Forstyrrelser - EMC

1. Christian M. Verholt, OZ4EMC & OZ8CY Forstyrrelser - EMC Nyt om EMC & Power Line Communication

2. Udstråling = emissionIndstråling = immunitet • Ved emission taler man næsten altid kun om den utilsigtede udstråling • Tilsigtet udstråling kræver overholdelse af tekniske krav og som oftest en frekvenstilladelse • Utilsigtet udstråling er reguleret under EMC direktivet, der er lavet til dansk lov OZ8CY

3. Dansk EMC lovgivning • Lov om radio- og teleterminaludstyr og elektromagnetiske forholdLov om radio- og teleterminaludstyr og elektromagnetiske forholdLov nr. 232 af 5.4.2000Bekendtgørelse af lov om radio- og teleterminaludstyr og elektromagnetiske forholdLovbekendtgørelse nr. 912 af 5. november 2002 • Lovforslag og behandling • Bekendtgørelser: • Bekendtgørelse om radio- og teleterminaludstyr og elektromagnetiske forhold (PDF-format)Bekendtgørelse nr. 132 af 4. marts 2003 • Bekendtgørelse om bemyndigede organerNr. 237 af 20.3.2000 (12.4.2000) OZ8CY

4. Lovbekendtgørelsen • § 1. Formålet med denne lov er • 1) at fremme et åbent og konkurrencebaseret marked med et  varieret og billigt udbud af radio- og teleterminaludstyr gennem en fri  adgang til markedsføring heraf under forudsætning af, at  udstyret overholder de fastsatte krav med sigte på at beskytte  brugernes sundhed og sikkerhed og sikre en effektiv frekvensudnyttelse  (væsentlige krav), og • 2) at sikre, at de af loven omfattede apparater overholder krav om ikke  at fremkalde uacceptable elektromagnetiske forstyrrelser eller ikke at lade sig påvirke af sådanne forstyrrelser  (beskyttelseskrav). OZ8CY

5. Lovbekendtgørelsen • Markedsføring af apparater  • § 5. Apparater kan markedsføres, forudsat  at disse er konstrueret således, at de • 1) ikke frembringer kraftigere elektromagnetiske forstyrrelser, end at  radio- og teleterminaludstyr og andre apparater kan fungere i  overensstemmelse med deres formål og herunder overholder nærmere  fastsatte regler herom (beskyttelseskrav) og • 2) har en tilstrækkelig indbygget immunitet over for  elektromagnetiske forstyrrelser, således at de kan fungere i  overensstemmelse med deres formål, og herunder overholder nærmere  fastsatte regler herom (beskyttelseskrav). OZ8CY

6. Lovbekendtgørelsen • § 19. Telestyrelsen har med sigte på at  standse forstyrrelser, hvor det skønnes nødvendigt, mod  behørig legitimation og uden forudgående retskendelse adgang til  offentlige og private ejendomme og kan i den forbindelse på stedet  foretage undersøgelser af de omhandlede apparater. Telestyrelsen kan  ved påbud pålægge ejeren eller brugeren af det  pågældende apparat for egen regning at foretage de  nødvendige foranstaltninger til afhjælpning af forstyrrelsen,  jf. stk. 5. Stk. 5. Telestyrelsen kan fastsætte nærmere regler  om de former for afhjælpning af forstyrrelser, som Telestyrelsen kan  påbyde efter stk. 1. OZ8CY

7. Bekendtgørelse om radio- og teleterminaludstyr ogelektromagnetiske forhold) • 1. Apparater som er undtaget fra samtlige bekendtgørelsens • bestemmelser, jf. § 1, stk. 2: • 1) Radioudstyr, der anvendes af radioamatører • i henhold til definitionerne 1.56 og 1.57 i • Den Internationale Telekommunikationsunions • radioreglement, medmindre udstyret • handles frit. • 2) Byggesæt til radioamatørbrug. OZ8CY

8. EMC direktivets betydning • Apparater udstråling er typisk begrænset til spidsværdier på S-5 til S-9 med 10 meter mellem støjende udstyr og modtagerantennen. • Apparater kan typisk klare 1 til 3 Volt/m som felt eller 1 til 3 V HF påtrykt ledninger uden at blive forstyrret OZ8CY

9. Development and production cost Service cost OZ8CY

10. OZ8CY

11. TEKNISKE LØSNINGER indstråling under 30MHz er det næsten altid ledninger der samler HF op • Skærmede kabler • Ferritfiltre – viklede på rør / ringe / stav • Båndstopfiltre • Skilletransformatorer – både HF og LF • Afkoblinger på ind og udgange • Afkoblinger på transistorer og analoge IC OZ8CY

12. Level [dBµV] 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -10 150k 300k 500k 1M 2M 3M 4M 6M 10M 30M Frequency [Hz] MES CE 0.15-30 PK MaxPk MES CE 0.15-30 AV Avg LIM CE, EN 55022 B, QP Conducted Emission LIM CE, EN 55022 B, AV Conducted Emission Støj fra switch-modestrømforsyning OZ8CY

13. OZ8CY

14. Mellem 20MHz og 100MHz kan det både være ledninger og ledninger i kabinettet der samler HF op • Som under 30MHz + • Gode forbindelser mellem ledende kabinetdele • Lave ledende ”jordplan” i plastkasser med metalfolie • Til afkoblinger på halvledere bruges SMD kondensatorer OZ8CY

15. Tekniske løsninger emission under 30MHz • Netstøjfiltre i switch mode strømforsyning • Netstøjfiltre skal have jordforbindelse (eller skilletransformator) • Ferritfiltre – mange vindinger på ringe eller stav • Se efter: elektroniske transformatorer, styrede motorer/pumper/elevatorer/ gadelys/fjernsyn m.m. i standby OZ8CY

16. OZ8CY

17. OZ8CY

18. OZ8CY

19. Systematik • Find det støjende udstyr (tænd – sluk) • Start med færrest mulig ledninger • Tilslut ekstra ledninger én ad gangen • Løs problemet på hver enkelt ledning eller del inden du sætter flere ledninger til OZ8CY

20. Støjdæmpningskufferten • MAPPE FOR EDRs LOKALAFDELINGER • Afsnit C-07 • Hjælp til forstyrrelsessager • Landsforeningen har samlet hjælpen til forstyrrelsessager i teknisk udvalg. Hjælpen kan bestå • i telefonisk rådgivning, henvendelse til myndigheder (typisk Telestyrelsen) samt udlån af foreningens • kuffert med støjdæmpningsmateriel. • Kufferten med støjmateriel kan lånes gratis blot man selv betaler retur-porto. Låne tiden er • normalt højst 2 uger. Det er hensigten, at man foretager forsøgene med materialerne, men selv • anskaffer de dele, man beslutter sig for at installere for at løse sine støjproblemer. • Kufferten indeholder følgende materiel: • 1 stk. lavpasfilter • 1 stk. netfilter • 2 stk. højttalerfiltre med DIN stik • 1 stk. lavpasfilter for båndoptager • 1 stk. filter for grammofon, DIN/phono stik • 2 stk. højttaler filtre uden stik • 1 stk. TV/FM antennetransformator • 2 stk. ferritringe 10 x 20 mm • 1 stk. plasticæske med diverse spoler og kondensatorer • 1 stk. 2 meter filter til TV - sugekreds • 1 stk. 70 cm filter til TV - sugekreds • 1 stk. bog om støjdæmpning • Kufferten kan lånes ved henvendelse til:OZ8C/Y, Christian M. Verholt Lærkebakken 6 • 2400 København NVTelefon 38 80 61 00 - eller e-mail;: cmv@ds.dk OZ8CY

21. POWER LINE COMMUNICATION • Power Line Telecommunication (PLT) • Internet over lysnettet • Intern kommunikation / babyfon • Kommunikation mellem apparater – fx Hifi – husholdningsapparater & målere • Eksisterer under 148,5 kHz (EN50065) OZ8CY

22. forsøg OZ8CY

23. Plt støj OZ8CY

24. Teknisk • In-house 1 – 3 Volt: 13,5MHz – 30 MHz • Access 1 – 3 Volt: 1,6 MHz – 13,5 MHz • Nu 1 –2 Mbps, senere < 10 Mbps • Rækkevidde: Access < 300 meter; In-house: 30 meter • Access = ingen filter • In-house = filter mod ext. El-net • 3 – til 4 modulerede bærebølger, i alt 3 –6 MHz båndbredde OZ8CY

25. Jordbalance - eksempler • Parsnoet telefon kabel: 60 – 80 dB v. audio og faldende til 40 – 46 dB ved højere frekvenser • Ikke snoet kabel: 40 – 50 dB v. audio faldende til 26 – 32 dB ved højere frekv. • Tilfældige separate ledninger: 26 – 30 dB ved audio og faldende til 0 – 6 dB ved højere frekvenser OZ8CY

26. Fra nyttesignal til støjstrøm OZ8CY

27. Fra støjstrøm til udstrålet signal • Endefødet antenne • Koblingsfaktor (gain ?) • Bredbånd contra smalbånd • Nærfelt contra fjernfelt • Akkumulerende effekt OZ8CY

28. Støjeffekt til feltstyrke • Konvertering fra støjeffekt til feltstyrke fra en halvbølgedipol (VDE0848) OZ8CY

29. PLT udstråling • NB30 er 40 – 46 dB over støjgulv • PLT systemer er målt til 80 –90 dBμV/m dvs 10mV/m – 30mV/m = S9 +++ OZ8CY

30. OZ8CY

31. DON’T SHOOT OZ8CY