Nghiên cứu về sự tương quan của phòng thì nghiệm nhiễu sóng điện từ và việc xác định giới hạn

I. GIỚI THIỆU Giả sử rằng một sản phẩm đáp ứng các giới hạn CISPR 22 trong một phòng thí nghiệm công nhận khả năng tương thích điện từ (EMC) và không đáp ứng các giới hạn tương tự khi thử nghiệm trong phòng thí nghiệm được công nhận thứ hai EMC. CISPR 22: Tiêu chuẩn CISPR 22 “Information technology equipment- Radio disturbance characteristics- Limits and methods of measurement” là tiêu chuẩn về giới hạn và phương pháp đo đặc tính nhiễu vô tuyến của thiết bị công nghệ thông tin. EMC của sản phẩm là phù hợp hoặc không phù hợp? Đây là một câu hỏi chính về sư tương quan phòng thí nghiệm, và đặc biệt, từ đó dẫn đến nhiều câu hỏi và một vài trong số các câu hỏi như sau:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC

ĐỀ TÀI TIỂU LUẬN MÔN: TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỬ

NGHIÊN CỨU VỀ SỰ TƯƠNG QUAN CỦA PHÒNG THÍ NGHIỆM NHIỄU SÓNG ĐIỆN TỪ VÀ VIỆC XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN

Hà Nội, tháng 12/2011

Giảng viên hướng dẫn : PGS TS Đào Ngọc Chiến Học viên cao học : Nguyễn Việt Dũng

MỤC LỤC

NGHIÊN CỨU VỀ SỰ TƯƠNG QUAN CỦA PHÒNG THÍ NGHIỆM NHIỄU

SÓNG ĐIỆN TỪ VÀ VIỆC XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN 3

I GIỚI THIỆU 3

II NGHIÊN CỨU VỀ SỰ TƯƠNG QUAN PHÒNG THÍ NGHIỆM EMC 4

III Ý NGHĨA CỦA GIỚI HẠN EMI 10

IV THẢO LUẬN VÀ KẾT LUẬN 11

NGHIÊN CỨU VỀ SỰ TƯƠNG QUAN CỦA PHÒNG THÍ NGHIỆM NHIỄU SÓNG ĐIỆN TỪ VÀ VIỆC XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN

(Tze-Chuen Toh, Member, IEEE)

Tóm tắt-Hai chủ đề này thường được nêu lên trong ngành công nghiệp công nghệ cao mà chưa đưa ra một kết luận cuối cùng:

1) Nghiên cứu tương quan nhiễu song điện từ trong phòng thí nghiệm và giải thích các kết quả.

2) Giới hạn dưới của giới hạn CISPR 22 mà các nhà sản xuất thiết bị gốc thường áp dụng cho sản phẩm của họ trong việc giảm thiểu các nguy cơ không tuân thủ tương thích điện từ

Hai chủ đề này sẽ được xem xét theo một quan điểm mới mẻ.

Phần nội dung – Tiêu chuẩn phát xạ, đo lường tương thích điện từ (Electromagnetic compatibility - EMC)

I GIỚI THIỆU

Giả sử rằng một sản phẩm đáp ứng các giới hạn CISPR 22 trong một phòng thí nghiệm công nhận khả năng tương thích điện từ (EMC) và không đáp ứng các giới hạn tương tự khi thử nghiệm trong phòng thí nghiệm được công nhận thứ hai EMC

CISPR 22: Tiêu chuẩn CISPR 22 “Information technology equipment-Radio disturbance characteristics- Limits and methods of measurement” là tiêu chuẩn về giới hạn và phương pháp đo đặc tính nhiễu vô tuyến của thiết

bị công nghệ thông tin EMC của sản phẩm là phù hợp hoặc không phù hợp? Đây là một câu hỏi chính

về sư tương quan phòng thí nghiệm, và đặc biệt, từ đó dẫn đến nhiều câu hỏi và một vài trong số các câu hỏi như sau:

1) Giả sử rằng các khái niệm về mối tương quan phòng thí nghiệm được xác định Nếu phòng thí nghiệm 1 và phòng thí nghiệm 2 là tương quan và phòng thí nghiệm 2 và phòng thí nghiệm 3 là tương quan, liệu có thể khẳng định rằng phòng thí nghiệm 1 và 3 cũng tương quan? Mặt khác, nếu các phòng thí nghiệm 1 tương quan với các phòng thí nghiệm 2 và 3, liệu có thể suy ra được rằng các phòng thí nghiệm 2

và 3 tương quan với nhau?

2) Điều này có ý nghĩa như thế nào để chỉ định được một phòng thí nghiệm EMC đã được chứng nhận như là đạt tiêu chuẩn mà theo đó sản phẩm hoặc là sẽ đạt hoặc không đạt theo đúng với giới hạnCISPR 22 với mọi tổ chức đánh giá bất kỳ?

3) Điều gì tạo sự thành công trong nghiên cứu tương quan phòng thí nghiệm EMC giữa bất kỳ hai phòng thí nghiệm EMC chứng nhận?

4) Làm thế nào để việc nghiên cứu về tương quan này có thể giải quyết thực tế

là ở các các phòng thí nghiệm EMC đã được chứng nhận khác nhau đôi khi mang lại kết quả khác nhau khi thức hiện các bước kiểm tra tương tự nhau trên cùng một sản phẩm?

Bên cạnh giải quyết những câu hỏi nói trên, vẫn còn một câu hỏi khác liên quan chặt chẽ: giới hạn dưới nhiễu điện từ (EMI) của giới hạn CISPR 22 cho một nhà sản

xuất thiết bị gốc (OEM) phải thi hành trên tất cả các sản phẩm được phát triển để giảm thiểu nguy cơ không tuân thủ EMC là gì? Câu hỏi bức xúc này sẽ được giải quyết tại Mục III Lưu ý, sau đây, giới hạn CISPR 22 đề cập đến giới hạn lớp A hoặc giới hạn lớp B mà không có bất kỳ sự phân biệt, theo đó kết quả có sau đó áp dụng đồng đều cho cả hai giới hạn lớp A và lớp B

II NGHIÊN CỨU VỀ SỰ TƯƠNG QUAN PHÒNG THÍ NGHIỆM EMC

Giả sử mà không mất tính tổng quát rằng tất cả các phòng thí nghiệm EMC được coi ở đây là phòng thí nghiệm đã được công nhận Với giả thiết này, điều gì tạp nên sự thành công của nghiên cứu tương quan giữa bất kỳ hai phòng thí nghiệm EMC? Thực tế, Khái niệm mối tương quan ở đây biểu thị mức độ gần nhau phạm vi của hai phép đo trong phòng thí nghiệm EMC sẽ trùng lặp lên nhau nếu các sản phẩm trong câu hỏi được thử nghiệm ở cả hai phòng thí nghiệm Một định nghĩa chính thức sẽ được đưa ra như sau

Trước tiên, có những lỗi mang tính hệ thống và lỗi ngẫu nhiên của các thiết bị

đo lường, phòng, vị trí của antena, bảng thay đổi, và vị trí của nguồn trên bàn Bài trình bày về sự không tin cậy công cụ có thể được tìm thấy trong CISPR 16-4-2 và các tài liệu tham khảo được trình bày ở trong

CISPR 16-4-2: phần 4-2: Không ổn định trong đo lường EMC – Mô hình không ổn định, trạng thái và giới hạn - Đặc điểm kỹ thuật cho phương pháp

đo miễn trừ và nhiễu vô tuyến

Do đó, bài báo này sẽ không tập trung vào việc xác định sự không tin cậy của thiết bị Ở đây sẽ trình bày tổng quan về sự không thống nhất giữa bất kỳ hai phòng EMC Mục đích là bằng cách đặt ra một giới hạn tối ưu dưới giới hạn CISPR 22, một OEM sẽ có đủ độ tin tưởng rằng sản phẩm của họ đạt chuẩn khi được thử nghiệm tại một phòng thí nghiệm EMC khác gần đạt với phòng thí nghiệm tiêu chuẩn

Một nghiên cứu tương quan hoàn toàn giữa bất kỳ hai EMC phòng thí nghiệm

là chỉ chính xác tùy thuộc lỗi hệ thống và ngẫu nhiên gắn liền với các phòng và thiết

bị (bao gồm cả vị trí và vị trí của nó trong căn phòng).Một nghiên cứu tương quan hoàn toàn giả định rằng cả hai bên đang được điều tra có những điểm giống nhau như sau:

1) Cấu hình cho các thiết bị theo thử nghiệm (EUT) trên bàn;

2) Sắp xếp cáp của các thiết bị ngoại vi và EUT trên bàn;

3) phần mềm được sử dụng trong phòng thí nghiệm để tiến hành các phép đo,

cả hai bảng phải quay ở tốc độ tương tự, ăng-ten phải được nâng lên độ cao tương tự trong quá trình dữ liệu lấy mẫu (trong giới hạn lỗi của động cơ và phần mềm kiểm soát nó), tỷ lệ dữ liệu mẫu giống hệt nhau, và các phần mềm thực hiện EUT giống hệt nhau;

4) Thiết bị ngoại vi kết nối với EUT;

5) Sự ổn định của bàn trong quá trình quay – Việc quay cho cả hai bàn phải được uyển chuyển và không đột ngột để giữ sự di chuyển của cáp ở mức tối thiểu;

6) Sự rung động của ăng-ten khi nó di chuyển lên xuống cực

Nếu các điều kiện nói trên được thỏa mãn, theo đó, tiêu chuẩn được quy định tạo nên nghiên cứu về tương quan hoàn toàn cho quét đỉnh.Tuy nhiên, đó không phải

là một nghiên cứu tương quan hoàn toàn cho các phép đo chuẩn đỉnh Một nghiên cứu

về mối tương quan chuẩn đỉnh hoàn toàn có thể cần các phép đo chuẩn đỉnh cho cả hai phòng thí nghiệm được thực hiện tự động bởi cùng một phần mềm Tuy nhiên, nó

cũng nên lưu ý rằng sử dụng phần mềm để tự động hóa đo lường chuẩn đỉnh sẽ ngẫu nhiên không ổn định Lý do rất đơn giản: dữ liệu chuẩn đỉnh thu được có thể không cực đại, trong khi những dữ liệu thu được bằng thủ công có thể có được phép đo cao hơn Các kỹ thuật viên thường sử dụng kinh nghiệm này trong các phòng thí nghiệm

Một phòng thí nghiệm được chứng nhận điển hình sử dụng các kỹ thuật để thực hiện các phép đo chuẩn đỉnh Nghiên cứu về sự tương quan giữa hai phòng thí nghiệm

có thể là vô nghĩa khi xảy ra những lỗi ngẫu nhiên như:

1) Mức độ kinh nghiệm của các kỹ thuật viên phòng thí nghiệm;

2) Kinh nghiệm của các kỹ thuật viên về sự phát xạ của EUT (ví dụ, nếu một kỹ thuật viên không nhận thức được rằng một số vị trí của các dây cáp tạo ra sự phát xạ tối đa, vì thế chuẩn đỉnh tối đa ghi được trên mỗi ANSI C63.4 sẽ không thể đạt được;

ANSI C63.4: Là tiêu chuẩn về phát xạ nhiễu từ thiết bị điện và điện tử điện

áp thấp trong các Phạm vi của 9kHz đến 40GHz của tổ chức Tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ cho phương pháp đo lường sóng điện từ.

3) các khoảng thời gian của kỹ thuật viên sẵn sàng chia ra để thu số liệu chuẩn đỉnh tối đa;

4) Việc thực hành theo ý chủ quan của kỹ thuật viên trong việc xác định điểm đọc chuẩn đỉnh tối đa (ví dụ, một kỹ thuật viên xem xét một điểm đọc chuẩn đỉnh tối

đa sau khi sắp xếp cáp sao cho phát xạ tối đa, hoặc các kỹ thuật viên điều chỉnh lại chiều cao ăng-ten và góc bàn,điểm đọc chuẩn đỉnh tối đa thu được, và tiếp đó là việc sắp xếp lại các dây cáp lại để tối đa hóa điểm đọc? Và mức độ đệ quy các kỹ thuật viên phòng thí nghiệm tạm dừng chu trình và xem xét việc chuẩn đỉnh tối đa?

Nhữn trường hợp nói trên là do không có phương tiện đầy đủ.Tuy nhiên, nó cũng thể hiện sự khó khăn gặp phải trong việc xác định nghiên cứu tương quan thành công Ngoài ra, những phòng thí nghiệm EMC thường có tỷ lệ doanh thu cao Kỹ thuật mới có thể hoặc không cần thiết kinh nghiệm Đây là một yếu tố ngẫu nhiên nữa mà phải được xem xét trong thiết kỳ để độ tin cậy của các dữ liệu tương quan phòng thí nghiệm trong một thời gian dài Một điểm cần xem xét khi thiết lập mối tương quan phòng thí nghiệm như sau: nếu một EUT là một hệ thống thay vì một thiết bị ngoại vi,

có bao nhiêu hệ thống giống hệt nhau cần được sử dụng trong nghiên cứu này? Tương đương, nếu một thiết bị ngoại vi EUT, có bao nhiêu thiết bị ngoại vi giống hệt nhau cần được sử dụng trong khi vẫn giữ nền tảng chính không thay đổi? Trong thực tế, một EUT đơn thường được giả định là đủ vì hạn chế về thời gian và chi phí Do đó, một EUT đơn sẽ được giả định ở dạng đơn giản Điều này sẽ loại trừ các biến thể bởi có nhiều EUT giống hệt nhau như là một kết quả của đa dạng hóa trong sản xuất, vv

Hình 1 So sánh các cách sắp xếp cáp.

Là một động lực để tìm hiều, hai phòng thí nghiệm được xem là tương quan nếu giá trị mong đợi sẽ trùng lên nhau đến các thanh báo lỗi được xác định bởi độ lệch tiêu chuẩn tương ứng của chúng Điều này có nghĩa là số lần các phép đo giống phải được thực hiện trên EUT, sau khi tháo ra và ráp lại các thiết lập cho mỗi bài kiểm tra, phải

có đủ lớn để các số liệu thống kê xác định xấp theo phân bố chuẩn (Gaus) Ngược lại, việc xác định sẽ phụ thuộc vào số lượng các lần kiểm tra tương tự được tiến hành, và nếu số lượng các lần thử nghiệm đang được tiến hành là nhỏ, thì sự tương quan phòng thí nghiệm không thể được xác định rõ

Lưu ý rằng nguồn máy phát điện thường được sử dụng trong suốt nghiên cứu tương quan phòng thí nghiệm Điều này chỉ đơn thuần là biện pháp xử lý sự không ổn định giữa phòng và sự kết hợp các thiết bị thử nghiệm và không phải là một phương pháp rất thuyết phục để thử nghiệm các tương quan phòng thí nghiệm - tuy nhiên, đây

là cách tương đối nhanh và tiết kiệm chi phí để phục vụ một mục đích hẹp Sử dụng hệ thống thực tế trong nghiên cứu tương quan sẽ đi vào xem xét sự chuyển động của các loại cáp kết quả từ việc quay bàn và sắp xếp vị trí tương đối của chúng đối với mỗi phòng thí nghiệm - tất cả đều gắn bó chặt chẽ ràng buộc với việc quan sát phép đo đỉnh cuối cùng

Về bản chất, mục đích của bài báo là thiết lập một phương pháp để so sánh các phòng EMI với nhau bằng cách xác định các nguồn chính của sự không ổn định tính theo cả hai với nhau.Điều này sẽ cung cấp cho các OEM với một số mức độ của sự tin cậy khi so sánh các kết quả EMI giữa hai phòng thí nghiệm EMC

Sự không ổn định ngẫu nhiên điển hình kết hợp với các phép đo trong buồng một là sự sắp xếp của các dây cáp kết nối với EUT Thật vậy, như thể hiện trong hình

1, sắp xếp cáp khác nhau có thể dẫn đến sự thay đổi đáng kể trong các phép đo EMI

Hai đồ thị trên cho các phép đo đỉnh tương ứng với sự phân cực theo chiều dọc trong khi hai đồ thị thấp hơn tương ứng với sự phân cực nằm ngang trong một căn phòng 3-m với kết quả chuẩn hóa đến 10 m Mỗi cặp của đồ thị là liên kết với một sự sắp xếp cáp khác biệt

Hình 2 EMI profile of cable arrangements.

Để có được một bức tranh rõ ràng hơn về sự không ổn định được giới thiệu bằng cách sắp xếp các dây cáp của EUT, 50 điểm dữ liệu cách nhau khoảng 20 MHz

đã được lựa chọn từ các dữ liệu ban đầu cho hai cách sắp xếp cáp riêng biệt và sau đó

vẽ biểu đồ (xem Hình 2) 50 điểm dữ liệu là số lượng tối đa của các điểm dữ liệu được lựa chọn vì những hạn chế của phần mềm được sử dụng

Tần số giống hệt nhau cho mỗi cách sắp xếp cáp riêng biệt được đo trong cùng một buồng 3 m, và sau đó vẽ như thể hiện trong Hình 2 Rõ ràng là yếu tố góp phần quan trọng trong sự không ổn định tổng thể khi so sánh kết quả giữa hai phòng khác nhau có thể phát sinh từ sự sắp xếp của cáp – đây là dựa trên việc sử dụng các EUT giống hệt nhau và sự hỗ trợ thiết bị ngoại vi

Ta có, đặt D = [30, 1000] MHz, và ψ: D → R là một hàm liên tục xác định đo lường đỉnh trên D Cuối cùng, đối với bất kỳ tập con hữu hạn D’ ⊂ D, tức là, | D’ | <∞, đặt ψ :D   R là một hàm giới hạn xác định phép đo chuẩn đỉnh

trên n 1 phép đo ở mỗi phòng thí nghiệm EMC đã được chứng nhận i cho phép đo đỉnh i i( )f , khi n đủ lớn thì phân bố xấp xỉ chuẩn Đặt i i( ),f i1, 2biểu thị điểm đỉnh đọc mong đợi của phòng thí nghiệm 1 và 2 trên n 1phép đo, đặt

min ( ),f ( ) :f f D

     Nghiên cứu tương quan về quét đỉnh là thành công nếu

có sự giao nhau của những khoảng mở:

1( )f   , ( )1 f   2( )f   , 2( )f   (2.1) với mọi f Dkhông rỗng Khi đó hai phòng thí nghiệp tương quan đỉnh

để đo lường chuẩn đỉnh cho phòng thí nghiệm EMC 1 và 2 Đặt ii( )f , với f D

và i 1, 2, biểu thị độ lệch chuẩn của phép đo n 1cho phép đo chuẩn đỉnh

( ), 1, 2

i i f i

   và đặt  min1( ),f 2( ) :f f D , khi nđủ lớn vì thế phân bố là xấp xỉ chuẩn Đặt ii( ),f i1, 2 biểu thị phép đo chuẩn định mong đợi cho phòng thí nghiệm 1 và 2 trên n 1 phép đo Một nghiên cứu tương quan cho quét chuẩn đỉnh

là thành công cho Dnếu hai phòng thí nghiệm tương quan  theo quét đỉnh và có sự giao nhau ở những khoảng mở:

1( )f   , ( )1 f   2( )f   , 2( )f   (2.2) với mọi f Dkhông rỗng Khi đó, hau ồng thí nghiệm được gọi là tương quan chuẩn đỉnh ( , )   theo miền D Cuối cùng, hai phòng thí nghiệm được gói là tương quan chuẩn đỉnh( , )   hoàn toàn nếu cũng tương quan theo miềnD

Một số ý kiến liên quan đến các định nghĩa nói trên là do: Định nghĩa đầu tiên khẳng định rằng hai phòng thí nghiệm quét đỉnh tương quang nếu có một số khoảng chung, được xác định bởi độ lệch tiêu chuẩn chung của chúng, chẳng hạn sự khác biệt giữa các giá trị của họ dự kiến sẽ nằm trong khoảng đã nêu.Định nghĩa cho sự tương quan chuẩn đỉnh thành công giữa bất kỳ hai phòng thí nghiệm được công nhận đáp ứng một điều kiện tương tự trong một tập hợp hữu hạn của điểm thay vì trên một khoảng liên tục, ngoài thực tế rằng hai phòng thí nghiệm cũng phải tương quan đỉnh

Ở đây, định nghĩa 2.1 đảm bảo rằng có ít nhất một trong những giá trị mong đợi không giống với các giá trị lớn hơn khoảng định trước, vì thế điều đó không có nghía

là các phòng thí nghiệm là tương quan Thật vậy, giả sử rằng f0D sao cho

1( )f0 0( )f0 2( )f0

   , khi 0( )f0 là giới hạn CISPR 22 cho phát xạ không chủ ý Lại

có rằng i( )f0 là giá trị mong đợi cho phòng thí nghiệm i Nếu i( )f0 quá bé, f0Dsẽ không được lựa chọn cho đo lường chuẩn đỉnh trong phòng thí nghiệm 1, ngược lại nếu giá trị này sẽ được lựa chọn cho phép đo chuẩn đỉnh trong phòng thí nghiệm 2 Nói cách khác, nếu hai phòng thí nghiệm là tương quan đỉnh, f0D sẽ được lựa chọn cho phép đo lường chuẩn đỉnh cho cả hai phòng thí nghiệm – Kể từ đây, tương quan đỉnh là một điều kiện cần cho các phòng thí nghiệm để đạt được tương quan chuẩn đỉnh nhưng nó không phải là điều kiện đủ

Chú ý rằng định nghĩa 2.2 về cơ bản để đảm bảo rằng những phòng thí nghiệm EMC được coi là tương quan thành công nếu các lỗi hệ thống và lỗi ngẫu nhiên của các phòng thí nghiệm này chỉ nằm trong một khoảng Nếu các lỗi hệ thống và ngẫu nhiên của phòng thí nghiệm là quá lớn, các phép đo sẽ trở nên vô nghĩa – đây là lý do

để giữ các giới hạn   , trong định nghĩa 2.1 và 2.2 tương ứng

Nhận xét 2.3: Khi quan sát các hệ thống thực tê, một số loại tín hiệu thường

điều chỉnh trong một khoảng nhỏ: f  f f khi  f f Sự thay đổi này thường là kết quả của sai số các thành phần được sử dụng để xây dựng mạch Một khả năng khác

là phát xạ đỉnh “thực tế” không lấy mẫu trong suốt thời gian quét đỉnh Trong bất kỳ trường hợp nào, định nghĩa 2.2 được quy định nghiêm ngặt và có nhiều thay đổi so với thực tế Như đã cho D  f iD i: 1, ,k của đo lường chuẩn đỉnh tần số, với

  , với mỗi i, biểu thị sự biến đổi của kết quả f itừ dung sai thành phần của mạch như  f i  f f i, i f i f j  f f j, j f j với mọi ij Đặt:

 1 1, 1 1  k k, k k

Và xác định mối quan hê tương đương ~ trên Dˆ bởi

~

f f  nếu inhư f f,  f i  f f i, i f

Với : Dˆ Dbiểu thị sơ đồ thương số, khi Dđược xác định thiết lập thương

số Dˆ / ~củaDˆ dưới mối quan hệ tương đương ~ Trong sướng quá trình đo lường chuẩn đỉnh của f i, nếu tần số f f iđược phát hiện thay vào và nếu 1

( )i

 , từ đó

sơ đồ thương số , f và f i được xác định, và từ đây được biểu thị là phát xạ như nhau Điều đó được hiểu là ý nghĩa của thuộc tính (2.2) của định nghĩa 2.2 Để đơn giản và không mất tính chất tổng quát ta giả sử rằng f Dtrong các trường hợp về sau

Đề xuất 2.4: Cho hai phòng thí nghiệm đã được chứng nhận là tương quan

chuẩn đỉnh  ,  với nhau với D D Khi đó, hai phòng thí nghiệm là tương quan hoàng toàn nếu D là phân bố đếm được trong D (D được giả định là có cấu trúc liên kết quan hệ bao gồm từ các cấu trúc liên kết tiêu chuẩn trong miền thực R)

ˆf Khi D D, tồn tại một chuỗi  f k k0 D

  như f k  fˆhội tụ trong miền D Hơn nữa, phương sai là một hàm liên tục với biến ngẫu nhiên Khi đó,  i với i 1, 2có phần

mở rộng liên tục đến D, từ đó,  i f k klà hội tụ trong  i D với i 1, 2 Định nghĩa

i f k i f k

 

   với mỗi i Bởi vì (2.2) thỏa màn với mỗi f kDtheo định nghĩa Theo (2.2) thỏa mãn như vậy mệnh đề đã được chứng minh

Câu hỏi tiếp theo được đặt ra như sau: Cho giả thiết là phòng thí nghiệm EMC

1 và 2 là tương quan đỉnh với nhau và cũng giả theiets phòng thí nghiệm 2 và 3 cũng tương quan đỉnh với nhau Liệu phòng thí nghiệm 2 và 3 có tương quan đỉnh với nhau không? Đề xuất tiếp theo được chỉ ra ở câu hỏi này

1, 2,3

i  , và giả thiết không mất tính tổng quát rằng 12 và 3 2 trong D, khi  mini f : f D i, 1, 2,3 Cho ~ biểu diễn sự tương quan đỉnh  Khi đó, với mỗi 1/ 2      , rõ ràng có phòng thí nghiệm 1~2 và 2~3 Tuy nhiên,

1 f   , 1 f 3 f   , 3 f   trong Dtheo định nghĩa, Vì vậy phòng thí nghiệm 1 và 3 không tương quan đỉnh  với

Điều đó có nghĩa là ~ không có mối quan hệ bặc cầu mặc dù nó nó có tính chất phản xạ và đối xứng theo đinh nghĩa; vì thế, không thể xác định được mối quan hệ tương đương Lưu ý, trong trường hợp riêng, nếu phòng thí nghiệm 1~2 và 1~3 không

có gì có thể suy ra về sự tương quan đỉnh  giữa phòng thí nghiệm 2 và 3 Ta có thể nhận thấy tính đối xứng răng 1~2  2~1 Vì thế, theo đề xuất 2.5,

2 ~ 1 & 1 ~ 3    2 ~ 3.Tương quan đỉnh là điều kiện cần cho tương quan chuẩn đỉnh, dẫn đến hệ quả tiếp theo

Hệ quả 2.6: Tương quan đỉnh không có tính chất bắc cầu.

Quan sát từ các định nghĩa tương quan phòng thí nghiệm thấy rằng mối tương quan phụ thuộc vào độ lệch chuẩn được xác định bởi sự không ổn định phòng và thiết

bị đo lường.Do đó, bằng cách sử dụng một EUT khác nhau để thực hiện mối tương quan phòng thí nghiệm sẽ tác động đến phép đo đỉnh mong đợi và chuẩn đỉnh nhưng

độ lệch tiêu chuẩn sẽ vẫn như cũ, kể từ khi n> 0 lớn Do đó, tương quan phòng thí nghiệm sẽ độc lập của EUT và do đó được xác định rõ

Như vậy, theo định nghĩa nói trên tương quan phòng thí nghiệm rằng có tồn tại một phương pháp để tiến hành nghiên cứu mối tương quan phòng thí nghiệm một cách

nhất quán.Sau khi giải quyết các câu hỏi của tương quan phòng thí nghiệm, câu hỏi tiếp theo bao gồm những điều sau đây: những gì tạo nên một giới hạn EMI thiết kế tối

ưu cho một OEM để áp dụng để giảm thiểu nguy cơ không tuân thủ EMC, và không cản trở hoạt động kinh doanh và thuế được phân bổ ngân sách quá mức? Điều này được giải quyết trong phần tiếp theo

III Ý NGHĨA CỦA GIỚI HẠN EMI

Một vấn đề đã được nêu ra ở đoạn cuối phần trên có thế được sáng tỏ ra theo phác thảo phương pháp heuristic (phương pháp trực quan) Theo nền tản có một phát

xạ 1 1( )f0 ở tần số f0D Giả sử rằng có một thiết bị ngoại vi nội bộ cũng phát xạ

2 2( )f0

  ở tần số f0Dtrong một hệ thống khác mà giống hệt về cách sắp xếp cáp

Một ràng buộc về phát xạ, khi thiết bị ngoại vi nội bộ hoạt động trên nền tảng

có tần số phát xạ f0, có thể xác định ra một cách dễ dàng, với giả thiết sự sắp xếp để phát xạ tối đa được cố định Cho E i  i, 1, 2 biểu diễn độ lớn của cường độ điện trường (tại một phân cực riêng) cho nền tảng và thiết bị ngoại vi tương ứng Để đơn giản, giả thiết E0là độ lớn của trường ở giới hạn CISPR 22 cho f0D Vì thế,

0 20log | / |

  khi E f0( )0 là độ lớn trường điện từ tại f0 ở giới hạn CISPR 22

Rõ ràng phát xa răng tối đa khi trường điện từ được xây dựng Không mất tính chất tổng quát, giả sử rằng nền tảng và thiết bị ngoại vi có chung sự phân cực trong khi lượng phát xạt của các ở f0D là tối đa Đặc biệt, có thế giả sử rằng các trường phân cực theo chiêu ngang hoặc chiều dọc Đặt E f( )0 max E f 1( ),0 E f2( )0  và

( ) 20log |f E f( ) /E |

   Từ đó ta có:

0 0

0

( ) ( ) 20log |f E f |

E

0

2 ( ) 20log | E f | ( ) 20log 2f ( ) 6f dB



Khi E E 1E2 trên D Nhìn chung, những phát xạ không ở trạng thái giao thoa tối đa Ta có thể tóm tắt như sau:

 f0  f0 6dB

   (3.1) Khi đạt được giới hạn CISPR 22, bất đẳng thức ( ) 0f0  cần được thỏa mãn

Do đó, (3.1) có nghĩa là giới hạn tối ưu phải thỏa mãn

 f0 6dB 0dB

   (3.2) Tức là  f0 6dBvà do đó cần xây dựng i f0 6dBvới i 1, 2 Kế từ khi thực thi i f0  6dB có thể ảnh hưởng tiêu cực đến tình hình kinh doanh về mặt chi phí, vi thế để thỏa mãn (3.2) có thể thiết kế giới hạn EMI tối ưu bằng đúng -6dB, tức là , max ii f0 6dB

Định lý 3.1: Tồn tại một giới hạn trên c bắt buộc đối với giới hạn thiết kế EMI

tối ưu cho các thiết bị ngoại vi Đặc biệt, để tránh việc không tuân tuân thủ trong quá trình giao thoa tối đa giữa các nên tảng và bât kỳ thiết bị ngoại vi nội bộ nào, điều kiện cần là c 6dB

Điều kiện ở trên là chưa đủ Để xem xét điều này, giả sử rằng theiets bị ngoại vi

là một thiết bị ngoại vi bên ngoài gắn liền với nền tảng máy chủ thông qua cáp Cáp có thể xem như là một ăng-ten đơn cực Tăng ích của ăng-ten đơn cực là 4.77dB Nếu