ uniforme (UFA)Field Uniformity Area (UFA)

Surface plane où le champ reste dans une tolérance lors des essais d’immunité rayonnée ; étalonnée avant l’essai.

Cellule TEM / cellule GTEMTEM Cell / GTEM Cell

Dispositif d’essai de type guide d’ondes produisant une onde TEM à l’intérieur, pour tester de petits appareils.

Chambre réverbéranteReverberation Chamber

Chambre métallique utilisant des réflexions multiples et un brasseur pour créer un champ statistiquement uniforme.

Conception et atténuation

Efficacité de blindage (SE)Shielding Effectiveness (SE)

Rapport (dB) du niveau de champ sans et avec le blindage ; somme des pertes par absorption et par réflexion.

Perte d'insertionInsertion Loss

Réduction du signal (dB) lorsqu’un filtre ou un composant est inséré dans le circuit.

Affaiblissement de réflexion (return loss)Return Loss

Rapport (dB) entre la puissance incidente et la puissance réfléchie ; plus il est grand, meilleure est l’adaptation.

ROS (VSWR)VSWR

Rapport entre la tension maximale et minimale de l’onde stationnaire sur une ligne ; plus il est proche de 1, meilleure est l’adaptation.

Coefficient de réflexionReflection Coefficient

Rapport d’amplitude Γ entre l’onde réfléchie et l’onde incidente. Le ROS et l’affaiblissement de réflexion s’expriment tous deux à partir de Γ.

Impédance caractéristiqueCharacteristic Impedance

Rapport tension/courant sur une ligne infiniment longue ; valeurs courantes de 50 Ω et 75 Ω pour le coaxial.

Perle de ferriteFerrite Bead

Composant à impédance résistive en haute fréquence qui dissipe le bruit sous forme de chaleur ; utilisé sur les lignes d’alimentation et de signal.

Self de mode communCommon-Mode Choke

Deux conducteurs bobinés sur un même noyau de sorte que seul le courant de mode commun voit une impédance élevée.

Condensateur XX Capacitor

Condensateur de sécurité entre les lignes secteur (L–N) réduisant le bruit de mode différentiel.

Condensateur YY Capacitor

Condensateur de sécurité entre ligne et terre (L–PE) qui dérive le bruit de mode commun ; sa capacité est limitée par les limites de courant de fuite.

Condensateur de découplageDecoupling Capacitor

Condensateur placé près d’une broche d’alimentation de CI qui fournit localement le courant haute fréquence et réduit le bruit d’alimentation.

Fréquence d'autorésonance (SRF)Self-Resonant Frequency (SRF)

Fréquence à laquelle un composant résonne du fait de ses éléments parasites ; au-delà, un condensateur se comporte comme une inductance.

Snubber (circuit d'amortissement)Snubber

Circuit RC (ou RCD) qui amortit les oscillations et les pics des composants de commutation.

Horloge à étalement de spectre (SSC)Spread-Spectrum Clocking (SSC)

Moduler légèrement la fréquence d’horloge pour répartir l’énergie sur une bande plus large ; réduit les pics mais l’énergie totale reste la même.

Joint CEMEMI Gasket

Pièce conductrice qui assure l’étanchéité des jointures du boîtier contre les fuites.

Fuite par ouverture (fente)Aperture (Slot) Leakage

Énergie électromagnétique fuyant par les interstices et les trous d’un blindage ; quasiment sans blindage lorsque la plus grande dimension approche λ/2.

Queue de cochon (pigtail)Pigtail

Raccordement du blindage d’un câble à la masse par un fil court ; son inductance dégrade fortement le blindage en haute fréquence.

Reprise de blindage à 360°360° Shield Termination

Raccordement du blindage du câble sur toute sa circonférence au boîtier du connecteur ; bien meilleur qu’un pigtail.

Liaison équipotentielle (bonding)Bonding

Relier des pièces métalliques avec une faible impédance ; l’état de surface et l’aire de contact déterminent les performances en haute fréquence.

Filtre secteur (filtre CEM)Mains Filter (EMI Filter)

Filtre composé de condensateurs X/Y et d’une self de mode commun qui réduit les émissions conduites et le bruit entrant sur le secteur.

Diode TVSTVS Diode

Composant qui écrête les tensions transitoires pour protéger les circuits ; un élément de base de la protection contre les DES et les ondes de choc.

Balun

Dispositif de conversion entre lignes symétriques et asymétriques ; peut supprimer le courant de mode commun dû à un déséquilibre.

Essais d'immunité

Décharge électrostatique (DES/ESD)Electrostatic Discharge (ESD)

Décharge brève et intense entre objets chargés. L’IEC 61000-4-2 définit les essais de décharge au contact et dans l’air.

Transitoires électriques rapides en salves (EFT/Burst)Electrical Fast Transient (EFT/Burst)

Salves d’impulsions rapides dues à la commutation de charges inductives ; essai selon l’IEC 61000-4-4.

Onde de choc (surge)Surge

Tension/courant transitoire à haute énergie dû à la foudre ou à de fortes commutations ; essai selon l’IEC 61000-4-5.

Essai de susceptibilité/immunité rayonnéeRadiated Susceptibility/Immunity Test

Application d’un champ extérieur à l’EUT pour vérifier l’absence de dysfonctionnement ; par exemple IEC 61000-4-3 et MIL-STD-461 RS103.

Essai de susceptibilité/immunité conduiteConducted Susceptibility/Immunity Test

Injection d’une perturbation sur les câbles ou les lignes d’alimentation pour vérifier l’absence de dysfonctionnement ; par exemple IEC 61000-4-6 et MIL-STD-461 CS114.

Injection de courant de masse (BCI)Bulk Current Injection (BCI)

Méthode d’essai injectant un courant induit dans un faisceau de câbles au moyen d’une sonde d’injection ; très utilisée dans les normes automobiles et militaires.

Modulation d'amplitude (AM)Amplitude Modulation (AM)

Variation de l’amplitude d’une porteuse par un signal ; la modulation AM 1 kHz à 80 % est la norme en essai d’immunité.

Critères de performance (A/B/C)Performance Criteria (A/B/C)

Catégories décrivant la dégradation admise pendant ou après un essai d’immunité ; A est la plus stricte.

Creux de tensionVoltage Dip

Baisse temporaire de la tension d’alimentation ; essai selon l’IEC 61000-4-11.

Papillotement (flicker)Flicker

Scintillement visible de l’éclairage causé par les fluctuations de la tension d’alimentation ; mesuré avec un flickermètre et couvert par des normes d’émission et d’immunité.

IEM à haute altitude (HEMP)High-Altitude EMP (HEMP)

Impulsion électromagnétique large bande provenant d’une explosion nucléaire à haute altitude ; les essais sont couverts notamment par l’IEC 61000-4-25.

Équipement en essai (EUT)Equipment Under Test (EUT)

Le produit soumis à l’essai ; il fonctionne dans son mode le plus défavorable pendant l’essai.

Équipement auxiliaire (AE)Auxiliary Equipment (AE)

Équipement supplémentaire (charges, ordinateurs portables, capteurs) raccordé pour faire fonctionner l’EUT ; maîtrisé pour ne pas influencer le résultat.

Incertitude, certification et réglementation

MargeMargin

Écart (dB) entre la limite et la valeur mesurée ; les objectifs de conception exigent couramment au moins 3–6 dB.

Incertitude de mesureMeasurement Uncertainty

Plage quantifiée dans laquelle un résultat peut s’écarter de la valeur vraie, construite à partir des contributions du câble, de l’antenne, du récepteur et de la désadaptation.

Facteur d'élargissement (k)Coverage Factor (k)

Facteur multipliant l’incertitude-type composée pour obtenir l’incertitude élargie ; k = 2 correspond à environ 95 % de confiance.

Incertitude élargieExpanded Uncertainty

Incertitude-type composée multipliée par le facteur d’élargissement : U = k·u_c.

Somme quadratique (RSS)Root-Sum-Square (RSS)

Méthode de combinaison de termes d’erreur indépendants : u_c = √(Σu²).

Bande de gardeGuard Band

Seuil interne d’acceptation fixé à l’intérieur de la limite pour tenir compte de l’incertitude, défini par l’organisme de certification ou la politique du fabricant.

Distribution d'incertitudeUncertainty Distribution

Loi de probabilité d’une composante d’incertitude (rectangulaire, triangulaire, en U, normale) ; chacune a son propre diviseur.

Validation de siteSite Validation

Procédure (par exemple NSA) confirmant qu’un site d’essai satisfait aux exigences de la norme.

Pré-conformitéPre-Compliance

Évaluation préliminaire réalisée avant les essais formels, avec des moyens internes ou externes, réduisant les coûts de nouvel essai et les risques de planning.

Plan d'essaiTest Plan

Document fixant à l’avance la configuration de l’EUT, les modes de fonctionnement, les essais applicables, les limites et les critères d’acceptation.

Classe A / Classe BClass A / Class B

Classement des équipements selon l’environnement ; la classe B concerne l’usage résidentiel avec des limites plus strictes.

Norme fondamentaleBasic Standard

Norme qui ne définit que les méthodes d’essai (par exemple IEC 61000-4-x) ; les niveaux et l’évaluation relèvent de la norme de produit.

Norme de produit (de famille)Product (Family) Standard

Norme fixant les limites, les niveaux d’essai et les critères pour une famille de produits (par exemple CISPR 32, CISPR 35).

Marquage CECE Marking

Marque de conformité pour le marché européen ; la conformité à la directive CEM (2014/30/EU) est obligatoire.

Certification KCKC Certification

Marque de conformité sécurité et CEM obligatoire pour les équipements mis sur le marché coréen.

FCC Part 15

Partie de la réglementation de la FCC américaine fixant les exigences d’émission pour les radiateurs intentionnels et non intentionnels, avec les classes A/B.

CISPR

Comité international spécial des perturbations radioélectriques de l’IEC ; publie les limites d’émission et les normes de mesure (CISPR 11, 16, 32, …).

MIL-STD-461

Norme du DoD américain encadrant les caractéristiques de perturbation électromagnétique des équipements militaires.

Édition / AmendementEdition / Amendment

Les normes sont révisées périodiquement et les limites ou méthodes peuvent changer ; l’édition applicable doit donc être précisée pour les essais.