[ Home > 電気製品の EMC／安全適合性 > EMC+Compliance Journal より ]
翻訳: T.Sato
例えば、テレビにはモニタとして使用できるように VGA 入力を付けたものがあり、 サラウンディング・サウンド Hi-Fi は すぐにリア・スピーカーへの無線リンクを持つようになるかも知れず、 TFT モニタはそれをテレビにするための オプションのアンテナ・ポートを持つかも知れず、 そして今ではモデム、薄型モニタ、AV ポート、 そして LAN ポートが付いた冷蔵庫を買うことが可能である。 EMC 指令の必須要求への適合は、 １つ以上の製品規格を適用することを意味することを確かめよう。 この記事では、そのような製品に対する規格の適用の例を示す。 これは、 製造業者が彼らの製品が EMC 指令に適合することを示そうとして直面する問題や、 EMC 試験を非常に厄介なものとする可能性もハイライトするであろう。
電子レンジとして機能する時に発生させられるエミッションは、 EN 55011 ――工業、科学、及び医療用無線周波装置 (ISM) のための規格―― でカバーされる。 ISM 機器は、２つのグループに分類される：
グループ１は、 それ自身の動作のために必要な RF エネルギーを意図的に発生する機器である。グループ２は、 材料の加工のために必要な RF エネルギーを発生させる機器である。 電子レンジは、加熱することによって材料を加工する、グループ２デバイスである。
グリルや対流式オーブンとして動作する際に発生するエミッションは EN 55014-1 でカバーされる。 全ての機能に対するイミュニティは EN 55014-2 でカバーされ、 また主電源高調波に関する EN 61000-3-2 と 電圧変動とフリッカーに関する EN 61000-3-3 は 全ての機能に対して適用されるであろう。
広周波数範囲にわたる測定の課題と 基本周波数における高レベルの RF エネルギーの存在の点から、 電子レンジは取り上げるのに良い例でもある。 以前は測定は 11.7GHz と 12.7GHz のみで行なわれたのに対して、 EN 55011 の最新のアメンドメントは 1〜18GHz の範囲をカバーする 電子レンジのための特別なエミッション要求を与えている。 同時に、このアメンドメントは、測定を放射電力からフィールド強度に変更している。 このアメンドメントは今年の８月１日から必須となるので、 ラボはその試験手順を準備しなければならなくなっている。 FCC Part 18 ――これも ISM 機器をカバーする―― が、 数年前から、基本周波数の 10倍、 すなわち電子レンジについては 24.5GHz までの試験を要求していることは興味深い。
電子レンジは、エミッション測定を行なう際に特有の問題をもたらす。 その機能に内在するのは、 周波数と振幅の双方が変調された大きな RF エネルギーの発生である。 予備スキャンを行なう際には、 最大のエミッションが検出されることを確実とするために、 スキャンを異なった速度で行なう必要がある。 そして、本測定を行なう際には、少なくとも 15秒の時間幅を用いる必要がある。 この時間のあいだ、 その電子レンジ内に置かれた水によるマグネトロン出力への負荷の影響によって、 エミッションは大きく変化し得る。 ターンテーブルが回転すると、ターンテーブル上の負荷の位置によって エミッションの位相が変化するのが観察され得る。
電子レンジはマグネトロンの公称周波数の 2.45GHz 近傍で 非常に高いエミッションを発生するので、 1GHz 以上の測定のためには試験のセットアップに注意を払わなければならない。 これは、ITU によって 2.4〜2.5GHz は ISM 帯と規定され、 放射限度が無制限とされていることから、許容されている。 この周波数帯における高エネルギーは 他の周波数でのエミッションを測定しようとする際に問題を生じ得るので、 高レベルの基本周波数成分の存在の影響を最小とするために手順を踏む必要がある。 遭遇するであろう主要な問題は、 その基本成分が使用されているプリアンプのフロントエンドや スペクトラム・アナライザのフロントエンドを圧倒するであろうことである。 これは、たとえそれが実際に存在していないとしても、 他の周波数で高レベルの放射が測定される結果を生じるであろう。 典型的な解決策は、その基本成分をある程度抑制するために、 帯域阻止フィルタとホーン・アンテナを使用することである。
これは、該当する規格で明確なガイダンスが与えられることから、 出発点となる単純な例である。 明確な試験計画を作成できるが、その計画の背後にある理念は 製品の個々の機能が整合規格の該当する部分に対して試験されることである。
それぞれの規格の組に対して要求される試験は大きく異なっている。 それらの規格で与えられているガイダンスもそうである：
EN 55013[2] によれば、 「この規格、及び／もしくは他の規格の異なった条項に同時に該当する複合機能機器は、 独立に動作させられたそれぞれの機能について試験されなければならない ‥‥ 従って、試験された機器は、 それぞれの機能が該当する節／規格の要求を満足する場合に、 全ての節／規格の要求に適合したものと見なされるべきである。」
上のものは、放送の画像や音声を再生するテレビ機能や 何らかの RF やオーディオ／ビジュアル入力からの入力が１つの規格に対して試験され、 VGA 入力からのデータを表示するモニタ機能が 他の規格に対して試験されるべきであることを暗示する。 これは、取るべき最良のアプローチであると主張できるであろう、 複合機能オーブンと同一の理念のもとに、 これらの製品を試験できることを意味するであろう。
しかし、EN 55022 を読むと、 試験の負担の軽減を望む人々は別の解釈を行なえる。 IT 機器の定義は、次のように与えられている：
「データの入力、蓄積、表示、‥‥ のいずれか (あるいはそれらの組み合わせ) の主機能を持つ機器 ‥‥」[3]
さらに、「無線送信、及び／もしくは受信 ‥‥ の主機能を持つ機器 (あるいは IT 機器の部分) は、この出版物の適用範囲から除外される。」[4]
近道をしようとしている製造業者は、規格で上のものを読み、 製品の主機能がモニタであると宣言でき、例えば オーディオ／ビジュアル規格に対する試験に煩わされずに済むと考えるかも知れない。 しかし、消費者は RF 入力の付いたモニタを入手して単にテレビとして使うこともでき、 これは市場においては その主機能が製造業者が宣言したものと異なることを意味することともなる。
それを住宅のコントロール・センターとするための
あらゆる追加機能を持つ大型冷蔵庫が入手可能となっている。
これは、住宅の統合と自動化を
おそらく我々の大半がそれがなくても生活できる水準まで進めるものであるが、
その製品は開発されており、それらは試験を必要とするであろう。
もしこれらの巨獣の１つをあなたの家の玄関から入れられるならば、
それはインターネットへのアクセス、ケーブル・テレビ接続、
PDA 風の操作、(その家の中で) 移動させられる音響と照明、
他の家電品全てへの電灯線通信を提供し、依然として物を冷たく保つであろう。
その薄型モニタは、冷蔵庫の扉の前面に取り付けられ、
バッテリー・パック、スピーカー、カメラ、マイク、タッチ・スクリーン、
そして「メイン・ユニット」への無線リンクを含む。
そうしたい時には、家のどこにいても常時管理を維持し、
あるいはお気に入りのアームチェアでビデオ電話を使えるように、
そのモニタを家や庭のどこへでも持ち運べる。
この全ては次世代の世帯主にとっては素晴らしく聞こえるが、 試験の観点からは、それは非常に時間を要するものとなる。 この記事の最初の方で展開した試験理念に従えば、 この冷蔵庫／エンターテイメント・センター／通信ハブは、 以下のものに対する EMC 試験を必要とするであろう：
EN 50065-1 ―― 電灯線通信に対して
EN 55013、及び EN 55020 ―― オーディオ／ビデオ機能に対して
EN 55014-1、及び EN 55014-2 ―― 冷蔵庫機能に対して
EN 55022、及び EN 55024 ―― IT 機器機能に対して
EN 301 489 ―― 無線機能に対して
これらの試験の一部は重複しており、ある程度は時間を節約できるかも知れないが、 上の例に含まれている複数の機能は、 その EMC 試験計画の作成に際して慎重な配慮が必要となるであろうことを意味する。
これは、EMC+Compliance Journal に掲載された記事を、 その許諾を得て T. Sato が翻訳したものです。 この翻訳については、原著者らはいかなる責任も持ちません。 これについての意見、質問などは VEF00200@nifty.com (T.Sato) 宛にお送り下さい。
Last update: 2001-07-09