High-Speed EMI testing

Moet dit met een EMI ontvanger of kan dat met een oscilloscoop

Elektromagnetische interferentie of kortweg EMI en elektromagnetische susceptibiliteit of EMS zijn onderwerpen waar elke ontwerper van elektronische schakelingen rekening mee moet houden. Zo moet de schakeling zelf geen hoogfrequente straling uitzenden die storend kan zijn voor apparatuur in zijn omgeving (EMI) en zo mag hij ook geen last hebben van bronnen die elektromagnetische straling uitzenden (EMS). Om zeker te zijn dat de elektronica goed is afgeschermd, dient elk apparaat grondig getest te worden en zo nodig aangepast te worden alvorens hij de CE-markering mag krijgen. De vraag alleen is hoe je test en waarmee.

Bijna elke elektronische schakeling heeft wel ergens een deelschakeling die in staat is om elektromagnetische straling op te vangen en te detecteren. Elke diodeovergang kan namelijk als dezelfde detector werken die we ook in een middengolfradio tegen komen. In de radio doet hij dienst om de modulatie van het radiosignaal te scheiden en heeft daar een nuttige functie, maar in een willekeurige andere schakeling kan een diodeovergang er voor zorgen dat een HF-signaal wordt omgezet naar een signaal dat de werking van de schakeling te niet doet. Een fraai voorbeeld hiervan kom ik zelf nog dagelijks tegen in de vorm van een elektronische waterkraan die ik ruim 20 jaar geleden ontworpen heb en nog steeds in gebruik is. Het apparaat werkt op basis van passief infrarood en is voorzien van een detector waarin het minuscule signaal uit de infraroodontvanger meer dan een factor 1000 wordt versterkt om een dusdanig niveau te krijgen dat hieruit een logisch 1- of 0-signaal is af te leiden. De versterker is opgebouwd met grote through-hole-componenten die met hun lange draden prima antennes zijn om radiosignalen met een frequentie van rond de 1 GHz op te vangen (figuur 1). De diodes in de opamps van de versterker vormen nu de detector die van het HF-signaal een gelijkspanning maakt die er uiteindelijk toe leidt dat de schakeling geactiveerd wordt alsof er een infraroodbron gedetecteerd is.
EMI zorgt er bij deze elektronische waterkraan voor dat het water ook gaat stromen als er iemand met een mobiele telefoon in de buurt komt, iets wat natuurlijk niet de bedoeling is. De door mij ontwikkelde schakeling heeft dus duidelijk last van EMS en mag dan ook niet de CE-markering dragen.
Met de gebrekkige middelen waarover ik toen beschikte, heb ik geprobeerd om de oplossing voor het probleem te vinden, maar pas door over te gaan naar SMD-onderdelen is later een sensor gemaakt die geen last had van EMS.

Voor het complete artikel klik hier