با افزایش تعداد دستگاه هایی با اتصالات بی سیم،سازگاری الکترومغناطیسی اهمیت فزاینده ای پیدا می کند. تعریف سازگاری الکترومغناطیسی و درک مفاهیم آن، امکان دستیابی به سازگاری الکترومغناطیسی را از همان ابتدا فراهم می کند .
سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) مفهومی است که دستگاههای الکترونیکی مختلف را قادر میسازد تا بدون تداخل متقابل کار کنند ، تداخل الکترومغناطیسی (EMI) زمانی است که آنها در مجاورت یکدیگر کار میکنند .
تمام مدارهای الکترونیکی امکان تابش تداخل الکتریکی ناخواسته را دارند که می تواند عملکرد یک مدار یا مدارات دیگر را به خطر بیندازد.

سازگاری الکترومغناطیسی
شکل ۱ – سازگاری الکترومغناطیسی

تعریف سازگاری الکترومغناطیسی (EMC)

EMC به عنوان توانایی دستگاه ها و سیستم ها برای کار در محیط الکترومغناطیسی خود بدون آسیب رساندن به عملکرد آنها و بدون خطا و بالعکس تعریف می شود .
سازگاری الکترومغناطیسی – EMC تضمین می کند که عملکرد محیط الکترومغناطیسی را تا حدی تحت تاثیر قرار نمی دهد که عملکرد دستگاه ها و سیستم های دیگر تحت تأثیر نامطلوب قرار گیرد.

افزایش آگاهی EMC

در روزهای اولیه الکترونیک، موارد نسبتا کمی از تجهیزات الکترونیکی مورد استفاده قرار می گرفتند. با این حال امروزه تعداد اقلام الکترونیکی در هر روز به شدت افزایش یافته است. برخی از این سیگنال ها را ارسال می کنند، در حالی که بسیاری دیگر گیرنده های حساس هستند. برخی دیگر ممکن است از سیستمهای الکترونیک دیجیتالی استفاده کنند که ممکن است به اشتباه توسط سیگنالهای گذرا تحریک شوند.

برای این نمونه های بسیار بیشتر ممکن است EMC عنصری حیاتی در هر طراحی الکترونیکی باشد. در روزهای اول یه سیستمهای الکترونیکی، ضربه ها، صدای انفجاری و صدای عمومی دریافتی توسط رادیو به عنوان بخشی از “تجربه ” گوش دادن به رادیو تلقی میشد – حتی اگر آنها ساخته دست بشر از سایر تجهیزات الکتریکی محلی باشند.

برخی از اولین نگرانی های عمده در مورد اثرات تداخل الکتریکی بر سیستم های الکترونیکی از برنامه های نظامی ناشی می شود. پس از جنگ جهانی دوم، با افزایش اهمیت سلاحهای هستهای، پالس الکترونیکی ناشی از انفجار و تأثیر آن بر تجهیزات به یک نگرانی تبدیل شد. همچنین اثرات سیستم های راداری پرقدرت بر تجهیزات نیز نگران کننده بود.

بعدها خطرات تجهیزات الکترونیکی مرتبط با ESD قابل مشاهده شد. اینها نه تنها به تجهیزات الکترونیکی آسیب می رساند، بلکه می توانند ماشه های کاذب را نیز تنظیم کنند.

اصول سازگاری لکترومغناطیسی – EMC

هدف از بکارگیری اقدامات EMC این است که اطمینان حاصل شود که انواع مختلفی از تجهیزات الکترونیکی می توانند در مجاورت نزدیک بدون ایجاد هیچ گونه تداخل بی مورد عمل کنند. تداخلی که منجر به اختلال در عملکرد می شود به عنوان تداخل الکترومغناطیسی، EMI شناخته می شود. این تداخل است که باید کاهش یابد تا اطمینان حاصل شود که اقلام مختلف تجهیزات الکتریکی با یکدیگر سازگار هستند و می توانند در حضور یکدیگر کار کنند.

دو عنصر اصلی برای EMC وجود دارد :
انتشارات : انتشارات EMI به تولید انرژی الکترومغناطیسی ناخواسته اشاره دارد. اینها باید کمتر از حد معین قابل قبول کاهش داده شوند تا اطمینان حاصل شود که هیچ گونه اختلالی در سایر تجهیزات ایجاد نمی کنند .
حساسیت و مصونیت : حساسیت یک وسیله الکترونیکی به EMI نحوه واکنش آن به انرژی الکترومغناطیسی ناخواسته است. هدف از طراحی مدار اطمینان از سطح بالایی از ایمنی در برابر این سیگنال های ناخواسته است.

تداخل الکترومغناطیسی – EMI

تداخل الکترومغناطیسی، EMI نامی است که به تشعشعات الکترومغناطیسی ناخواسته داده می شود که باعث تداخل بالقوه در سایر تجهیزات الکترو نیکی می شود. راه های زیادی وجود دارد که می توان تداخل الکترومغناطیسی را از یک وسیله به وسیله دیگر منتقل کرد. درک این روش ها کل دی برای کاهش اثرات تداخل الکترومغناطیسی است.
EMI را می توان به دو دسته تقسیم کرد:
تداخل مداوم : تداخل پیوسته اغلب به شکل سیگنال رادیویی یا نوسانی است که حفظ می شود. این می تواند از یک نوسانگر غربال نشده باشد، یا ممکن است به شکل نویز باند پهن باشد.

تداخل ضربه ای : این شکل از تداخل از یک ضربه کوتاه تشکیل شده است. ممکن است از تخلیه الکترواستاتیک، رعد و برق یا مدار در حال سوئیچ شدن ایجاد شود. جدای از درک شکل تداخل، همچنین لازم است بدانیم تداخل چگونه از دستگاه فرستنده به دستگاه گیرنده منتقل می شود. متأسفانه کشف این موضوع همیشه آسان نیست زیرا تعریف
بسیاری از مسیرها دشوار است. با این حال طراحی اولیه خوب بسیاری از مشکلات را کاهش می دهد.

تداخل الکترومغناطیسی
شکل ۲ – تداخل الکترومغناطیسی

استانداردهای EMC

با افزایش آگاهی و نیاز به حفظ استانداردها ی بالای سازگاری الکترومغناطیسی، استانداردهای زیادی برای کمک به تولیدکنندگان برای رسیدن به سطوح مورد نیاز برای حفظ سازگاری کامل الکترومغناطیسی معرفی شده است. سالها پیش سطح EMC پایین بود و تداخل اغلب رخ میداد – تاکسیهایی که از کنار خانه ای عبور میکردند در حالی که از تلفن رادیو یی خود استفاده میکردند به احتمال زیاد عملکرد تلویزیون را مختل میکردند، و موارد بسیار دیگری نیز وجود داشت.

در نتیجه، معرفی استانداردها ی EMC برای اطمینان از دست یا بی به سطوح لازم از سازگاری ضروری شد. EMC اکنون بخشی جدایی ناپذیر از هر پروژه طراحی الکترونیک است. با استانداردهایی که
اکنون در سراسر جهان اجرا شده اند، هر محصول جدید باید مطابقت داشته باشد و برای اطمینان از مطابقت با استانداردهای EMC مربوطه آزمایش شده باشد. در حالی که این یک چالش اضافی برای مهندس طراحی الکترونیک است، ضروری است که شیوه های EMC خوب به کار گرفته شده باشد و عملکرد EMC محصول برای اطمینان از عملکرد صحیح آن تحت همه سناریوهای معقول کافی باشد.

اصول تداخل الکترومغناطیسی EMI

تداخل الکترومغناطیسی، EMI تداخلی است که توسط یک وسیله الکتریکی یا الکترونیکی به دستگاه دیگر توسط میدان های الکترومغناطیسی ایجاد شده توسط عملکرد آن ایجاد می شود. اشکال بسیاری از تداخل الکترومغناطیسی، EMI وجود دارد که می تواند بر مدارها تأثیر بگذارد و از کارکرد آنها به روشی که در نظر گرفته شده است جلوگیری کند.

این تداخل EMI یا فرکانس رادیویی، که گاهی اوقات RFI نامیده می شود، می تواند به طرق مختلفی ایجاد شود، اگرچه در دنیای ایده آل نباید وجود داشته باشد.
EMI می تواند از منابع بسیاری ناشی شود، چه ساخته دست بشر یا طبیعی. همچنین بسته به منبع آن و ماهیت مکانیزمی که باعث تداخل می شود، می تواند ویژگی های مختلفی داشته باشد. با نام تداخلی که به آن داده شده است، EMI یک سیگنال ناخواسته در گیرنده سیگنال است و به طور کلی به دنبال روش هایی برای کاهش سطح تداخل هستند.

انواع EMI – تداخل الکترومغناطیسی

EMI – تداخل الکترومغناطیسی می تواند به طرق مختلف و از چندین منبع ایجاد شود. انواع مختلف EMI را می توان به روش های مختلفی دسته بندی کرد. یکی از راههای دسته بندی نوع EMI ، نحوه ایجاد آن است:

 

روش دیگر طبقه بندی نوع EMI بر اساس مدت زما ن آن است

تداخل الکترومغناطیسی ، سازگاری الکترومغناطیسی
شکل ۳ – تداخل الکترومغناطیسی

مکانیسم های اتصال EMI

راه های زیادی وجود دارد که می توان تداخل الکترومغناطیسی را از منبع به گیرنده جفت کرد. درک اینکه کدام روش کوپلینگ تداخل را برای گیرنده به ارمغان می آورد، کلید حل مشکل است.

سازگاری الکترومغناطیسی ، تداخل الکترومغناطیسی
شکل ۴- اشکال EMI و روش فیلتر آن

با تعیین شکل کوپلینگی که وجود دارد و راه رسیدن آن به قربانی، ممکن است ثابت شود که موثرترین روش برای کاهش EMI ، انجام اقداماتی برای کاهش کوپلینگ و کاهش سطح تداخل است. سطح قابل قبول
تداخل الکترومغناطیسی، EMI در تمام زمینه ها ی الکترونیک وجود دارد. با درک منبع، روشهای جفت و حساسیت قربانی، سطح تداخل را میتوان به سطحی کاهش داد که EMI باعث کاهش بیرویه عملکرد نشود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *