電気磁気干渉 (EMI) は,多くのシステム設計で頭痛を誘発する,しかししばしば避けられない問題です.この問題は至る所に存在し,非常に有害です.作業頻度が増加するにつれて影響はより深刻になりますEMI は 空気 を 通し て 放射 さ れ,信号 や 電源 線 を 通し て 信号 を 送っ て 回路 に 挿入 さ れ ます.また,アンテナ の よう に 用い て 再発 さ れ ます.
製品がEMI (すなわち"干渉源") を発生または放出した場合,近隣のシステムの正常な動作を妨害し,適合試験に失敗し,起動禁止される可能性があります.反対に製品が反対の役割を持ち,意図的または意図しない EMI の受取者 (すなわち"障害物") になる場合,説明ができない断続的な故障,故障,そして不安定なパフォーマンス.
この問題の影響は 幅広くあります 私のワイヤレス自転車スピードメーターのように ちょっとおかしいことから 生命を脅かす可能性のある 飛行機や病院などの状況まで生産ラインに莫大な損失をもたらしていますスピードメーターは432MHzの周波数帯で動いています遠隔の家と近くのアムトラックの線路との間の100ヤード道路段 (線路の上には20kVのヘッドライン)速度は常に65から85マイルです
EMI の 影響 を 最小限に 抑える 方法
EMI 源とその影響の削減や排除は シンプルでも複雑でもあり 基本的なステップには十分な接地,包括的な遮蔽,合理的なバイパス,そしてもちろんフィルターの使用干渉の80%を排除するには 20%の努力が必要である.干渉の残りの20%を排除する一方で 80%の努力が必要かもしれません.
接続器のプラグやソケットに必要な隙間のような ケース上の隙間は,EMIエネルギーが両方向に通過することを可能にするドアのようなものです. しかし,EMI が放射能によってのみ引き起こされる場合遮断式コネクタで 問題を解決できます
この問題に取り組むために最初は同軸ケーブルとSO-239とPL-259の従来の男女接続器,BNCシリーズ接続器を使用しましたこれらの完全に遮断されたRFコネクタはそれぞれ1つの信号のみをサポートすることができ,DC電源と非RF信号と使用するには適していません..
良い代替案は,かつて通信リンクや他のインターフェースを支配していたコネクタタイプを使用して"未来に戻る"ことです.モレックスなどの企業が製造するD型超小型 (D-Sub) コンネクタ (図1)USBと並列ポートの出現以前は,エンジニアや多くの消費者がこの9ピンバージョン (DB-9として知られる) のコネクタをRS-232シリアルプロトコルの相互接続装置として使用していました.
図1: 広く使用され耐久性のあるDサブコネクタとアダプターシリーズ,複数のコンタクト番号,電力の評価,EMIフィルタリング帯域幅,物理的な終了方法Piフィルターは,導電されたEMIの問題を解決することができます(写真源:モレックス)
USBとイーサネットはRS-232を大きく置き換えたため,このプロトコルは現在主にレガシーシステムに存在し,新しい設計ではめったに使われていません.しかし,D-サブコネクタは生き残っています.このタイプのコネクタが耐久性がある理由はたくさんあります:
メタル対メタルのシームレスなデザインは 100%の電線を遮断します
機械構造は堅牢で耐久性があり,ピンとスクリューを使用してペア接続器の間に信頼性のあるロックが可能である.
9ピン,15ピン,25ピン,37ピン,50ピンを含む複数のバージョンが選択できます.
溶接カップや直接挿入または直角印刷回路板 (PCB) のピンを含む複数の終了方法を提供する.
ブロックだけでは 問題を解決できないとき
D-サブコネクタのシールドは放射されたEMIエネルギーの問題を解決しますが,導電されたEMIの問題を解決することはできません.EMIフィルタリングのためのモレックスの高性能D-sub Piアダプターとコネクタシリーズ (図1参照) は魅力的なソリューションになりました.
これらのコネクタには EMI フィルタがコンタクトに組み込まれていますので,印刷回路板に追加スペースを占めたり,部品を追加する必要はありません.接地線と絶縁線は,同じコネクタに位置しています設計要件を満たすために様々な機械構造とターミナルタイプを提供しています.
組み込みフィルターは,電波がコンネクタを通過するのを防ぎ,航空機エンジン制御,機内ラジオ,画像機器,加工設備,その他多くの応用シナリオです.
主なアダプターとコネクタの特徴は以下の通りである.
構造: 統合された圧縮鋳造殻と完全に溶接された内部構造は,高振動環境での不具合を防止し,機械的および電気的性能を向上させます.これらのコネクタは,M24308 (MIL-DTL-24308) 規格に適合しています.ガラス繊維で満たされたポリエステルシェルは UL 94 V-0 耐火性基準を満たしています
電気耐久性:これらのコネクタは,搭載ハードウェア環境試験基準でDO-160レベルIVの雷撃とAC臨時環境条件に耐える.
電気フィルタリング: フィルタは3つの要素Pi構成 (電圧器,電感器,電圧器) を使用して,電源と信号ラインからの高周波ノイズを吸収することができます.その急激な減衰傾斜は,ブロードバンドEMIを抑制するのに役立ちます.
コンデンサータへの供給: 接続点での不必要な信号伝送を防ぐために,コンデンサータへの供給は低インピーダンスの接地経路を提供します.このコンデンサーは,効率的に導いた放射線を減らすことができます特に従来のコンデンサが機能が悪くなる 遮蔽された囲いでは
誘導部品 (フェライト,トロイドコイル):これらの部品は高周波エネルギーを吸収し,熱の形で散布し,偶然の結合を最小限に抑える.
EMIフィルタリングの切断周波数は,これらのコネクタが広範囲の容量値を供給するため,ユーザによって選択できます.切断周波数と関連する挿入損失の幅が広い (図2).