RFrftools.io

EMIマージン予算

測定不確かさと安全マージンを考慮したEMIコンプライアンスマージンを計算し、プレコンプライアンス試験の合否を予測します。

Loading calculator...

公式

M_adj = (E_limit − E_meas) − U − SM

U — Measurement uncertainty (dB)
SM — Safety margin (dB)

仕組み

EMIマージン予算は、測定の不確かさと設計安全マージンを考慮して、製品が正式なEMC試験に合格するかどうかを判断します。未処理マージンm_RAW = E_Limit − E_Measedは、規制上の制限値と測定された排出量の差です。ただし、プリコンプライアンス測定には大きな不確実性（アンテナのキャリブレーション、LISNの精度、サイトの不完全性）があります。通常、テーブルトップセットアップでは6 dB、キャリブレーションされたテストサイトでは 3 dB です。ユニットごとの生産量のばらつき、温度、経年劣化の影響を考慮して、設計上の安全マージン（通常は6 dB）が追加されます。製品が合格するという確信を得るには、調整後マージン M_adj = M_RAW − U − SM が 0 以上でなければなりません。m_adj < 0 の場合、正式なテストを行う前に製品のノイズをさらに低減する必要があります。

計算例

問題：プリコンプライアンススキャンでは、CISPR 22クラスBの限界値である40 dBμV/mに対して、3 mでのピークエミッションは34 dBμV/mであることが示されています。プリコンプライアンスの不確実性は6 dBと推定され、6 dBの安全マージンが必要です。この製品は合格する可能性が高いのでしょうか。
解決策:
1。未フォーマット時のマージン: M_RAW = 40 − 34 = 6 デシベル
2.調整後のマージン: M_Adj = 6 − 6 = -6 dB
3.必要なリダクション: 6 デシベル
結果: プリコンプライアンスでは制限値を 6 dB 下回っていますが、調整後のマージンは-6 dB です。この製品は正式なテストに不合格となる可能性があります。正式なテストを行う前に、さらに6dB削減 (ループ面積を半分にするか、スイッチング電流を√2分の1に減らす) 必要があります。

実践的なヒント

  • ✓必ず最悪の動作条件（最大クロック周波数、すべてのI/Oポートがアクティブ、最大負荷電流）でテストしてください。
  • ✓プリコンプライアンスにおける測定の不確実性を最小限に抑えるには、キャリブレーション済みのLISN（ラインインピーダンス安定化ネットワーク）とキャリブレーション済みのアンテナを使用してください。
  • ✓デスクや電波暗泡など、準拠していないプリコンプライアンス設定で製品をテストする場合、合計マージンは10 dB（不確かさ6 dB +安全性4 dB）を予算。

よくある間違い

  • ✗測定の不確かさを考慮せずに未加工のマージンがプラスの場合に成功を宣言すると、コンプライアンス前の設定が不十分で測定されたマージンが3 dBであっても、認定ラボでは3 dBの失敗になることがあります。
  • ✗3 m の距離測定値を使用して 10 m のコンプライアンスを予測します。10 m の測定値では、地面の反射による幾何学的な1/r係数以上の差があります。
  • ✗ワーストケースの動作条件は無視して、最大クロック速度、最大I/Oアクティビティ、最大電源電圧で製品をテストし、最悪ケースのエミッションがないかを確認してください。

よくある質問

キャリブレーション済みのLISNとループアンテナを使用して適切にキャリブレーションされたプリコンプライアンス設定を行うと、±3dBの不確実性を実現できます。キャリブレーションされていないプローブを使用したデスクトップスキャンの場合、±10 dB 以下になることがあります。ほとんどの医療従事者は、適度に注意してコンプライアンス前のスキャンを行うために 6 dB の予算を組んでいます。
CISPR 22は、2015年に正式にCISPR 32（マルチメディア機器のEMC要件）に置き換えられました。ただし、多くの国内規制では今でも CISPR 22 の制限が参照されており、数値的にも同様です。市場に適用される特定の規格 (CE: EN 55032、FCC: パート 15 クラス B) を確認してください。
調整後マージンがゼロということは、不確実性と安全性を正確に補正したことを意味します。追加のバッファーはありません。実際には、試験サンプルのばらつきや温度の影響により、一部のユニットが故障します。不確実性の要素をすべて考慮した上で、調整後マージンを少なくとも 3 dB にすることを目指します。

Shop Components

Affiliate links — we may earn a commission at no cost to you.

EMC Shielding Tape

Copper foil tape for EMI shielding and grounding

DigiKey →Mouser →

Ferrite Beads

SMD ferrite beads for suppressing high-frequency noise

DigiKey →Mouser →

Related Calculators

EMC

Radiated Emissions

Estimate far-field radiated emissions from a PCB current loop using the small-loop antenna model. Compare against CISPR 22/FCC Class B limits.

EMC

RF Shielding

Calculate electromagnetic shielding effectiveness of conductive enclosures

EMC

ESD Clamp

Calculate ESD clamp diode peak current, power dissipation, and clamping ratio to verify protection for IEC 61000-4-2 compliance.

EMC

Ferrite Bead

Calculate ferrite bead filter effectiveness, impedance at frequency, and insertion loss for EMI suppression

EMC

LC EMI Filter

Design an LC low-pass EMI filter for conducted emissions suppression — calculate inductance, capacitance, filter order, and attenuation at the stop band.

EMC

ESD TVS Diode

Calculate TVS diode clamping voltage, breakdown voltage, peak pulse current, and power rating for ESD protection circuit design.