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Orçamento de Margem EMI

Calcula a margem de conformidade EMI considerando a incerteza de medição e a margem de segurança.

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Fórmula

M_adj = (E_limit − E_meas) − U − SM

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

Como Funciona

O orçamento de margem de EMI determina se um produto passará pelo teste formal de EMC ao considerar a incerteza de medição e a margem de segurança do projeto. A margem bruta M_raw = E_limit − E_measure é a diferença entre o limite regulatório e a emissão medida. No entanto, as medições de pré-conformidade estão sujeitas a incertezas significativas (calibração da antena, precisão do LISN, imperfeições do local) — normalmente 6 dB para configurações de mesa e 3 dB para locais de teste calibrados. Uma margem de segurança de projeto (normalmente 6 dB) é adicionada para contabilizar a variação de produção de unidade a unidade, a temperatura e os efeitos do envelhecimento. A margem ajustada M_adj = M_raw − U − SM deve ser ≥ 0 para ter certeza de que o produto será aprovado. Se M_adj < 0, o produto precisa de uma redução adicional do ruído antes do teste formal.

Exemplo Resolvido

Problema: Uma varredura de pré-conformidade mostra um pico de emissão de 34 dBμV/m contra um limite CISPR 22 Classe B de 40 dBμV/m a 3 m. A incerteza de pré-conformidade é estimada em 6 dB e uma margem de segurança de 6 dB é necessária. O produto provavelmente será aprovado?
Solução:
1. Margem bruta: M_raw = 40 − 34 = 6 dB
2. Margem ajustada: M_adj = 6 − 6 − 6 = −6 dB
3. Redução necessária: 6 dB
Resultado: Apesar de estar 6 dB abaixo do limite na pré-conformidade, a margem ajustada é de −6 dB. É provável que o produto falhe no teste formal. Uma redução adicional de 6 dB (reduzindo pela metade a área do loop ou reduzindo a corrente de comutação em um fator de √2) é necessária antes do teste formal.

Dicas Práticas

  • ✓Sempre teste nas piores condições operacionais: frequência máxima do relógio, todas as portas de E/S ativas, corrente de carga máxima.
  • ✓Use uma LISN (rede de estabilização de impedância de linha) calibrada e antenas calibradas para minimizar a incerteza de medição na pré-conformidade.
  • ✓Reserve uma margem total de 10 dB (6 dB de incerteza + 4 dB de segurança) quando o produto estiver sendo testado em uma configuração de pré-conformidade não compatível, como uma mesa ou espuma anecóica.

Erros Comuns

  • ✗Declarar sucesso quando a margem bruta é positiva sem levar em conta a incerteza da medição — uma margem medida de 3 dB em uma configuração de pré-conformidade ruim pode se tornar uma falha de 3 dB em um laboratório credenciado.
  • ✗Usando uma medição de distância de 3 m para prever a conformidade de 10 m, as medições de 10 m diferem em mais do que apenas o fator geométrico 1/r devido aos reflexos do solo.
  • ✗Ignorando as piores condições operacionais — teste o produto na velocidade máxima do relógio, na máxima atividade de E/S e na tensão máxima de alimentação para as piores emissões.

Perguntas Frequentes

Uma configuração de pré-conformidade bem calibrada com um LISN calibrado e uma antena de loop pode atingir ± 3 dB de incerteza. Uma digitalização de desktop com sondas não calibradas pode ter ±10 dB ou pior. A maioria dos profissionais faz um orçamento de 6 dB para uma verificação de pré-conformidade razoavelmente cuidadosa.
A CISPR 22 foi formalmente substituída pela CISPR 32 (Requisitos EMC de Equipamentos Multimídia) a partir de 2015. No entanto, muitos regulamentos nacionais ainda fazem referência aos limites da CISPR 22 e são numericamente semelhantes. Verifique o padrão específico aplicável ao seu mercado (CE: EN 55032, FCC: Parte 15 Classe B).
A margem zero ajustada significa que você compensou exatamente a incerteza e a segurança — não há nenhum buffer adicional. Na prática, a variação da amostra de teste e os efeitos da temperatura farão com que algumas unidades falhem. Procure pelo menos 3 dB de margem ajustada após contabilizar todos os componentes da incerteza.

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