Đọc báo cáo thử nghiệm EMC: biên độ, bộ tách sóng, đường giới hạn

Một báo cáo thử nghiệm phát xạ chính thức có rất nhiều bảng và đồ thị, nhưng kết luận đạt hay không đạt chỉ dựa vào vài cột. Bài này giải thích ý nghĩa từng con số, cách đọc đường giới hạn và cách đánh giá biên độ dự trữ.

1. Nên xem gì trước

• Tiêu chuẩn và cấp: kiểm tra giới hạn lấy từ tiêu chuẩn nào, ấn bản nào, cấp thiết bị (A hoặc B) và khoảng cách đo nào. Kết quả của cấp A không thể dùng để khẳng định cấp B.
• Cấu hình thử nghiệm: kiểm tra chế độ hoạt động cùng các cáp và cổng đã kết nối. Báo cáo chỉ có giá trị cho cấu hình đã thử.
• Danh sách thiết bị và hiệu chuẩn: ăng-ten, LISN, máy thu và cáp cùng ngày hiệu chuẩn của chúng.
• Quét nhiễu môi trường: bằng chứng để phân biệt đỉnh do tín hiệu phát thanh, truyền thông với đỉnh do EUT.

2. Đọc bảng kết quả theo từng cột

3. Cách đọc đường giới hạn

• Giới hạn là hàm của tần số chứ không phải một con số. Trong thử nghiệm bức xạ, đường giới hạn nhảy bậc lên tại ranh giới dải tần. Ví dụ, cấp B ở 10 m là 30 dB(µV/m) cho 30–230 MHz và 37 dB(µV/m) cho 230–1000 MHz.
• Giới hạn dẫn tại cổng nguồn giảm theo logarit của tần số ở đầu thấp. Với cấp B, QP đi từ 66 xuống 56 dBµV trong dải 0,15–0,5 MHz và trung bình từ 56 xuống 46 dBµV. Hãy đọc giới hạn đúng tại tần số đó, không đọc từ đoạn phẳng gần nhất.
• QP và trung bình có các đường giới hạn riêng, đường trung bình thấp hơn. Một đỉnh có thể đạt QP nhưng vẫn không đạt ở trung bình.
• Hãy kiểm tra khoảng cách. Giới hạn ở 3 m và 10 m khác nhau (cấp B, 230–1000 MHz: 47 dB(µV/m) ở 3 m, 37 dB(µV/m) ở 10 m). Quy đổi giữa các khoảng cách chỉ để ước tính; việc đánh giá dùng giới hạn của khoảng cách đo thực tế.

4. Ví dụ tính toán

Các số dưới đây là số giả định để minh họa phép tính, không phải số đo thực. Sản phẩm cấp B, cổng nguồn, phép đo cuối ở 0,5 MHz.

Biên độ QP trông có vẻ thoải mái, nhưng biên độ trung bình âm, nên sản phẩm không đạt tại tần số này. Hãy luôn kiểm tra mọi bộ tách sóng.

5. Biên độ dự trữ bao nhiêu là đủ

• Biên độ dự trữ = giới hạn − mức. Dương nghĩa là thấp hơn giới hạn, âm nghĩa là vượt giới hạn.
• Biên độ dự trữ dương nhưng nhỏ hơn độ không đảm bảo đo thì chưa chứng minh được sự phù hợp. Nếu biên độ tính cả độ không đảm bảo mở rộng là âm, giá trị thực có thể vượt giới hạn dù số đọc thấp hơn. (Máy tính: biên độ so với giới hạn, độ không đảm bảo tổng hợp)
• Việc so sánh trực tiếp số đọc hay cộng thêm độ không đảm bảo đo tuân theo tiêu chí về độ không đảm bảo trong CISPR 16-4-2 và chính sách của tổ chức chứng nhận. Hãy hỏi phòng thử nghiệm báo cáo dùng quy tắc nào.
• Khi thiết kế, hãy nhắm tới biên độ dự trữ ít nhất 3–6 dB để hấp thụ sai lệch giữa các phòng thử nghiệm, và đánh dấu các điểm dưới 3 dB là ứng viên cần xử lý.

6. Những sai lầm thường gặp khi đọc

• Lẫn đơn vị: so dBµV với dBµV và dB(µV/m) với dB(µV/m). Đừng so số đọc máy thu chưa hiệu chỉnh với giới hạn cường độ trường. (Máy tính: dBµV ↔ V, dBµV/m ↔ V/m)
• Chỉ nhìn đỉnh cao nhất trên đồ thị: đồ thị thường là quét sơ bộ bằng đỉnh, còn kết luận dựa trên bảng QP và trung bình cuối cùng.
• Bỏ qua chế độ thử: đạt ở một chế độ không bao hàm chế độ bất lợi hơn.
• Dùng lại báo cáo sau khi đổi thiết kế: thay đổi bố trí, cáp hoặc firmware có thể cần đánh giá lại.