CISPR 16-1-1 EMI रिसीवर मानकों पर आधारित पूर्ण रूप से अनुपालन करने वाली EMI परीक्षण प्रणाली का चयन कैसे करें

सार
विद्युतचुंबकीय संगतता (ईएमसी) विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लिए एक अनिवार्य बाजार पहुंच आवश्यकता बन गई है। एक ईएमआई परीक्षण प्रणाली की मुख्य इकाई के रूप में, ईएमआई रिसीवर का प्रदर्शन सीधे तौर पर संचालित और विकिरणित हस्तक्षेप परीक्षण परिणामों की वैधता निर्धारित करता है। CISPR 16-1-1 रेडियो व्यवधान मापने वाले उपकरणों के लिए मूलभूत अंतरराष्ट्रीय मानक है, जिसे चीन में GB/T 6113.101-2021 में समतुल्य रूप से परिवर्तित किया गया है। यह रिसीवर के प्रमुख संकेतकों पर अनिवार्य प्रतिबंध लगाता है, जिनमें बैंडविड्थ, डिटेक्टर मोड, पल्स प्रतिक्रिया और इनपुट प्रतिबाधा शामिल हैं। LISUN EMI-9KB यह शोधपत्र ईएमआई कंडक्टेड और रेडिएटेड इंटरफेरेंस टेस्ट सिस्टम के तकनीकी पहलुओं पर विस्तार से चर्चा करता है, जिनका पालन ईएमआई टेस्ट सिस्टम के चयन के दौरान सीआईएसपीआर 16-1-1 मानक के अनुसार किया जाना चाहिए। इसमें रिसीवर हार्डवेयर, सहायक उपकरण, सॉफ्टवेयर कार्य और समग्र सिस्टम शील्डिंग डिजाइन सहित मूल्यांकन आयामों का विश्लेषण किया गया है, ईएमआई-9के श्रृंखला के कंडक्टेड और रेडिएटेड इंटरफेरेंस टेस्ट सिस्टम की उत्पाद विशेषताओं और उद्योग अनुप्रयोगों का परिचय दिया गया है, और उद्यमों की अनुसंधान एवं विकास प्रयोगशालाओं, गुणवत्ता नियंत्रण विभागों और तृतीय-पक्ष परीक्षण संस्थानों को ईएमसी परीक्षण प्लेटफॉर्म बनाने के लिए संदर्भ प्रदान करता है।

परिचय

आधुनिक विद्युत एवं इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में प्रयुक्त स्विचिंग पावर सप्लाई, मोटर और उच्च गति वाले डिजिटल सर्किट संचालन के दौरान विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) संकेत उत्सर्जित करते हैं। यह हस्तक्षेप दो श्रेणियों में आता है: विद्युत और सिग्नल लाइनों के माध्यम से प्रसारित होने वाला चालक हस्तक्षेप और अंतरिक्ष के माध्यम से प्रसारित होने वाला विकिरण हस्तक्षेप। अत्यधिक विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप आसपास के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के असामान्य संचालन का कारण बन सकता है और संभावित सुरक्षा जोखिम भी पैदा कर सकता है। इसलिए, बाजार में उतारने से पहले, सूचना प्रौद्योगिकी उपकरण, घरेलू उपकरण, प्रकाश उपकरण और अन्य उत्पादों को संबंधित देशों और क्षेत्रों के ईएमसी नियामक सीमाओं को पूरा करने के लिए ईएमआई परीक्षण से गुजरना आवश्यक है।

कई खरीदार चयन करते समय केवल आवृत्ति कवरेज पर ही ध्यान केंद्रित करते हैं। ईएमआई टेस्ट सिस्टमरिसीवर CISPR 16-1-1 विनिर्देशों का पूरी तरह से अनुपालन करता है या नहीं, इस बात को अनदेखा करते हुए, वे गलती से साधारण स्पेक्ट्रम विश्लेषकों को प्रमाणन-योग्य EMI रिसीवर के रूप में उपयोग करते हैं। सामान्य स्पेक्ट्रम विश्लेषकों के क्वासी-पीक डिटेक्शन टाइम कांस्टेंट और पल्स रिस्पांस विशेषताएँ केवल अनुसंधान एवं विकास चरण में प्रारंभिक पूर्व-अनुपालन परीक्षण के लिए उपयुक्त हैं और आधिकारिक अनुपालन प्रमाणन परीक्षणों के लिए उपयोग नहीं की जा सकती हैं। LISUN EMI-9K सीरीज़ कंडक्टेड और रेडिएटेड इंटरफेरेंस टेस्ट सिस्टम विशेष रूप से विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों द्वारा संचालन के दौरान उत्पन्न होने वाले कंडक्टेड इंटरफेरेंस (पावर/सिग्नल लाइनों के माध्यम से प्रसारित) और रेडिएटेड इंटरफेरेंस (स्थान के माध्यम से प्रसारित) को मात्रात्मक रूप से मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह EMC अनुपालन परीक्षण और इंटरफेरेंस स्रोत का पता लगाने के लिए व्यापक तकनीकी सहायता प्रदान करता है। EMI-9K सीरीज़ चेसिस के लिए उच्च चालकता वाली सामग्रियों के साथ पूरी तरह से बंद संरचनात्मक डिज़ाइन को अपनाती है, जो उत्कृष्ट परिरक्षण प्रदर्शन प्रदान करती है और स्व-इंटरफेरेंस की समस्या का मूल रूप से समाधान करती है। इसका व्यापक रूप से सूचना प्रौद्योगिकी उपकरण, घरेलू उपकरण और प्रकाश उत्पादों जैसे क्षेत्रों में निर्माताओं, अनुसंधान एवं विकास केंद्रों और तृतीय-पक्ष परीक्षण संस्थानों द्वारा उपयोग किया जाता है। यह स्विचिंग पावर सप्लाई शोर और मोटर रेडिएटेड इंटरफेरेंस जैसी EMI सीमा से अधिक की समस्याओं का शीघ्रता से पता लगा सकता है, उत्पादों को EMC अनुपालन प्रमाणन प्राप्त करने में मदद कर सकता है और इंटरफेरेंस के कारण होने वाली उपकरण खराबी या सुरक्षा खतरों को रोक सकता है। यह संपूर्ण प्रणाली जीबी 17743, जीबी 4343.1, जीबी/टी 9254.1, सीआईएसपीआर 15 और सीआईएसपीआर 14-1 सहित कई उत्पाद मानकों का अनुपालन करती है, जो घरेलू 3सी प्रमाणन के साथ-साथ विदेशी सीई और एफसीसी प्रमाणन परियोजनाओं के लिए परीक्षण आवश्यकताओं को पूरा करती है।

EMI-9KB ईएमआई टेस्ट रिसीवर

ईएमआई परीक्षण प्रणाली के लिए सीआईएसपीआर 16-1-1 की मुख्य तकनीकी सीमाएँ

CISPR 16-1-1:2019 मानक EMI परीक्षण रिसीवरों के लिए अनिवार्य विशिष्टताओं की एक श्रृंखला निर्धारित करता है, जिन पर कोई समझौता नहीं किया जा सकता। मापन बैंडविड्थ के संदर्भ में, मानक -6dB मध्यवर्ती आवृत्ति मापन बैंडविड्थ के तीन खंड परिभाषित करता है: 9kHz-150kHz के लिए 200Hz, 150kHz-30MHz के लिए 9kHz और 30MHz-1000MHz के लिए 120kHz। विभिन्न बैंडविड्थ पल्स विक्षोभ संकेतों की मापन सटीकता सुनिश्चित करने के लिए संबंधित चार्ज-डिस्चार्ज समय स्थिरांक से मेल खाती हैं। डिटेक्टर मोड के लिए, उपकरण को पीक (PK), क्वासी-पीक (QP) और औसत (AV) डिटेक्शन का समर्थन करना चाहिए। इनमें से, क्वासी-पीक डिटेक्शन EMC प्रमाणन परीक्षणों के लिए महत्वपूर्ण है। प्रसारण रिसीवरों पर रेडियो विक्षोभ के वास्तविक प्रभाव को सही ढंग से दर्शाने के लिए इसका समय स्थिरांक मानक के अनुरूप होना चाहिए।

मानक रिसीवर के लिए 50Ω की रेटेड RF पोर्ट इनपुट प्रतिबाधा निर्दिष्ट करता है और RF सिग्नल परावर्तन के कारण होने वाली माप त्रुटियों को कम करने के लिए विभिन्न क्षीणन स्तरों के तहत वोल्टेज स्टैंडिंग वेव अनुपात को सीमित करता है। पल्स प्रतिक्रिया और माप सटीकता भी अनिवार्य मूल्यांकन मद हैं। बार-बार आने वाले पल्स हस्तक्षेप संकेतों के लिए, उपकरण को निर्दिष्ट सीमा के भीतर माप त्रुटियों को सुनिश्चित करना होगा। गैर-अनुरूप पल्स प्रतिक्रिया सीधे रुक-रुक कर होने वाले हस्तक्षेप के विकृत परीक्षण परिणामों को जन्म देगी। रिसीवर के अलावा, एक पूर्ण EMI परीक्षण प्रणाली में लाइन प्रतिबाधा स्थिरीकरण नेटवर्क (LISN), CDNE कपलिंग-डीकपलिंग नेटवर्क, आइसोलेशन ट्रांसफार्मर, परीक्षण केबल और अन्य सहायक घटक भी शामिल होते हैं। ये सहायक उपकरण भी मानक आवश्यकताओं के अनुरूप होने चाहिए। भले ही रिसीवर स्वयं विनिर्देशों को पूरा करता हो, अयोग्य सहायक उपकरण संकेतक फिर भी पूरी प्रणाली के परीक्षण परिणामों को अमान्य कर देंगे। उपकरण के स्व-परिरक्षण प्रदर्शन को भी नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। रिसीवर के चेसिस का अपर्याप्त परिरक्षण उपकरण द्वारा उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय शोर को परीक्षण के तहत संकेतों के साथ मिश्रित होने देता है, जिससे सिस्टम का शोर स्तर बढ़ जाता है और निम्न-स्तरीय विक्षोभ संकेतों की सटीक पहचान में बाधा उत्पन्न होती है।

हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन की तुलना LISUN EMI-9K सीरीज EMI टेस्ट सिस्टम

RSI LISUN EMI-9K सीरीज में चार मॉडल शामिल हैं: EMI-9KA, EMI-9KB, EMI-9KBरेत EMI-9KCविभिन्न परीक्षण आवृत्ति बैंड और बजट स्तरों को लक्षित करते हुए। EMI-9KA यह मुख्य रूप से 9kHz-30MHz को कवर करता है और केवल पावर लाइन कंडक्टेड डिस्टर्बेंस के प्रारंभिक परीक्षण के लिए उपयुक्त है; EMI-9KB यह 9kHz-300MHz रेंज को कवर करता है, जो संचालित और निम्न से मध्यम आवृत्ति विकिरणित परीक्षणों दोनों का समर्थन करता है, जो लघु एवं मध्यम उद्यमों के अनुसंधान एवं विकास और पूर्व-अनुपालन निरीक्षण के लिए आदर्श है; EMI-9KBएस को मध्यवर्ती आवृत्ति अस्वीकृति में सुधार के लिए दो-चरणीय निश्चित प्रीसेलेक्टर से सुसज्जित किया गया है; EMI-9KC यह 1000MHz तक की आवृत्ति तक पहुंचता है, और इसमें प्रोग्रामेबल ऑटोमैटिक ट्रैकिंग प्रीसेलेक्टर और CDNE एक्सेसरीज़ शामिल हैं, जो पूर्ण चालक और विकिरण प्रमाणन परीक्षणों को पूरा करते हैं, साथ ही तृतीय-पक्ष परीक्षण प्रयोगशालाओं की कठोर परीक्षण आवश्यकताओं को भी पूरा करते हैं। सभी मॉडल आंतरिक उपकरण शोर को कम करने के लिए पूरी तरह से बंद उच्च-चालकता परिरक्षण चेसिस का उपयोग करते हैं। सॉफ़्टवेयर में प्रमुख राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय मानकों की सीमा लाइब्रेरी अंतर्निहित हैं और यह मैनुअल, स्वचालित स्कैनिंग, निश्चित-बिंदु और स्वीप माप मोड का समर्थन करता है। चीनी और अंग्रेजी पीसी सॉफ़्टवेयर Win7 से Win11 ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ संगत है और संपूर्ण EMI परीक्षण रिपोर्ट निर्यात कर सकता है। नीचे दी गई तालिका इस श्रृंखला के मुख्य तकनीकी मापदंडों की तुलना दर्शाती है:

ईएमआई परीक्षण प्रणाली का चयन करते समय व्यापक मूल्यांकन के लिए अतिरिक्त आयाम

यह पुष्टि करने के बाद कि EMI रिसीवर CISPR 16-1-1 मानक के बुनियादी संकेतकों को पूरा करता है, उपयोगकर्ताओं को परीक्षण के तहत उत्पाद प्रकारों, प्रयोगशाला की स्थिति और भविष्य के विस्तार की आवश्यकताओं को मिलाकर व्यापक मूल्यांकन करने की आवश्यकता है। सबसे पहले, आवश्यक परीक्षण आवृत्ति बैंड निर्धारित करें। यदि केवल घरेलू उपकरणों और लैंप के लिए पावर लाइन कंडक्टेड डिस्टर्बेंस परीक्षण की आवश्यकता है, तो 9kHz-30MHz बुनियादी आवश्यकताओं को पूरा करता है। यदि कंडक्टेड और स्पेस रेडिएटेड डिस्टर्बेंस दोनों परीक्षणों की आवश्यकता है, तो 300MHz या 1000MHz फुल-बैंड मॉडल का चयन किया जाना चाहिए। दूसरे, सहायक परीक्षण उपकरणों की विस्तार क्षमता पर ध्यान दें। एक EMI परीक्षण प्रणाली को वैकल्पिक रूप से तीन-लूप एंटीना, एब्जॉर्बिंग क्लैंप, RF करंट प्रोब, शील्डिंग रूम, प्रोग्रामेबल प्योर साइन वेव सोर्स मीटर और अन्य उपकरणों से सुसज्जित किया जा सकता है, जो 9kHz से 30MHz तक कम आवृत्ति विकिरण परीक्षण, एब्जॉर्बिंग क्लैंप विधि द्वारा पावर टूल डिस्टर्बेंस परीक्षण और सिग्नल लाइन डिस्टर्बेंस वोल्टेज परीक्षण सहित विभिन्न परीक्षण परिदृश्यों के लिए उपयुक्त हैं। उद्यम अपने उत्पाद श्रेणियों के अनुसार उपकरण चुन सकते हैं।

सॉफ्टवेयर क्षमता भी एक अनिवार्य पहलू है। प्रमाणन प्रयोगशालाओं को ऐसे सॉफ्टवेयर की आवश्यकता होती है जिसमें GB 17743 और CISPR15 जैसी संपूर्ण मानक सीमा पुस्तकालय अंतर्निहित हों, जो मापे गए डेटा और मानक सीमाओं के बीच स्वचालित तुलना का समर्थन करते हों और रिपोर्ट आउटपुट के लिए सीधे परीक्षण स्पेक्ट्रोग्राम उत्पन्न करते हों। अनुसंधान एवं विकास विभागों को इंजीनियरों के लिए हस्तक्षेप आवृत्ति बिंदुओं का पता लगाने और EMI सुधार विश्लेषण करने के लिए कच्चे स्पेक्ट्रम डेटा निर्यात कार्यों की आवश्यकता होती है। साथ ही, संपूर्ण EMI परीक्षण प्रणाली में माप संबंधी अनुमापन क्षमता होनी चाहिए। CNAS प्रयोगशाला प्रत्यायन प्रणाली के तहत उपकरण प्रबंधन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए रिसीवर, LISN, विभिन्न प्रोब और एंटेना का आवधिक अंशांकन किया जाना चाहिए। कई प्रयोगशालाएँ केवल रिसीवर की मुख्य इकाई का अंशांकन करती हैं और LISN और एंटेना जैसे सहायक उपकरणों के अंशांकन की अनदेखी करती हैं, जिससे संपूर्ण प्रणाली का परीक्षण डेटा कानूनी रूप से अमान्य हो जाता है।

पूर्व-अनुपालन स्क्रीनिंग उपकरणों को औपचारिक प्रमाणन-स्तरीय प्रणालियों से अलग करना भी आवश्यक है। उत्पाद अनुसंधान एवं विकास चरण के लिए, मध्य-श्रेणी EMI-9KB इसका उपयोग प्रारंभिक जांच के लिए किया जा सकता है ताकि स्विचिंग पावर सप्लाई नॉइज़ और मोटर रेडिएटेड इंटरफेरेंस जैसी ओवर-लिमिट समस्याओं का पता लगाया जा सके और प्रोटोटाइप चरण में फिल्टर, ग्राउंडिंग और पीसीबी लेआउट पर पूर्ण सुधार और अनुकूलन किया जा सके। तृतीय-पक्ष परीक्षण संस्थान फुल-बैंड को प्राथमिकता देते हैं। EMI-9KC यह मॉडल विभिन्न उत्पादों के प्रमाणीकरण परीक्षणों की सभी शर्तों को पूर्णतः पूरा करता है। उपकरण की स्वयं की परिरक्षण संरचनात्मक डिज़ाइन की भी गहन जांच आवश्यक है। पूरी तरह से बंद उच्च-चालकता वाला चेसिस उपकरण के शोर स्तर को कम कर सकता है और नमूना परीक्षण परिणामों पर उपकरण के स्व-हस्तक्षेप के प्रभाव को रोक सकता है।

ईएमआई परीक्षण प्रणाली का व्यावहारिक औद्योगिक महत्व

ईएमआई परीक्षण प्रणाली का व्यापक रूप से सूचना प्रौद्योगिकी उपकरण, घरेलू उपकरण, प्रकाश लैंप, बिजली उपकरण और अन्य उद्योगों में उपयोग किया जाता है। आईटी उपकरण क्षेत्र में, इसका उपयोग लैपटॉप, चार्जर, डॉकिंग स्टेशन और अन्य उत्पादों के चालक और विकिरण परीक्षणों के लिए स्विचिंग पावर सप्लाई से उच्च-आवृत्ति शोर की जांच करने के लिए किया जाता है। घरेलू उपकरण और बिजली उपकरण उद्योगों में, यह मोटर ब्रश स्पार्क्स और ड्राइव सर्किट के कारण होने वाली पल्स गड़बड़ी का पता लगाता है। प्रकाश उद्योग के लिए, स्मार्ट होम उपकरणों के संचार में लैंप के हस्तक्षेप को रोकने के लिए जीबी 17743 और CISPR15 के अनुसार एलईडी लैंप और ड्राइवर पावर सप्लाई पर गड़बड़ी परीक्षण किए जाते हैं। अनुसंधान एवं विकास चरण के दौरान, इंजीनियर हस्तक्षेप स्रोतों का पता लगाने और ईएमआई सुधार चक्रों को कम करने के लिए ईएमआई परीक्षण प्रणाली का उपयोग करते हैं। उत्पादन गुणवत्ता नियंत्रण में, बड़े पैमाने पर उत्पादित उत्पादों की ईएमसी स्थिरता की निगरानी के लिए नमूना निरीक्षण के लिए इसका उपयोग किया जाता है। तृतीय-पक्ष संगठन परीक्षण रिपोर्ट जारी करने और घरेलू 3C प्रमाणन के साथ-साथ विदेशी CE और FCC बाजार पहुंच को पूरा करने के लिए उत्पादों का समर्थन करने के लिए अनुरूप प्रणालियों का उपयोग करते हैं। यदि चयन के दौरान CISPR 16-1-1 मानक की बाधाओं को नजरअंदाज किया जाता है और परीक्षण के लिए गैर-अनुरूप उपकरणों का उपयोग किया जाता है, तो स्व-परीक्षण सुधार सफल हो सकता है जबकि तृतीय-पक्ष प्रमाणन परीक्षण विफल हो सकते हैं, जिससे परियोजना में देरी और प्रमाणन लागत में वृद्धि हो सकती है।

निष्कर्ष

अनुपालन का चयन करना ईएमआई टेस्ट सिस्टम केवल आवृत्ति मापदंडों को एकमात्र मानदंड के रूप में नहीं लिया जा सकता है। CISPR 16-1-1 (GB/T 6113.101-2021) मानक को मूल आधार के रूप में लिया जाना चाहिए। उपयोगकर्ताओं को रिसीवर डिटेक्टर मोड, मध्यवर्ती आवृत्ति बैंडविड्थ, पल्स प्रतिक्रिया, VSWR और उपकरण परिरक्षण प्रदर्शन को सत्यापित करने की आवश्यकता है, और साथ ही LISN, CDNE, एंटेना और अन्य सभी सहायक उपकरणों, सॉफ्टवेयर रिपोर्टिंग कार्यों और माप संबंधी अनुमापन क्षमता का मूल्यांकन भी करना होगा। LISUN EMI-9K श्रृंखला का संचालित एवं विकिरणित हस्तक्षेप परीक्षण प्रणाली कई श्रेणीबद्ध मॉडलों में उपलब्ध है, जो CISPR 16-1-1 तकनीकी विशिष्टताओं का पूर्णतया पालन करती है और उद्यमों के अनुसंधान एवं विकास जांच, कारखाने के गुणवत्ता नियंत्रण और तृतीय-पक्ष प्रमाणन प्रयोगशालाओं की विभिन्न परीक्षण आवश्यकताओं के अनुरूप ढल सकती है। एक पूर्णतः अनुपालनकारी EMI परीक्षण प्रणाली उद्यमों को उत्पाद विकास के प्रारंभिक चरण में ही छिपे हुए विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के खतरों की पहचान करने, हस्तक्षेप के स्रोत का पूर्णतः पता लगाने और उसे ठीक करने, उत्पादों को EMC अनुपालन प्रमाणन सुचारू रूप से प्राप्त करने में सहायता करती है, और उत्पाद लॉन्च होने के बाद विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के कारण होने वाली उपकरण संबंधी असामान्यताओं और बाजार पहुंच संबंधी जोखिमों से बचाती है।