مقدمه ای بر سازگاری الکترومغناطیسی

استفاده گسترده از مدارات الکترونیکی در مخابرات، محاسبات، اتوماسیون و مقاصد دیگر موجب شده است که این مدارات متضاد بنا به ضرورت در مجاورت هم کار کنند. این مدارات اغلب روی همدیگر اثرات منفی می‌گذارند. امروزه تداخل الکترومغناطیسی یکی از مهم‌ترین مسائل طراحان مدار شده است و احتمالاً در آینده نیز شدیدتر خواهد شد. یکی از دلایل این امر استفاده گسترده از دستگاه‌های الکترونیکی است. به علاوه استفاده از مدارات مجتمع در مقیاس بزرگ، موجب کوچک شدن وسایل الکترونیکی شده است. با کوچک‌تر و پیچیده‌تر شدن مدارات، تعداد زیادی مدار در فضای کوچکی قرار گرفته و موجب افزایش احتمال تداخل می‌شود.

امروزه، دستگاه‌های طراحی شده نه تنها در شرایط ایده‌آل آزمایشگاهی،  بلکه در دنیای واقعی و در کنار دیگر وسایل باید به درستی کار کنند. این بدین معنی است که دستگاه نباید متأثر از منابع نویز خارجی باشد و از طرفی خود دستگاه هم نباید منبع نویز در محیط شود. بنابراین سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) باید یکی از اهداف مهم طرح باشد.

مقدمه ای بر سازگاری الکترومغناطیسی

 

استفاده گسترده از مدارات الکترونیکی در مخابرات، محاسبات، اتوماسیون و مقاصد دیگر موجب شده است که این مدارات متضاد بنا به ضرورت در مجاورت هم کار کنند. این مدارات اغلب روی همدیگر اثرات منفی می‌گذارند. امروزه تداخل الکترومغناطیسی یکی از مهم‌ترین مسائل طراحان مدار شده است و احتمالاً در آینده نیز شدیدتر خواهد شد. یکی از دلایل این امر استفاده گسترده از دستگاه‌های الکترونیکی است. به علاوه استفاده از مدارات مجتمع در مقیاس بزرگ، موجب کوچک شدن وسایل الکترونیکی شده است. با کوچک‌تر و پیچیده‌تر شدن مدارات، تعداد زیادی مدار در فضای کوچکی قرار گرفته و موجب افزایش احتمال تداخل می‌شود.

امروزه، دستگاه‌های طراحی شده نه تنها در شرایط ایده‌آل آزمایشگاهی،  بلکه در دنیای واقعی و در کنار دیگر وسایل باید به درستی کار کنند. این بدین معنی است که دستگاه نباید متأثر از منابع نویز خارجی باشد و از طرفی خود دستگاه هم نباید منبع نویز در محیط شود. بنابراین سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) باید یکی از اهداف مهم طرح باشد.

در شکل 1، نمودار بلوکی یک گیرنده رادیویی به عنوان نمونه‌ای از انواع تداخل‌هایی که ممکن است داخل دستگاه رخ دهند، نشان داده شده است. سیم‌های بین طبقات مختلف، نویز را هدایت کرده و برخی طبقات باعث تشعشع نویز می شوند. به علاوه، عبور جریان طبقات مختلف از امپدانس مشترک زمین، ولتاژ نویزی روی گذرگاه1 زمین ایجاد می‌کنند. همچنین پیوند الکتریکی و مغناطیسی روی هادی‌های مختلف نیز نشان داده شده است. این نویزها نمونه‌هایی از تداخلات داخلی دستگاه هستند و باید قبل از راه‌اندازی در آزمایشگاه، برطرف شوند. ولی وقتی دستگاه وارد دنیای واقعی می شود با منابع دیگر نویز مطابق شکل 2 مواجه خواهد شد. جریان‌های نویز از طریق خطوط توان AC به داخل رادیو وارد می‌شوند. همچنین، رادیو با تشعشعات الکترومغناطیسی منابع مختلفی مواجه می‌شود. در این حالت منابع نویز در کنترل طراح دستگاه نیستند ولی دستگاه باید طوری طراحی شود که در این شرایط به درستی کار کند.

 

شکل 1- داخل دستگاهی مانند این رادیو، هر بخش مدار می‌تواند به روش‌های مختلفی با بخش‌های دیگر تداخل کند.