製品のサンプルを全面的に適合した方法で [3] に対して試験する場合、
少なくとも 6dB 高い試験レベル (例えば、3Vrms の代わりに 6Vrms) で、
製品が依然として要求された機能的仕様を満たすことが推奨される。
その試験方法に [3] との著しい相違がある場合には、
Figure 5A で示すように、さらに大きな工学的余裕が推奨される。
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翻訳: T. Sato
これは、欧州 EMC 指令でカバーされる機器のための 「Do-It-Yourself」の電磁環境両立性 (EMC) 試験テクニックに関する 隔月の７回のシリーズの記事の５番目のものである。 このシリーズは試験方法全体 ――開発や障害検出の目的での簡単な試験から、 最小コストの EMC 確認、様々な程度の精度での「予備適合性試験」、 大きなシステムや設備のためのオン・サイト試験、 そして試験認証機関の要求を満たせる規定通りの適合性試験まで―― をカバーするであろう
勿論、5000人の組織にとって低コストであるものは、 50人の組織はかなり高価なものであると考えるかも知れず、 1人だけのものにとっては高価すぎるものとなるかも知れないが、 ここでは誰もとり残されないように可能なコストの全範囲をカバーするつもりである。 もしあなたが EMC 試験の費用を節約したいと思い、 あるいは不適合の製品を販売していることに気付く可能性を減らしたいと思うのであれば、 あなたはより賢くなり、またより熟達しなければならないことを憶えておくこと。 低コスト、低リスク、そして低 EMC スキルを同時に求めることはできない。
このシリーズは、管理や法的な問題 (例えば、EMC 指令への適合の保証のためにどの程度の試験を行なうべきか) はカバーしない。 これは、EMC 試験を実際にどのように実施するかを充分に詳細に述べもしない。 遥かに多くの情報は、試験規格そのもの、 そしてこれらの記事の最後に付けられた参考文献から入手できる。
これらの７個の記事でカバーされるトピックは：
そして、第０部は、第三者テスト・ラボを用いる際に どうやって最大の価値を得るかも述べた。
このシリーズのこのパートは、典型的な住居／商業／工業環境向け EN 規格に対する 伝導性無線周波 (RF) イミュニティ、 ――伝導性電磁的感受性 (electromagnetic susceptibility; EMS) と呼ばれることもある―― に焦点を当てる。 自動車、航空宇宙、宇宙、鉄道、海上、そして軍事環境のためには、 他の種類のイミュニティ試験が要求されるかも知れない。 これらの産業界、そしてその他の産業界は、大抵は信頼性上の理由のために、 彼ら自身の特定の種類の干渉に基づいた 彼ら自身のイミュニティ試験規格を何年にもわたって作ってきた。
安全上の重要な注意： これらの試験の一部には、電気的な危険、特に RF 電力増幅器や、 それに接続されたケーブル、コネクタ、あるいはそれらへのトランスジューサ、 そして主電源やその他の危険な導体に直接接続されるトランスジューサが関係する。 また、シールド・ルーム外でこれらの試験の一部を実施することは、 他の機器への深刻な干渉問題 ――おそらくは、航空通信、航法用無線ビーコン、 あるいは自動着陸システムへの干渉―― を生じ得るので、これは安全に関係し得る。 これらの試験は危険なものとなり得るので、 全ての適切な危険防止策を講じなければならない。 講じるべき危険防止策を知らないならば、専門家に尋ねること。
ここで述べる EN 基本規格の試験方法は、通常は IEC 基本規格の試験方法と同一 (例えば、EN 61000-4-6 は IEC 61000-4-6 と同一) であるので、 この記事は EU 外の EMC 規定が適用される場合にも有用かも知れない。
この試験の目的は、EUT やそれに接続されたケーブルの、 低い周波数で動作している無線送信器や RF 加工機器への接近を シミュレートすることである。 これらの周波数は、[2] で述べた 放射性 RF イミュニティ・テクニックを用いて試験することは容易ではない。 典型的な試験施設において 80MHz よりもかなり下の周波数で均一なフィールドを生成することは困難であるが、 装置の典型的な寸法では 80MHz よりも下の周波数でのイミュニティ問題は 通常はケーブル結合に関係したものであり、 そのような周波数においてはケーブルの伝導性試験を 放射法に対する合理的な代替として見ることができる。 伝導性 RF イミュニティ試験を正しく行なうコストも 放射性 RF イミュニティに対するものよりも低く、 全面的な適合性試験のための完全なシステムを 15,000ポンド以下で購入できる。
EN 61000-4-6 [3] は、 整合化された製品群／一般イミュニティ試験規格の最新の版で参照されている、 伝導性 RF イミュニティの基本的な EMC 試験法である。 適合する製品を作ることを助けるために、それが実際的である限りは、 ここで述べる代替の伝導性試験法は常に [3] で述べられている方法に従うべきである。
小さい製品については 150kHz〜230MHz の範囲での伝導性試験の使用が受け入れられると考えられるが、 大きい製品についてはその範囲は 150kHz〜80MHz である [3]。 短いケーブルを持つ小さい製品は、 150kHz のような低い周波数まで試験する必要はないかも知れない。 周波数範囲と EUT の寸法の関係に関するより詳しいことは、 [3] の Annex B を参照されたい。 しかし、所定の種類の EUT に対する周波数範囲と試験レベルを規定するのは 該当する EMC 指令整合規格 (製品群、あるいは一般) であるだろうことを 憶えておくこと。 一般に、EMC 指令への適合性を「規格ルート」を用いて自己宣言する場合、 自分で周波数範囲を選ぶことはできないだろう。
[3] で欠けている点は、それが同相 RF のみを注入し、 それが主電源やその他の種類のケーブルに存在し得るとしても 差動 RF を試験しないことである。 差動 RF 雑音は、 特にスイッチ・モード電力変換器やその他の「ノイジー」なテクノロジーが 当該の製品と同一の主電源配電系から給電されている場合に、 主に 10MHz 以下の周波数で問題となる。
ほとんどの伝導性 RF 試験法に欠けている点は、 現実においては製品に関係する全てのケーブルが 様々な程度の RF 伝導性雑音に同時に曝されるであろうが、 それらの試験法は１度に１本のケーブルにだけ注入することである。 明らかに、２本以上のケーブルに RF が乗っている時には異なった相互作用が起こり得る ――そして、現実においては異なったケーブル上の周波数は異なるかも知れず、 従って単一の周波数の試験ではシミュレートできない相互変調効果を生じ得る―― ので、これは全ての標準化された伝導性試験法における弱点である。
しかし、現実の応用における信頼性の保証を助けるために、 ここで述べる試験法を、差動イミュニティに対して試験するように、 さらに同時に複数のケーブルを同一の、あるいは異なった RF 刺激で試験するように 変えることは可能である。
ここで議論する全ての試験法に関係する、 伝導性 RF イミュニティ試験の５つの主な問題がある：
試験方法そのものについて述べ始める前にこれらの問題を議論しておくことは 助けとなるであろう。
[3] で述べられているレベル設定手続きは ここで述べる代替試験法の多くとともに用いるように適用できる。
BCI トランスジューサは電流をケーブルの両側に同等に注入し、 従って「補助機器」側の長いケーブルからの著しい放射があり得る。 この漏洩は、BCI トランスジューサの EUT ではない側のケーブルに、 そのトランスジューサの近くで、 多数のクリップ式分割フェライト RF サプレッサを追加することで低減できる。 通常、フェライトの長さの合計が少なくとも 200mm あれば充分である。
専門家の一部は、 ケーブルや EUT からの漏洩が干渉問題を引き起こすことを防止するために、 伝導性イミュニティ試験を常にシールド・ルームやシールド・テントの中 (その囲いが部屋の大きさであれば、RF 吸収材の必要はない) で行なうことを推奨しているが、 他の人々は漏洩はシールド・ルームの必要がないほど低いと考えているようである。
おそらく、既にシールド・ルームを使用できるのでないならば、 最良のアプローチは次のような点を検討することであろう： 試験が実施される場所の近くに敏感な電子機器や無線受信アンテナがあるか； その伝導性試験が高レベルの刺激 (例えば「工業用」機器のための) を使用するか； 大きな EUT への 80MHz 以上の周波数、 あるいはどのような寸法の EUT へであれ 230MHz 以上の周波数の印加を行なうか。 もしこれらのいずれかに該当するのであれば、それらの伝導性試験は シールド・ルームやシールド・テントの中で行なうのが最良であろう。 テントは、容易に移動させられ、 使わない時には仕舞い込んで置けるという利点を持つ。
この問題に関するより詳しいことや、 その試験再現性や工学的余裕に対する極めて重要な関係については、 このシリーズの第４部 [2] の 4.3.2章を参照されたい。
[3] は変調波を用いている： 1kHz 正弦波による 80% の深さでの変調。 アナログやデジタルの回路の復調に伴う非線形的な応答のため、 RF レベルの 80% の増加 (変調のピークにおいて) は 回路のエラーの 224% の増加へと変換され得る。 従って、ここで述べる全ての代替試験法は、 同様に変調されたフィールドや試験信号を用いるべきである。
製品のサンプルを全面的に適合した方法で [3] に対して試験する場合、
少なくとも 6dB 高い試験レベル (例えば、3Vrms の代わりに 6Vrms) で、
製品が依然として要求された機能的仕様を満たすことが推奨される。
その試験方法に [3] との著しい相違がある場合には、
Figure 5A で示すように、さらに大きな工学的余裕が推奨される。
代替の伝導性イミュニティ試験法の使用による費用の節約が
過剰設計をもたらし得ることは明白である。
製品をその代替試験法に必要な工学的余裕を持って合格させるための追加費用は、
正式な試験を行なう費用と比較すべきである。
特にそれを内部に観察者がいないシールド・ルーム内で試験する場合には、 製品の機能的性能をどのようにして試験するかを考えるべきである。 これについては、[2] の 4.3.5章も参照されたい。
適合性試験や「予備適合」試験を除く全ての試験については、 未校正の試験 (その定量的な測定結果は国家物理標準にトレーサブルではない) を使うことはそれほど重大なことではない。 しかし、どのような試験についても再現可能であることは極めて重要である ―― 従って、その試験機器と試験方法には一貫性が必要である。 これについては 5.5章を参照されたい。
イミュニティ試験の不合格の後で対策作業を行なう際には、 その EUT がどの周波数で不合格となるかを知っており、 問題の部分を最も素早く見付けるためにそれらの周波数のみを試験できるであろう。 しかし、既知のイミュニティ問題の修正のために何らかの変更を行なったならば、 あなたがやったことがその問題の「再チューニング」であった場合には その問題は他の周波数で現れるので、 全周波数範囲にわたって試験する必要がある。
最終的な組み立て状態での浮遊インダクタンスや浮遊容量が その回路の RF の挙動への支配的な影響を持ち得るので、 設計／開発試験に際しては、常に試験される回路の最終的な組み立て (遮蔽、接地接続、金属の物体や構造物との近さなど) を再現しようとすること。 そして、常にその試験セットアップの詳細全てを試験文書に慎重に記録する (写真は極めて有用となり得る)。
ループ・プローブは電圧や電流を回路に直接注入するのではなく 局所的なフィールドを発生するが、 それでもどの回路、トランジスタ、あるいは IC が 伝導性 RF イミュニティ試験に対して弱いかを見付けるために効果的である。 10〜100MHz のあいだの周波数のためには、 ループ・プローブは一般に直径 50mm 程度である必要があるだろう。 30MHz 以下の周波数においては、 大きなプローブや強力な増幅器を必要とすることなく EUT に高いレベルの RF 刺激を印加するために 多巻ループ・プローブを使用できる。 近傍界プローブの使用に関する詳細は、 [2] の 4.4.1章を参照されたい。
主電源やその他の高電圧回路に注入する際には、 高耐圧クラス Y コンデンサを使う必要があるだろう。 100MHz までの周波数のためには 10nF のコンデンサを、 1GHz までのためには 1nF のコンデンサを使う。 これが加える負荷が回路の動作に影響するならば、 低い周波数では高い RF 駆動電圧を必要とするかも知れないが、 より小さいコンデンサ (例えば、10pF や 100pF) を使うべきである。
これらのプローブの使用に関するより詳しいことは、 [2] の 4.4.2章を参照されたい。
明らかに、航空機や車両はそれからの主電源やデータのケーブルを持たないが、 航空宇宙、軍事、そして自動車産業は、 それが新しい電子システムを車両に組み込んだ後でも その車両が車両全体に対する放射性イミュニティ試験を満足することの 保証を助けることから、BCI を使用する。 彼らは、最終的な適合性試験のためと同様、 それを設計／開発試験ツールとして使用する。
彼らが行なうことは、その航空機、戦車、自動車 (そしてその他の何であれ) を RF フィールドに曝し、ワイヤー・ハーネスに発生する RF 電流を測定することである。 その車両が、例えばある周波数において 30V/m に耐える必要があるならば、 関係するワイヤー・ハーネス中の RF 電流のレベルを計算して、 それらのハーネスに接続されるであろう電子ユニットの試験仕様として使えるように、 それぞれのハーネスに対するスケーリング係数が計算される [4]。
Warwick University の Rover Advanced Technology Centre は、 電子システムのケーブルに対する BCI 試験を制御し、その結果を分析して その新しいシステムが車両全体の放射フィールド試験に合格する 統計的な可能性を与えるソフトウェア製品を作成した [5] [6]。
明らかに、このテクニックは、他の産業においても プロジェクトのシステム・インテグレーションと適合性達成の段階での 時間と費用の節約を助けるために使用できる。 それは、適合性試験の不合格の、装置内の個々のワイヤー・ハーネスへの、 そしてそのワイヤー・ハーネスに接続された個々の電子ユニットへの 局限化を助けるためにも使用できる。
上で述べた BCI 試験のような種類の「伝統的」な試験法を Figure 5B に示す。
１個の RF 電流トランス (クリップ式デバイス) が
試験されるケーブルに電流を誘起させるために用いられ、
第２のクリップ式 RF 電流トランスがケーブルに注入された RF 電流をサンプリングし、
規定された電流が
ケーブルの RF インピーダンスにかかわらず注入されることを保証するために
信号発生器か電力増幅器の帰還制御回路に信号を送る。
この種の RF レベル制御は、「レベリング・ループ」と呼ばれることがある。
BCI 試験には、
様々な企業 (例えば EMC Hire Ltd) の市販の BCI トランスを使用できる。
Figure 5C は Rover Advanced Technology Centre で
自動車用ワイヤー・ハーネス上で用いられた２つの BCI プローブ
――電流を注入するために RF 電力増幅器から駆動された１つのプローブと、
レベリング・ループのための第２のプローブ――
を示す。
それは 10MHz 以下の周波数ではそれほど効率的ではないだろうが、 BCI 試験における注入と検出のいずれのためにも [1] の Figure 5 で示した 自家製の電流プローブを使用できる。 10MHz 以下における良い注入と検出の性能は、通常はさらに大きなフェライト、 及び／もしくは良い低周波性能を持つフェライト材料を必要とする。 複数回の巻線は高い電流での駆動 (すなわち、より高価な RF 増幅器) の必要を避け得る。 周波数範囲を 100kHz 以下まで広げたいのであれば、 硅素鋼、ミューメタル、あるいは他の種類の金属コアの方が フェライトよりも良いかも知れない。
電流クランプは、高い周波数が EUT に入る前にケーブル損失によって減衰しないように、 通常は EUT に入る点のできる限り近くでケーブルに取り付けられる。
BCI の典型的な用途は、 照射 RF フィールドのシミュレートのために 同相電流をケーブルやケーブルの束に注入することであるが、 例えば同一の導体に接続された他の電子ユニットからのもののような 伝導性差動妨害のシミュレートのために ケーブルやケーブルの束の中の個々の導体に対して用いることもできる。 これは、例えば既存の計器と同一の AC や DC の配電系を共有する 新しいスイッチ・モード電力変換器のための、 伝導性 RF エミッションの規定の作成のために極めて有用であり得る。
BCI を EUT の放射フィールド試験の代替として EUT の外部のケーブルの試験に用いる場合、 単純化のため、ケーブルのインピーダンスが 150Ω であると仮定できる。 そして、単にその V/m を 150 で割ることで、 V/m のフィールド強度を A rms へ変換する。 この変換係数は 6〜7mA/(V/m) である。 そこで、3V/m は 18〜21mA rms の注入 RF 電流と等価であると見倣せる。
150Ω 同相 RF インピーダンスという仮定は、 そのインピーダンスが極めて高く、あるいは極めて低くなり得る ケーブル共振がある場合には正しくないかも知れない。 レベリング・ループを用いた BCI 試験はケーブル共振によって騙され得る ―― 高インピーダンス共振は 設定された試験電流を達成しようとしての RF 電力増幅器の出力の上昇を引き起こし、 おそらくは波形のクリッピングを防ぐために極めて強力な増幅器を必要とする。 この状況はほとんどの現実の電磁環境では現実的ではなく、 厳しい過剰試験状況となり得る。
同様に、低インピーダンスのケーブル共振は 現実と比較して試験電流を低くしすぎることがあり、 おそらくは不足試験状況を引き起こす (V/m のフィールド強度当たり 6〜7mA の注入電流の使用は、 大抵の用途のためには不足試験が問題とならないほど充分に高そうではあるが)。 しかし、BCI が (外部フィールドの影響のシミュレートではなく) 同一の主電源で動作させられるスイッチ・モード変換器のような 差動伝導性妨害のシミュレートのために使用される場合、 その「雑音」の実際の信号源インピーダンスは 特に 1MHz 以下の周波数では極めて低いかも知れないので、 低インピーダンス共振に注入される電流は極めて大きくなり得る。 これは試験の計画の際に検討し、 適度に強力な RF 増幅器と BCI トランスジューサを入手する必要がある。
[3] と DEF STAN 59-41 DCS02 は、 RF 駆動レベルの設定のために置換法を用い、 レベリング・ループを捨てることによって、 これらの「伝統的 BCI」の過剰試験／不足試験問題を回避しようとしている。 50Ω で終端された短い (共振しない) ケーブル ――校正用ピース―― に 様々な試験周波数で所望の試験電流を注入するために必要な駆動電圧の記録が維持される。 そして、レベリング・ループの第２のプローブを使うことなく、 試験される実際のケーブルに それぞれの試験周波数に対する駆動電圧が単に「プレイバック」される。 適合性試験のための BCI の使用に関するさらに詳しいことは、 この記事の後の方で述べる。
勿論、置換法は試験されたケーブル上の実際の電流が 元々校正用ピースに発生させられたものとは著しく異なり得ることを意味するが、 この試験法は過剰試験は起こしにくく、 また RF フィールドに対する実際の曝露をより代表すると主張できる。 この方法は放射フィールドに対する適合性試験で用いられる EN 61000-4-3 法にもやや近く、 BCI が放射フィールド試験の代替として用いられた時 (例えば大きな設備のオン・サイト試験のために) には助けとなるであろう。 [3] はこの点に関して実に明解であるにもかかわらず、 適合性に関連する試験を行なう際に 置換法の代わりにレベリング・ループを使うという 誤りを犯すラボがあることが知られている。 製品の CE マーキングは (決して彼らが使ったテスト・ラボにではなく) 常にその製造業者のみに責任があるので、あなたのテスト・ラボが 正しい方法を用いているかどうかを確認するのは常に良い考えである。
同一の主電源を共有する機器 (例えば) からの 差動伝導性妨害をシミュレートするために BCI を用いるならば、 上 (そしてこの記事の後の方) で述べた置換法は それに応じて変更する必要があるかも知れず、 レベリング・ループ法がより適切であるかも知れない。 そのような試験は (まだ) 適合性のために要求されていないので、 標準的な方法はない。
BCI の問題の１つは、それが方向性を持たないことである ―― 従って、それは EUT 自身を試験するのと同様、 EUT を動作させるために必要な補助機器も試験する。 補助機器が敏感である場合には、 BCI 注入トランスジューサの補助機器側に 200mm かそれ以上の長さのクリップ式サプレッサを取り付けることで ある程度保護できる。 シールド・ルーム内で BCI 試験を行ない、 補助機器をその部屋の外に置いて 相互接続ケーブルをその部屋の壁のフィルタ付き隔壁コネクタを通して引くことは、 補助機器を保護する良い方法である。 しかし、特別な 150Ω 「チャンバー出口フィルタ」 ([2] の参考文献 [12] を参照) を使うのでない限りは、 それは試験されるケーブルの同相インピーダンスを劇的に変え、 試験を代表的でないものとする可能性がある。
100MHz 以上の周波数での放射フィールド曝露のシミュレートのための 伝導性試験法の使用の問題 (5.2章を参照) にかかわらず、 BCI 法は放射性試験が行なえない (例えばオン・サイトでの放射性イミュニティ試験) 場合に往々にして 400MHz まで ――大きい製品のためにさえも―― 用いられる。 ケーブルが RF で励起された時、 それはそれに関連したフィールドを持ち、 それはほとんど管理されていない方法でではあろうものの EUT 自身の弱点を探り出すであろう。 BCI を 400MHz まである程度の再現性とともに使うためには、 理想的には適切な位置決めデバイスを用い、 さもなくばトランスジューサを柔軟な発泡プラスチックで包むことで、 被試験ケーブルを常に電流トランスジューサの中心に正確に置くことが重要である。 そのセットアップ、特にケーブルの引き回し、クランプの位置、 そして金属構造への近さの再現性も、非常に重要である。 この周波数では半波長は 37.5cm であることを考えよう ―― 共振しているケーブルのインピーダンスは この距離で最小から最大までを通過する。
相当量の RF 電力を典型的な BCI クランプに注入することは、
それを非常に熱くし、損傷を与えさえする可能性がある。
10kHz から少なくとも 400MHz までで高電力を過熱なしに扱うために、
DRA (今は Qinetiq) でフェライトなしの BCI クランプが開発され、
これは Chase EMC Ltd (今は Schaffner EMC Systems Ltd) から
Part No. CIP 9136 として販売されていた。
典型的は CDN はそれぞれ 500ポンドのオーダーのコストとなるが、
[3] のガイダンスを用いて自前のものを作るのは極めて容易である。
Figure 5D は 230MHz まで良好に動作した自家製の CDN の内部構造を示す。
それはスクラップのように見えるが、充分に良好に機能している。
多くの市販の CDN は
RF 組み立てにそこまで注意を払って組み立てられてはいないようである。
使用に際して、Figure 5D の CDN のグランド・プレーンは、
その編組ストラップとともに導電性接着剤付き銅テープで接地基準面に接続される。
明らかに、危険な電圧に対して使用する際には、
CDN 内の回路は接触が危険なものとなり得るので、
プラスチックか接地された金属の箱で保護すべきである。
全てのトランスジューサと同様、CDN は校正を必要とするが、
校正済みの RF エミッション測定器を持っているならば
それを [3] で述べられている方法を用いて自分自身で行なうことは容易である。
それらは、少なくとも 50% 高い帯域幅を持つオシロスコープを用いても、
容易に校正できる。
注意： [3] の校正テクニックを用いる際に
スペクトラム・アナライザやオシロスコープの上で見るべき電圧を示すことは
トリッキーなものとなり得るので、
何を行なっているのかを理解するように充分に注意すること。
CDN は数ワットの RF 電力を取り扱うことを忘れずに、
抵抗がそれに応じた定格を持っていることを確かめること。
CDN を作った大抵の人は、抵抗の焦げる匂いに馴染んでいる。
多くの EMC 試験技術者も、伝導性イミュニティ試験のためだけに必要なものよりも
強力な電力増幅器を使う傾向があることから、
抵抗の焦げる匂いに馴染んでいる。
そのような増幅器で出力電力を誤って全出力に設定することは、
CDN を即座に焼損させ得る。
CDN は、例えば開発や品質保証での試験のために、
あるいは大きなシステムのオン・サイト試験のために、
放射性試験法の代替として [3] よりも高い周波数で使用できる。
一部のものは 230MHz までで規定されているものの、
ほとんどの商用の CDN は 80MHz までの使用のために規定されているだけである。
Richard Marshall Ltd は、１つから多数の導体を持つ、
シールドされた、あるいはシールドなしのケーブルに対して使用できる
「多目的 CDN」 (Figure 5E を参照) を製造しており、
これは 500MHz までの使用に対して規定されてもいる [7] [8]。
同一のストレス・レベルのために、この IEC 規格は 放射の V/m でのフィールド強度と同一の電圧を伝導性試験のために用いる。 しかし、この伝導性試験レベルは Volts emf として規定されており、 これは開放回路負荷に印加される電圧である； 150Ω から EUT の同相インピーダンスに印加される実際の電圧はこれよりも低い。
伝導性イミュニティ試験での Vrms と同様、V/m は無変調の時で規定されているが、 実際の放射性や伝導性のイミュニティ試験には、 高いピーク・レベルを持っていて異なった実効値電圧を測定するかも知れない、 変調されたフィールドや波形 (80% 振幅変調深さで 1kHz が望ましい) を 用いるべきであることを忘れないこと。
[3] に対する適合性に関連する試験を行なう際の置換法の使用についての、
上での BCI についてのコメントと同様のものは、
CDN の使用に対しても同様に適用される。
EM クランプのオリジナルのモデルは、 例えば開発や品質保証での試験、 あるいは大きなシステムのオン・サイト試験のために 放射性試験法の代替として使用できるように、 150kHz〜1000MHz の 100Vrms までの使用のために規定されていた。 EM クランプをそのような高い試験レベルや高い周波数のために 使用することを意図しているならば、 それがオリジナルの Swiss PTT 仕様を満足しており、 80MHz や 230MHz までのみ、あるいは 10Vrms までのレベルのみ の試験に適当であるように「改善」されていないことを確認した方が良いだろう。
新品の EM クランプは 2,000ポンドを超えるコストを要するかも知れないが、 [3] は手先の器用な熱心な EMC 技術者が自前のものを作って ほんの僅かな金を節約できる (自分の時間を勘定に入れなければ) ような、 充分な構造的な詳細を与えているかも知れない。
[3] に対する適合性に関連する試験を行なう際の置換法の使用についての、 上の BCI や CDN についてのコメントと同様のものは、 EM クランプの使用に対しても同様に適用される。
ケーブルの EUT と反対側の端は、 結合／減結合回路網か規定された補助機器に接続するか、 さもなくば EUT の意図された使用方法を代表する管理された方法 (しばしば 150Ω 同相抵抗が指定される) で接地基準面に終端すべきである。
顧客の製品の大多数をカバーするために テスト・ラボが必要とするかも知れない異なった種類の数を考えると、 CDN は購入が比較的高価なものとなるアイテムである。 CDN は [3] で推奨されるトランスジューサであるものの、 テスト・ラボの一部は多くの種類の CDN のストックの必要を避けるために EM クランプや BCI を使うことを好むかも知れない。 同一の EUT に対してそれぞれの種類のトランスジューサを用いた結果は 異なるであろうから、 異なったラボは異なった結果を得ていることに気付くかも知れない。 [9] はこの不確かさの源についてもコメントしている。
ほとんどの種類の RF 電力増幅器
(不整合負荷で動作するように特別に設計されたものは別として)
の終端の必要性については既に述べた。
[3] に従って作られた CDN は 100Ω の直列抵抗を含んでおり、
他の種類のトランスジューサも
(50Ω 出力インピーダンスの) RF 電力増幅器からのケーブルの長さに関連した
「周波数リップル」を引き起こし得る 50Ω 以外のインピーダンスを持つかも知れない。
不整合負荷終端における反射は問題であり、
それは通常はトランスジューサのごく近くで
RF 駆動と直列に 50Ω 6dB 貫通減衰器を接続することによって対処される。
この減衰器のさらに重要な理由は、
150Ω の試験信号源インピーダンスが維持されるように、
CDN から見た駆動インピーダンスを 50Ω に近く保つことである。
Figure 5F は典型的な市販の 20W 定格の 6dB 貫通減衰器を示す。
減衰器の損失を含めるためには、RF 電力増幅器の寸法は大きくなる必要がある。 過大電力による損傷の可能性を避けるため、 貫通減衰器を増幅器の最大電力に対しての定格を持つものとすることも最良である。
伝導性 EUT 試験に際しては EUT が接地基準面に接続されないので、 あるケーブルに注入された信号が他のケーブルを介して「漏洩」する傾向がある。 このため、１つのポート (例えば主電源) だけを試験することが、 他のケーブル・ポート全ての弱点を明らかとする傾向がある。 これは、伝導性 RF 試験を設計／開発／トラブルシューティング／品質保証の目的で 使用する際に相当の時間を節約できる、極めて有用な特徴である。
シールド・ケーブルが使われている場合には、
伝導性の電圧や電流をシールドのみに注入するのが普通である。
しかし、もしそのシールドが EUT で終端されていない
(ある種の片側でのシールド終端設置テクニックに従っている場合に起こり得るように)
ならば、
RF をケーブルの内部導体に直接注入し、終端されていないシールドを無視した方が、
現実の環境をより良くシミュレートするかも知れない。
これは、CDN 注入においては
シールドなしケーブルで使うモデルを使うことを意味するであろうが、
BCI や EM クランプでの注入においては
特別なケーブルを用意することを意味するかも知れない。
幸い、ここ 20年のあいだに生産されたほとんどの RF 信号発生器は かなりの自動化機能を持っている ―― 安価なものでさえも、２つの周波数のあいだの自動アナログ・スイープ (あるいはデジタル・シンセサイザ「ステッピング」) を、 そして様々な有用な変調波形を備えている。 古い Marconi 2022 や類似のものは、 通常は試験時間を最小とするために必要な全ての機能を持っている。 それらは、今は中古電子機器やアマチュア無線の店で 往々にして極めて妥当な価格で見付けられる。
関心のある周波数範囲全体にわたって自動的に「スイープ」や「ステップ」する 信号発生器の使用は特に便利である。 近傍界プローブを用いる際には、スイープ速度は プローブのそれぞれの位置に対して数回のスイープが行なわれるほど速いべきであるが、 特定の問題となる周波数に対しては回路がその時間で応答できないほど速いべきではない。 手動調整式発生器のための代替手段は、信号発生器を１つの周波数に設定し、 プローブで EUT を物理的にスキャンし、 周波数を再設定し、再び物理的にスキャンすることを繰り返すことである ―― これは極めて時間を要するものとなり得る。
スペクトラム・アナライザに含まれていることがあるトラッキング発生器も 伝導性イミュニティ試験のためのスイープ信号発生器として使用できるが、 残念ながらそれは変調機能を持たない。 ある種の製品 (例えば、デジタル I/O を持つ純粋なデジタル製品) については、 変調は肝心ではないかも知れず、 単に試験レベルを 80% 増加させることで トラッキング発生器の使用が可能となるかも知れない。 しかし、ほとんどの種類の製品、特にアナログ機能を含むものについては、 外部 RF 変調が必要となるだろう。 RF 搬送波を 1kHz のレートで ON/OFF するという遥かに単純なテクニックは、 正弦波変調を使うよりも準備が容易な筈であるが、 まず RF レベルを 80% 増加させることを憶えておくこと。
周波数のスイープやステップの代替の１つは、 RF 櫛状スペクトラム発生器 (`comb' generator) や 対照雑音放射器 (comparison noise emitters; CNE) で使われているランダム雑音源、 あるいはいくつもの製造業者から入手できる 同等な広帯域雑音発生器を使うことである。 CNE (あるいは同等なもの) は 通常はエミッション試験サイトの特性を定めるために販売されており、 その出力スペクトラムは非常に「平坦」ではないかも知れないものの、 それらは高い再現性を持つ。
櫛状スペクトラム発生器は、すぐに設計して組み立てることができる。 それは、100MHz の最大周波数のためには、 その基本スイッチング速度の極めて広帯域な高調波を発生するために、 典型的には 100kHz〜1MHz の方形波を 極めて高速なスイッチング・デバイスに通すであろう。 その高速スイッチの最大の立上り／立下がり時間 (t) が、 親指の法則、f = 1 / πt に従って 櫛状スペクトラムの最大周波数 (f) を定める。 従って、例えば最大周波数が 100MHz に達するためには、 3ns の立上り／立下がり時間が必要となる。 5V 信号振幅で 3ns、あるいはそれ以下の立上り／立下がり時間を達成するためには、 細部にわたる注意を必要とすることに注意されたい ―― RF 設計／組み立てテクニックが必要となるだろう。
方形波のフーリエ展開における
高調波の振幅の 20dB／ディケードでの自然なロール・オフのため、
櫛状スペクトラム発生器によって高い周波数で高レベルの信号を得ることは難しい。
高速スイッチの後の一次高域通過フィルタは、
より平坦な周波数／振幅特性を生じさせるためにこれを補正することを助けるであろうが、
それは低い周波数を減衰させることによってこれを行なう。
例えば、1MHz のスイッチング周波数において、
100MHz で 1Vrms のレベルが必要であれば、
その高速スイッチは 100V 前後で動作するか、
あるいはその高域通過フィルタの後に RF 電力増幅器を付けねばならない。
もしその高速スイッチが 5V レール上で動作しているならば、
RF 増幅器には 30dB 程度の増幅度が必要となるであろう。
Figure 5G は、そのような櫛状スペクトラム発生器のブロック図と、
それぞれの段で予期し得るスペクトラムの見本を示す。
櫛状スペクトラム内の周波数の間隔と RF 増幅器の増幅度や基本スイッチング電圧とのあいだにはトレード・オフがある。 設計を単純に保ち、高電圧スイッチングや高増幅度 RF 増幅器を避けるために、 異なった周波数範囲 (例えば、100kHz〜1MHz、1〜10MHz、及び 10〜100MHz) をカバーするために いくつかのスイッチング速度 (例えば、それぞれ 10kHz、100kHz、及び 1MHz) を用いることが最良かも知れない。 この櫛状スペクトラムの間隔は多くの用途のために適切であろうが、 より徹底的なものとするためには、 例えばスイッチング周波数を ±6% 変調させることによって、 櫛状スペクトラムの「歯」のあいだのギャップを埋めることが必要である。 もしそれがクロック周波数をこの大きな割合で拡散させられるのであれば、 その代わりに徐々に一般的となっている スペクトラム拡散クロック発生器を使うことが可能かも知れない。
CNE (あるいは他の雑音発生器) からの出力は、 必要な周波数範囲にわたってループ・プローブを駆動するのに充分な電力を持つ 広帯域 RF 増幅器に通すことによって負荷から分離すべきである。 必要であれば、試験の周波数範囲を制限するために、 CNE の出力と増幅器の入力のあいだにフィルタを付けることができる。
Schaffner EMC Ltd (今の Schaffner EMC Systems Ltd) は、 320mW rms の最大出力を駆動するために 周波数変調されたクロックとシフト・レジスタに基づいた疑似ランダム信号発生器を用いた、 NSG 420 という製品を販売していた。 その電力増幅器は、 基本的には [1] の Figure 5 に示した自家製のものに似た (勿論、より専門的に実現されているが) フェライト結合クランプを通る電流を駆動した。 EUT ケーブルはそのクランプ内に置かれ、 1〜10MHz の範囲での平坦なスペクトラムを持つ 広帯域スペクトラムの RF 刺激に一斉に曝された。 レベル制御と、結合電流を示す棒グラフとが提供されていた。
NSG 420 は、設計／開発、生産品質保証、 そして「グレムリン」の原因の同定を助けるためのフィールド試験 のための便利で安価な製品であったが、 残念なことにそれはもはや Schaffner の製品としては入手できない。 熱心な電子設計者は、ある程度の時間を費すことを気にしないのであれば、 大きな材料費をかけることなく、似たものを設計して作ることができる筈である。
ファスト・トランジェント・バースト発生器から ループ・プローブや電流プローブを駆動することさえも、 典型的な伝導性イミュニティ試験でカバーされる周波数範囲を ある程度は試験するであろうし、 これは既に所有している機器から余分な価値を得る方法であるかも知れない。
このシリーズの第３部 [10] の 3.5.4章は、 ファスト・トランジェント・バースト発生器の代替の 「チャタリング・リレー」について述べている。 若干の独創性とともに、 これを伝導性 RF イミュニティ・トランスジューサを駆動するための ランダム雑音発生器として使うことができる。 スパークしている接点におけるスペクトラムは DC から光 (そしてそれ以上) までにわたり、 何らかのフィルタが必要であるかも知れないことに注意されたい。
[3] で用いられた 150Ω インピーダンスに基づいた単純な計算は かなり低い電力レベルを示すが、大抵は、 6dB 貫通減衰器での損失と、 80% 振幅変調 RF 波形のピークを扱うために必要な 4倍近くの電力を、 さらに RF 増幅器の最大出力電力定格は 通常はある程度の「圧縮」を与えるという事実を忘れている ―― 従って、そのピーク試験レベルを達成するために より強力な増幅器を使う必要がある。
6dB の過剰試験 (正確な適合性試験で良い安全余裕を与えるために) を行なうためには RF 電力の 4倍の増加が必要となり、 従って CDN を用いた [3] に対する工業環境向け製品の試験のためには 45W や 50W の増幅器が必要かも知れない。
[3] で述べられた CDN 以外の種類のトランスジューサは、低効率である。 同一の実際の試験レベルのためには、 EM クランプは典型的には CDN の 3〜4倍の RF 電力を必要とする。 その高い損失のため、BCI クランプはさらに低効率でさえある。
高出力増幅器の問題は、トランスジューサと全ての終端抵抗や貫通減衰器は、 その増幅器の全出力を受けられるような定格を持つべきであることである。 ほとんどの市販の CDN は 「工業」レベルのイミュニティ試験の 10Vrms よりも それほど高い電力定格は持たないかも知れず、 自分で組み立てたのでない限りは交換は高価である。
品質保証プログラムの一部として、 あるいは変種、更新、もしくは僅かな変更の確認のために 代替試験法が用いられる時には、 試験機器と試験方法のある種の「校正」として 「ゴールデン・プロダクト」が推奨される。 ゴールデン・プロダクト・テクニックは、 低コストな EMC 試験機器や手早い試験方法を、 より大きな信頼とともに使用することを可能とする。 「ゴールデン・プロダクト」相関法をどのように使うかの詳細な説明は、 [1] の 1.9章を参照されたい。
代替法が EMC 指令への適合性の宣言の充分な証拠を得るために用いられる場合には、 「ゴールデン・プロダクト」法が極めて強く推奨される。 正式な適合性試験 ([3] を用いた) を実際に使用する代替試験法と相関させる ゴールデン・プロダクトや何らかの類似の基礎がなければ、 その代替試験法は大幅な過剰試験が行なわれた場合にのみ 何らかの信頼を与えることができ、 これは極めて高価な製品という結果をもたらし得る。 [1] の 1.9章を参照のこと。
試験方法が [3] の正式な試験のトランスジューサや手法と近ければ近いほど、 良い相関が達成される可能性が高くなる。 従って、ステップ式周波数源の代わりに疑似ランダム雑音源を用いた EM クランプ試験は １つの製造業者からの同一の電子技術や組み立て／構成法を共有する 一連の製品に対して相関を持ち得るかも知れないものの、 (例えば) 近傍界プローブによる試験は おそらくは特定の製品の特定の組み立て状態でのみ相関を持ち得るであろう。
オン・サイト試験における１つの問題は、 [3] で規定されているように グランド・プレーンを用意することが非実際的であるかも知れず、 結果として高い試験周波数で著しい影響を持ち得る寄生成分が 充分に管理されないかも知れないことである。 これは個々の装置のための技術構成ファイルのためには 往々にして受け入れ可能であるものの、 同一や類似の種類の装置の異なった設備における伝導性イミュニティを 予測するために用いられた場合にはそれほど満足なものとはならない。
干渉、特に航空機やその他の交通システム、 ある種の機械やプロセス制御システム、 そしてペースメーカーのような埋め込み型電子デバイスへのものは、 致命的な結果を持ち得ること、 そして誰の安全も損なわないことを保証するために 適当な予防策を講じなければならないことを忘れないこと。 オン・サイト試験からの干渉によって 著しい経済的損失が引き起こされる可能性がある場合にも、 予防策を講じるのは良い考えである。
オン・サイト伝導性 RF イミュニティ試験からの放射性エミッションが 顕著なものとなり得る (すなわち、注入された導体が試験される最大周波数の λ/10 よりも長い) 場合には、試験されるシステムをシールド・テントで覆うことが必要かも知れない。 試験からの放射性エミッションが安全上や経済上の損失に関係せず、 シールド・テントを使用しないのであれば、 (合法的な試験のためには) まず National Radiocommunications Agency の責任者から 特別な免許を得ることが必要であるかも知れない ([12] を参照)。
その変調波形を歪ませず、従って所望のストレス周波数の高調波を発生しないように、 増幅器は直線的でなければならない。 高調波振幅の規定は、増幅器の負荷条件にかかわらず、 全試験範囲にわたって -15dBc、 すなわち所望の周波数ストレス信号レベルよりも 15dB 下であるべきというものである。
増幅器の出力はケーブル・トランスジューサに直接結合させられるが、 トランスジューサの同相信号源インピーダンスは、 50Ω である筈のこの駆動インピーダンスに影響される。 正確な同相インピーダンスを達成するために この 50Ω は慎重に管理されねばならないが、 増幅器の出力インピーダンスはかなり広い範囲で変動し得る。 これに対処するために、増幅器出力とトランスジューサのあいだに 少なくとも 6dB の減衰器が必要となる。 当然、これは増幅器の出力電力の 3/4 が トランスジューサに達する前にこの減衰器で失われることを意味するので、 増幅器は減衰器がない場合に必要であろうものよりも 4倍大きな電力レベルのためのものとしなければならない。 この係数は Table 1 に含められている。
| トランスジューサの種類 | 結合係数 | 増幅器から必要な電力出力 |
|---|---|---|
| CDN | 0dB | 7W |
| 電流クランプ (5:1) | -14dB | 176W |
| EM クランプ | -6dB | 27W |
Table 1 で見られるように、CDN は最小の電力を必要とし、 これは信号源インピーダンス (Table 2 で規定されている) と 補助機器方向 (EUT から離れたケーブルの端) への減衰を 自動的かつ正確に管理することから最も決定的な方法でもある。 従って、それはトランスジューサとして推奨される選択である。 残念ながら、それはケーブル内のそれぞれの線への直接的な接続を必要とすることから、 試験されるそれぞれの種類のケーブルに対して特定の種類の回路網を必要とする。
それは侵襲的であるので、特にそれが広帯域である場合には、 そのケーブルで運ばれている信号への著しい影響も持つかも知れない。 ある種のケーブル、特に主電源や直流電源、低周波信号、音声回線、 そしてより一般的な種類のシールド・ケーブルのためには、 特定の試験のために選択できるように様々な CDN を持っておくことが合理的である。 あなたが製造会社であって 特定の種類のケーブルのみを試験するであろうことを知っているならば、 それらの種類の CDN だけを持つことができるが、 一般的なテスト・ハウスにはこの選択肢はない。
| 0.15〜26MHz | 26〜80MHz | |
|---|---|---|
| 入力ポートは 50Ω、補助機器ポートは開放と短絡の双方での 信号源インピーダンス | 150Ω±20Ω | 150Ω +60Ω -45Ω |
CDN が「適切」 (この「適切」の解釈は、完全に試験者の責任である)
でないケーブルのためには、他の２つの非侵襲的な注入手段が用意されている。
これらは、EM クランプ、及び電流注入プローブを用いるものである。
EM クランプ (Figure 5H を参照) はこの試験のために特別に設計されたものであり、
それはエミッション試験のために用いられるフェライト吸収クランプに似て見えるものの、
実際には全く異なる。
それはこの規格の Annex A で述べられており、
ケーブルの周囲に取り付けられたフェライト列を通した誘導性結合と、
クランプの全長を走る密結合電極を介した容量性結合の双方を与える。
結合の２つのモードは、 クランプの補助機器側が適度に良くデカップルされるように、 かなりの方向性 (周波数によっては 10dB よりも良い) を与えるように設計されている。 それは被試験ケーブルへの接続を必要とせず、 従って多くの異なった種類のケーブルを試験しなければならない状況で人気があり、 またそれは Table 1 が示すように適度に効率的でもある。 そうであっても、同相インピーダンスは CDN のようには良く制御されず、 その方向性と効率は低い周波数で低下する。
第３の手法は、電流注入プローブを用いるものである。 これは、このシリーズの以前のパートで述べた BCI (bulk current injection) 法と等価である。 このプローブは手軽で、使用が容易であるが、 他の方法と比較して効率的でなく、より高出力の増幅器を必要とし、 そして方向性や同相インピーダンス設定を全く提供しない。 この理由から、それは他に代替の手段がない場合にのみ用いるべきである。
この規格は、EM クランプと電流注入プローブ法の双方について、
補助機器が試験の一部であって正しい 150Ω 同相インピーダンスを与えるべきであり、
また適切に耐えるべきであることを指摘している。
この前者の保証は全く容易ではなく、これを達成するために、
規格は減結合回路網 (広帯域フェライト・スリーブの集まり) と
CDN の組み合わせを使用することを述べている。
複雑な、あるいは複数の補助機器のためには、
これは繁雑な、あるいは非実際的なものとなり、
追加の監視用電流プローブが関係するこの試験方法の変形が用いられる。
IEC 61000-4-6 試験の基礎は、それが置換法を使うことである。
そのストレスは、EUT がない状態で固定インピーダンスに対して校正され、
その後で EUT 自身に対してそれぞれの周波数で同一の電力レベルがリプレイされる。
この方法は、EUT のポートの同相インピーダンスの変動に伴う
保証されないピークやヌルを避ける。
しかし、それは発生システムとトランスジューサのその部分に安定性を必要とし、
また異なったトランスジューサ間のばらつきが
試験の再現可能性の欠如に寄与し得ることも意味する。
言い替えると、ラボ間での試験の標準化のためには
トランスジューサの選択と品質の双方が重要である。
Figure 5J は CDN 法の校正セットアップを示す。 同一のセットアップは EM クランプにも適用され、 その変形が電流注入プローブに適用される。 CDN は補助機器と EUT の双方のポート ――全てのワイヤが相互に短絡される―― で 150Ω 負荷で終端され、 その入力ポートは正規の試験と全く同様の方法で供給される。 EUT ポートの負荷は、測定器の 50Ω 入力インピーダンスと 「150Ω ― 50Ω アダプタ」によって作られる。 このアダプタは直列の 100Ω 抵抗に過ぎない。 この抵抗や関連する接続部品は明らかに極めて単純なものであるが、 その正確さが設定レベルの正確さの基礎であることを憶えておくべきであり、 適用可能な周波数帯と印加される電力レベルにわたって それが維持されていることを確かめるべきである。
試験レベル (標準的なレベルは、1V、3V、あるいは 10V) は Volts emf として規定されている： これは、EUT に実際に印加される電圧や校正に際して計測器で観察される電圧ではなく、 開放回路への電圧を意味する。 校正に際しては信号源と負荷の双方のインピーダンスが既知であるので、 適用された emf レベルに対する実際の指示電圧は計算できる。 CDN 校正用治具に関しては、 信号源インピーダンスは 150Ω、負荷インピーダンスも 150Ω、 そして測定器のインピーダンスは 50Ω である。 この指示電圧は、50Ω ― 150Ω 変換のために２倍し、 さらに開放回路電圧とするために２倍しなければならないので、 この指示値は所望のストレス・レベルの 1/6 となる。 電流プローブ校正用治具は 150Ω 系ではなく 50Ω を用い、 50Ω ― 150Ω 変換はないことから、 その指示値はストレス・レベルの半分となる。
それぞれの周波数で必要なストレスのための電力レベルが確立されたならば、 それはソフトウェアに保管され、実際の試験に際してリプレイされる。 校正に際しては変調は適用されず、 試験レベルは無変調電圧として規定されているが、 試験に際しては変調が適用される。 この規格はレベル設定を信号発生器の出力で適用することを許しているが、 勿論これは電力増幅器が充分に直線的で安定であることを仮定している。 多くの試験用ソフトウェア・スーツは、電力増幅器の出力の結合器と、 測定された出力電力の監視と制御を用いる。 これは増幅器の増幅度のドリフトの影響全てを打ち消す。 いずれの方法も許容できる。
勿論、この方法は開ループである； 用心深い試験施設は単に何も壊れていないことを確認するために 監視用デバイスを残しておくかも知れないものの、 試験に際して実際の印加レベルを確認する要求はない。 置換法の性質から、この監視用デバイスの指示は 意図されたストレス・レベルとの実際の関係は持たない。
しかし、クランプ注入が用いられており、
150Ω 補助機器同相インピーダンスが達成可能でない場合については、
この規格の 7.3節は、試験でのスイープに際して印加電流を監視し、
必要であれば 150Ω の同相インピーダンスへ印加されたであろう値
――例えば 10V emf レベルに対して 6.67mA―― に制限することを要求している。
これは EUT の同相インピーダンスが
150Ω よりも大幅に低い状況における過剰試験を防止する。
しかし、それは全面的な閉ループ試験を代理するものではない。
Figure 5K は、EN 61000-4-6 に対する、
適合する伝導性 RF イミュニティ試験の試験セットアップの例を示す。
この試験セットアップの重要な点は、トランスジューサ、EUT、
及び補助機器によって与えられる同相インピーダンスを管理し、
ケーブル共振が避けられていることを保証することである。
これらの最初のものは、試験場所全体に適切なグランド・プレーンを持ち、
そのグランド・プレーンの上の規定された距離 (10cm) に EUT を置くことによって
達成される。
クランプ注入が用いられるのであれば、補助機器もこの高さに置かれる。
グランド・プレーンは印加電圧の基準であり、
CDN や EM クランプは、望ましくは直接的なボルト止めによって、
それに完全に接続されなければならない。
この試験は 80MHz まで延びているので、
この接続のどのようなインダクタンスも許容できない。
EMC のためにはグランド・プレーンそのものを外部に接地する必要はないが、
安全のためにそれを施設の接地に接続することが推奨できる。
ケーブル共振は潜在的に深刻なものである： 1/4 波長の距離は、短絡回路インピーダンスを開放回路に変え、 セットアップの結合特性を完全に変える。 80MHz での 1/4 波長は 94cm であり、 従って、たとえそれが試験されているものでないとしても、 試験環境に含まれているどのケーブルもこの長さに近付くべきではない。 この規格は、試験されているケーブルについて、 結合／減結合デバイスは EUT から 10〜30cm の範囲にあるべきであり、 ケーブルそのものは、可能な限り短くし、また束ねずに、 グランド・プレーン上 3〜5cm に保つべきであると主張している。 電流注入プローブを用いている場合には、 プローブの反対側 (補助機器側) のケーブルの長さも 30cm 以下であるべきである。
EUT に複数のケーブル・ポートがあるならば、 EUT を通る 2〜5 の電流経路を刺激する限られた数のものを試験する必要だけがある。 それをどのように決定するかのガイダンスは与えられていないものの、 最も敏感な構成を選択すべきである。 他のケーブルは外され、あるいは減結合回路網で分離されるべきである。 EUT に関係する他の CDN をそれぞれ 50Ω で終端しながら、 EUT に関係するそれぞれの CDN やその他のトランスジューサを順番に注入 RF で試験する。 通常の設置においていくつかのケーブルがまとめられるならば、 それらは試験のためには１つのケーブルであるかのように扱うことができる。 EUT の独立した接地ポートは他の任意のケーブル・ポートと同様に扱われ、 最も簡単には１ライン用 CDN を用いて試験される。
手持ち型デバイスやキーボードは、 手から接地へのインピーダンスをシミュレートする単純な RC 回路網である 疑似手 (artificial hand) を用いて試験する必要がある。 いくつかの相互接続されるユニットから成る EUT は それぞれのサブ・ユニットをそれ自身が EUT であるものと見倣し、 他の部分を補助機器として扱って試験すべきである。 しかし、もしその相互接続ケーブルが常に 1m 未満となるならば、 それらは内部的なものとして扱って試験しないままとし、 EUT の構成サブ・ユニット群を一纏めとして 10cm 絶縁台上に近付けて置き、 その「外部」ケーブルのみを試験の対象とすることができる。
これは、 EMC+Compliance Journal 上で発表された文書を、 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: 2004-12-02