EMI/EMC 용어 사전
EMI/EMC·RF 핵심 용어 116개를 한글·영문으로 정리한 용어 사전. 측정, 시험 환경, 설계 대책, 내성 시험, 인증 용어를 다룹니다.
기본 개념
- 전자파 간섭 (EMI)Electromagnetic Interference (EMI)
- 전자기 현상이 다른 기기의 성능을 떨어뜨리는 현상, 또는 그 원인이 되는 방출을 말합니다.
- 전자파 적합성 (EMC)Electromagnetic Compatibility (EMC)
- 기기가 주변에 용납할 수 없는 전자기 교란을 주지 않으면서, 주변 교란 속에서도 정상 동작하는 능력입니다.
- 내성 (면역)Immunity
- 전자기 교란이 있어도 성능 저하 없이 동작하는 기기의 능력. 시험에서는 성능 판정 기준 A, B, C로 평가합니다.
- 방출Emission
- 기기가 전도 또는 방사로 내보내는 전자기 에너지. 규격은 허용 한도를 정합니다.
- 감수성Susceptibility
- 전자기 교란에 의해 성능이 저하되는 정도. 내성과 반대 개념으로, 군용 규격에서 주로 쓰는 표현입니다.
- 전도 방출Conducted Emission
- 전원선·신호선 등 도체를 따라 흘러나가는 전자기 에너지. 보통 150 kHz–30 MHz 범위를 LISN으로 측정합니다.
- 방사 방출Radiated Emission
- 공간으로 방사되는 전자기 에너지. 보통 30 MHz 이상을 안테나로 측정합니다.
- 공통모드 (CM)Common Mode (CM)
- 두 도체에 같은 방향으로 흐르는 전류 성분. 케이블이 안테나처럼 동작해 방사 방출의 주된 원인이 됩니다.
- 차동모드 (DM)Differential Mode (DM)
- 두 도체에 서로 반대 방향으로 흐르는 정상적인 신호 전류 성분. 루프 면적이 작으면 방사가 적습니다.
- 근거리장Near Field
- 소스에 가까워 E와 H의 비율이 평면파와 다른 영역. 전계 지배 또는 자계 지배 상태가 될 수 있습니다.
- 원거리장Far Field
- 전자기파가 평면파로 간주되는 영역. E/H 비가 약 377 Ω이고 전계가 거리에 반비례해 감소합니다.
- 고조파Harmonic
- 기본 주파수의 정수 배 주파수 성분. 클럭과 스위칭 전원의 고조파가 방출 불량의 단골 원인입니다.
- 스퓨리어스 방출Spurious Emission
- 의도한 신호 대역 밖에 생기는 불필요한 방출(고조파, 상호변조 등).
- 상호변조Intermodulation
- 비선형 소자에서 둘 이상의 신호가 섞여 합·차 주파수 성분이 생기는 현상.
- 상승시간Rise Time
- 신호가 최종값의 10 %에서 90 %까지 올라가는 데 걸리는 시간. 짧을수록 고주파 성분이 많아집니다.
- 크로스토크Crosstalk
- 인접한 배선 사이에서 용량성·유도성 결합으로 신호가 새어 들어가는 현상.
- 공진Resonance
- L과 C(또는 구조 길이)가 만드는 특정 주파수에서 응답이 크게 증폭되는 현상. 케이블·슬롯 공진이 방출을 키웁니다.
- Q 값Q Factor
- 공진의 날카로움. Q가 높을수록 공진 피크가 높고 대역이 좁습니다.
- 임피던스 정합Impedance Matching
- 소스·선로·부하의 임피던스를 맞춰 반사를 줄이는 것. 정합이 나쁘면 VSWR이 커집니다.
- 전달 임피던스Transfer Impedance
- 차폐 케이블이나 전류 프로브에서 전류와 유도 전압의 비. 낮을수록 차폐 성능이 좋습니다.
- 표피 효과Skin Effect
- 고주파 전류가 도체 표면 근처로만 흐르는 현상. 표피 깊이는 주파수가 높을수록 얕아집니다.
- 귀환 경로Return Path
- 신호 전류가 소스로 돌아오는 경로. 고주파에서는 신호선 바로 아래의 접지면이 최소 인덕턴스 경로가 됩니다.
- 접지 바운스Ground Bounce
- 여러 출력이 동시에 스위칭할 때 접지 인덕턴스 때문에 접지 전위가 흔들리는 현상.
측정·장비
- dBm
- 1 mW를 기준(0 dBm)으로 한 절대 전력 레벨.
- dBµV
- 1 µV를 기준으로 한 전압 레벨. 50 Ω에서 dBµV = dBm + 107.
- dBµV/m
- 1 µV/m를 기준으로 한 전계강도 레벨. 방사 방출 한도의 단위입니다.
- 안테나 팩터 (AF)Antenna Factor (AF)
- 수신기 전압을 입사 전계로 환산하는 계수(dB/m). E = V + AF.
- LISN / AMN
- 전원 포트 전도 방출 측정에서 일정한 임피던스를 제공하고 전원 쪽 잡음을 차단하는 의사 전원 회로망.
- ISN (임피던스 안정화 회로망)Impedance Stabilisation Network (ISN)
- 통신·신호 포트의 비대칭(공통모드) 전도 방출을 측정할 때 쓰는 회로망.
- CDN (결합·분리 회로망)Coupling/Decoupling Network (CDN)
- 전도 내성 시험에서 교란 신호를 케이블에 결합하고 보조 장비를 분리하는 회로망.
- 분해능 대역폭 (RBW)Resolution Bandwidth (RBW)
- 스펙트럼 분석기·수신기의 측정 필터 폭. 줄이면 잡음 바닥이 내려가고 스캔 시간이 늘어납니다.
- 비디오 대역폭 (VBW)Video Bandwidth (VBW)
- 검출 후 신호를 평균하는 필터 폭. 낮추면 잡음 변동이 줄어듭니다.
- 준첨두 검출기 (QP)Quasi-Peak Detector (QP)
- 신호의 반복 빈도에 따라 가중치를 주는 검출기. 반복률이 높을수록 큰 값이 나오며 CISPR 한도의 기본 검출기입니다.
- 첨두 검출기Peak Detector
- 입력 신호의 최대값을 잡는 검출기. 가장 빠르고 항상 QP·평균보다 크거나 같아 사전 점검에 쓰입니다.
- 평균 검출기 (AV)Average Detector (AV)
- 신호의 평균 레벨을 측정하는 검출기. 협대역 신호와 광대역 잡음을 구분할 때 유용합니다.
- EMI 수신기EMI Receiver
- CISPR 16-1-1 요구를 만족하는 전용 수신기로, 프리셀렉터와 규격 검출기를 갖춘 측정 장비.
- 스펙트럼 분석기Spectrum Analyzer
- 주파수 영역에서 신호 레벨을 보여 주는 장비. 사전 점검에 널리 쓰이며 정식 시험에는 EMI 수신기 기능이 필요합니다.
- 프리스캔Pre-scan
- 빠른 첨두 스캔으로 후보 주파수를 찾은 뒤 QP·AV로 정밀 측정하는 효율적 시험 흐름의 첫 단계.
- 잡음 바닥Noise Floor
- 수신기 자체 잡음으로 결정되는 측정 가능한 최저 레벨.
- 주변 잡음Ambient Noise
- 시료와 무관하게 시험 환경에 존재하는 방송·통신 등 외부 신호. 방사 시험의 신뢰도를 떨어뜨립니다.
- 프리앰프Preamplifier
- 수신 신호를 증폭해 잡음 바닥을 낮추는 저잡음 증폭기. 환산 시 이득을 빼야 합니다.
- 감쇠기Attenuator
- 신호를 일정 dB만큼 줄이는 수동 소자. 수신기 과부하 방지와 정합 개선에 쓰입니다.
- 방향성 결합기Directional Coupler
- 진행파와 반사파를 분리해 일부를 꺼내는 소자. 내성 시험에서 순방향·반사 전력 모니터링에 쓰입니다.
- 전류 프로브Current Probe
- 도체를 감싸 흐르는 전류를 비접촉으로 측정하는 프로브. 전달 임피던스로 환산합니다.
- 근거리장 프로브Near-Field Probe
- 기판 위의 전계·자계 소스를 찾는 소형 프로브. 방출 원인 부위 추적(디버깅)에 쓰입니다.
- 1 dB 압축점 (P1dB)1 dB Compression Point (P1dB)
- 증폭기 이득이 선형 값보다 1 dB 떨어지는 출력 레벨. 증폭기의 사실상 사용 한계입니다.
- 교정Calibration
- 계측기·안테나·케이블의 값을 표준과 비교해 보정값과 불확도를 확정하는 절차.
시험 환경·안테나
- 반무반사실 (SAC)Semi-Anechoic Chamber (SAC)
- 바닥은 금속 반사면, 벽·천장은 전파 흡수체로 마감한 시험실. 3 m/10 m 방사 방출 시험의 표준 환경입니다.
- 전자파 무반사실 (FAR)Fully Anechoic Room (FAR)
- 바닥까지 흡수체로 덮은 시험실. 1 GHz 이상 방출 시험과 방사 내성 시험에 쓰입니다.
- 개방형 시험장 (OATS)Open-Area Test Site (OATS)
- 건물 밖의 개방 지면 시험장. 기준 시험장이지만 날씨와 주변 잡음 영향을 받습니다.
- 차폐실Shielded Room
- 금속 벽으로 외부 전자파를 차단하는 시험실. 전도 시험이나 내성 시험의 주변 잡음 차단에 쓰입니다.
- 접지면Ground Plane
- 시험 구성의 기준 도전판. 시험 규격이 크기, 재질, 시료와의 거리를 규정합니다.
- 턴테이블Turntable
- 시료를 360° 회전시켜 방사가 최대인 방향을 찾는 회전대.
- 안테나 마스트Antenna Mast
- 안테나 높이를 1–4 m 범위로 올리고 내려 바닥 반사 간섭의 최대점을 찾는 승강대.
- 바이코니컬 안테나Biconical Antenna
- 약 30–300 MHz 대역에서 쓰는 광대역 안테나. 두 개의 원뿔 형태 요소가 특징입니다.
- 로그주기 안테나Log-Periodic Antenna
- 약 200 MHz–1 GHz 이상을 지원하는 지향성 광대역 안테나.
- 바이로그 안테나Bilog Antenna
- 바이코니컬과 로그주기의 특징을 합쳐 30 MHz–1 GHz를 한 안테나로 커버하는 복합 안테나.
- 혼 안테나Horn Antenna
- 1 GHz 이상 측정과 내성 시험에 쓰는 지향성 안테나. 이득이 안정적입니다.
- 정규화 사이트 감쇠 (NSA)Normalized Site Attenuation (NSA)
- 시험장의 품질을 평가하는 지표. 측정된 사이트 감쇠를 이상적 값과 비교해 허용 오차(보통 ±4 dB) 안인지 확인합니다.
- 전계 균일 영역Field Uniformity Area (UFA)
- 내성 시험에서 전계가 허용 편차 안으로 일정한 평면 영역. 시험 전에 교정합니다.
- TEM 셀 / GTEM 셀TEM Cell / GTEM Cell
- 내부에 TEM 전자기파를 만들어 소형 기기를 시험하는 도파관 형태의 시험 설비.
- 반향실Reverberation Chamber
- 금속 벽의 다중 반사와 교반기로 통계적으로 균일한 전계를 만드는 시험실.
설계·대책
- 차폐효과 (SE)Shielding Effectiveness (SE)
- 차폐체가 있을 때와 없을 때 전계·자계 레벨의 비(dB). 흡수 손실과 반사 손실의 합입니다.
- 삽입손실Insertion Loss
- 회로에 필터·부품을 넣었을 때 신호가 줄어드는 정도(dB).
- 반사손실Return Loss
- 입사 전력 대비 반사되는 전력의 비(dB). 클수록 정합이 좋습니다.
- 정재파비 (VSWR)VSWR
- 선로의 정재파 최대 전압과 최소 전압의 비. 1에 가까울수록 정합이 좋습니다.
- 반사계수Reflection Coefficient
- 입사파 대비 반사파의 진폭비 Γ. VSWR과 반사손실은 모두 Γ로 표현됩니다.
- 특성 임피던스Characteristic Impedance
- 무한히 긴 선로에서 보이는 전압과 전류의 비. 동축 50 Ω, 75 Ω 등이 대표적입니다.
- 페라이트 비드Ferrite Bead
- 고주파 대역에서 저항성 임피던스를 가져 잡음을 열로 소산시키는 부품. 전원·신호선 노이즈 저감에 쓰입니다.
- 공통모드 초크Common-Mode Choke
- 두 도체를 같은 코어에 감아 공통모드 전류에만 높은 임피던스를 주는 부품.
- X 커패시터X Capacitor
- 전원선 사이(L–N)에 연결해 차동모드 노이즈를 줄이는 안전 규격 커패시터.
- Y 커패시터Y Capacitor
- 전원선과 접지(L–PE) 사이에 연결해 공통모드 노이즈를 우회시키는 안전 규격 커패시터. 누설전류 한도 때문에 용량이 제한됩니다.
- 디커플링 커패시터Decoupling Capacitor
- IC 전원 핀 가까이에 두어 고주파 전류를 국부적으로 공급하고 전원 노이즈를 줄이는 커패시터.
- 자기공진주파수 (SRF)Self-Resonant Frequency (SRF)
- 부품의 기생 인덕턴스·커패시턴스 때문에 공진이 생기는 주파수. 그 위에서는 커패시터가 인덕터처럼 동작합니다.
- 스너버Snubber
- 스위칭 소자의 링잉과 스파이크를 줄이기 위해 연결하는 RC(또는 RCD) 회로.
- 확산 스펙트럼 클럭 (SSC)Spread-Spectrum Clocking (SSC)
- 클럭 주파수를 미세하게 변조해 에너지를 넓은 대역에 분산시키는 기법. 첨두값은 낮추지만 총 에너지는 같습니다.
- EMI 개스킷EMI Gasket
- 외함 이음매의 틈을 도전성으로 메워 누설을 막는 도전성 부품.
- 개구(슬롯) 누설Aperture (Slot) Leakage
- 차폐함의 틈이나 구멍으로 새는 전자기 에너지. 최대 치수가 λ/2에 가까우면 거의 차폐되지 않습니다.
- 피그테일Pigtail
- 케이블 차폐를 짧은 선으로 접지에 연결하는 방식. 인덕턴스 때문에 고주파 차폐 성능을 크게 떨어뜨립니다.
- 360° 차폐 종단360° Shield Termination
- 케이블 차폐를 커넥터 셸에 전 둘레로 접속하는 방식. 피그테일보다 훨씬 우수합니다.
- 본딩Bonding
- 금속 부품을 저임피던스로 전기적으로 접속하는 것. 접촉면 도금과 면적이 고주파 성능을 좌우합니다.
- 전원 필터 (EMI 필터)Mains Filter (EMI Filter)
- X·Y 커패시터와 공통모드 초크로 구성해 전원선 전도 방출과 외부 유입을 줄이는 필터.
- TVS 다이오드TVS Diode
- 과도 전압을 클램핑해 회로를 보호하는 소자. ESD·서지 대책의 기본 부품입니다.
- 발룬Balun
- 평형·불평형 선로를 변환하는 소자. 불평형이 공통모드 전류를 만들 때 억제 수단이 됩니다.
내성 시험
- 정전기 방전 (ESD)Electrostatic Discharge (ESD)
- 대전된 물체 사이의 짧고 강한 방전. IEC 61000-4-2는 접촉·기중 방전 시험을 정합니다.
- 전기적 빠른 과도현상 (EFT/Burst)Electrical Fast Transient (EFT/Burst)
- 유도성 부하 개폐로 생기는 빠른 펄스 묶음. IEC 61000-4-4가 시험을 정합니다.
- 서지Surge
- 낙뢰나 대형 개폐로 인한 고에너지 과도 전압·전류. IEC 61000-4-5가 시험을 정합니다.
- 방사 내성 시험 (RS)Radiated Susceptibility/Immunity Test
- 외부 전자기장을 시료에 가해 오동작 여부를 확인하는 시험. IEC 61000-4-3, MIL-STD-461 RS103이 대표적입니다.
- 전도 내성 시험 (CS)Conducted Susceptibility/Immunity Test
- 케이블이나 전원선에 교란을 주입해 오동작을 확인하는 시험. IEC 61000-4-6, MIL-STD-461 CS114 등이 있습니다.
- 벌크 케이블 주입 (BCI)Bulk Current Injection (BCI)
- 주입 프로브로 케이블 묶음에 유도 전류를 주입하는 시험 방법. 자동차·군용 규격에서 널리 쓰입니다.
- 진폭 변조 (AM)Amplitude Modulation (AM)
- 반송파의 진폭을 신호로 변조하는 방식. 내성 시험에서는 1 kHz, 80 % AM이 표준입니다.
- 성능 판정 기준 (A/B/C)Performance Criteria (A/B/C)
- 내성 시험 중·후에 허용되는 성능 저하 수준을 구분하는 기준. A가 가장 엄격합니다.
- 전압 강하Voltage Dip
- 전원 전압이 일시적으로 낮아지는 현상. IEC 61000-4-11이 시험을 정합니다.
- 플리커Flicker
- 전원 전압 변동으로 조명 밝기가 깜빡이는 현상. 플리커미터로 측정하며 방출과 내성 양쪽 규격이 있습니다.
- 고고도 전자기 펄스 (HEMP)High-Altitude EMP (HEMP)
- 고고도 핵폭발로 생기는 광대역 전자기 펄스. IEC 61000-4-25 등이 시험을 다룹니다.
- 시험 대상 장비 (EUT)Equipment Under Test (EUT)
- 시험을 받는 제품. 시험 중 동작 모드를 가장 불리한 조건으로 설정합니다.
- 보조 장비 (AE)Auxiliary Equipment (AE)
- 시료를 동작시키기 위해 연결하는 부가 장비(부하, 노트북, 센서 등). AE가 시험에 영향을 주지 않도록 관리합니다.
불확도·인증·규정
- 마진Margin
- 한도와 측정값의 차이(dB). 설계 목표는 보통 3–6 dB 이상을 요구합니다.
- 측정 불확도Measurement Uncertainty
- 측정 결과가 참값에서 벗어날 수 있는 범위의 정량적 표현. 케이블, 안테나, 수신기, 정합 등 여러 요소로 구성됩니다.
- 포함인자 (k)Coverage Factor (k)
- 합성 표준불확도에 곱해 확장불확도를 만드는 계수. k = 2는 약 95 % 신뢰수준입니다.
- 확장불확도Expanded Uncertainty
- 합성 표준불확도에 포함인자를 곱한 값 U = k·u_c.
- 제곱합 제곱근 (RSS)Root-Sum-Square (RSS)
- 독립적인 오차 요소를 합성하는 방법: u_c = √(Σu²).
- 가드밴드Guard Band
- 불확도를 고려해 한도보다 안쪽에 두는 내부 합격선. 인증기관·제조사 정책으로 정합니다.
- 불확도 분포Uncertainty Distribution
- 불확도 요소가 따르는 확률분포(직사각, 삼각, U자형, 정규). 분포에 따라 나누는 제수가 달라집니다.
- 시험장 검증Site Validation
- NSA 등으로 시험장이 규격 요구를 만족하는지 확인하는 절차.
- 프리컴플라이언스Pre-Compliance
- 정식 시험 전에 자체 장비나 외부 시설로 수행하는 사전 평가. 재시험 비용과 일정 위험을 줄입니다.
- 시험 계획서Test Plan
- 시료 구성, 동작 모드, 적용 시험, 한도, 합격 기준을 사전에 정리한 문서.
- 등급 A / BClass A / Class B
- 설치 환경에 따른 기기 분류. B는 주거 환경용으로 한도가 더 엄격합니다.
- 기본 규격Basic Standard
- 시험 방법만 정의하는 규격(예: IEC 61000-4-x). 레벨과 판정은 제품 규격이 정합니다.
- 제품(군) 규격Product (Family) Standard
- 특정 제품군에 적용할 한도, 시험 레벨, 판정 기준을 정한 규격(예: CISPR 32, CISPR 35).
- CE 마킹CE Marking
- 유럽 시장 유통을 위한 적합성 표시. EMC 지침(2014/30/EU) 적합이 요구됩니다.
- KC 인증KC Certification
- 국내 시장 유통 기자재에 요구되는 안전·전자파 적합성 인증 표시.
- FCC Part 15
- 미국 FCC 규정 중 의도적·비의도적 전파 방사기기의 방출 요건을 정한 부분. Class A/B 구분이 있습니다.
- CISPR
- IEC 산하 국제무선장해특별위원회. 방출 한도와 측정법 규격(CISPR 11, 16, 32 등)을 만듭니다.
- MIL-STD-461
- 군용 장비의 전자기 간섭 특성을 제어하는 미 국방부 규격.
- 에디션·개정Edition / Amendment
- 규격은 정기적으로 개정되며 한도·방법이 바뀔 수 있어 시험 시 적용 개정판을 명시해야 합니다.
계산 결과와 요약은 참고용입니다. 인증·시험성적서에는 최신 규격 원문과 교정된 장비의 값을 사용하세요.