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ELETTRONICA OGGI 501 - APRILE 2022 26 In secondo luogo, gli standard EMC a livello di sistema, come lo “IEC 61000-4-6 conducted RF immunity”, vengono specificati permolti prodotti industriali, conproduttori che dichiarano l’immunità del prodotto di Classe A (assenza di errori di comunicazione) o di Classe B (presenza di errori di comunicazione, ma senza la necessità di resettare il sistema). La soglia di conformità di Classe A può variare da un produttore all’altro e di solito è identificata da un Bit Error Rate (BER) o da un intervallo equivalente di microvolt omicro-gper i sensori di vibrazione. Lasogliadi conformità di Classe A è tipicamente una tensione molto bassa, molto inferiore al segnale minimo che il sistema può misurare. Lo standard di immunità RF condotta consente all’utente di definire i criteri di pass/fail per il sistema utilizzando un BER, specificando alcuni dettagli di configurazione della prova e livelli di iniezione di rumore. Per quanto riguarda la scelta della configurazione e del BER più appropriati, viene lasciato moltissimo spazio all’interpretazione, e questo pone una sfida per il progettista di sistema: come far corrispondere il setup del test di laboratorio per la verifica del progetto con l’applicazione reale del cliente, in particolar modo quando variazioni anche minime nella configurazione del test possono produrre cambiamenti drastici nei risultati. E in terzo luogo, prima di passare al laboratorio di certificazione EMC per le prove, le procedure di test EMC più comuni richiedono la costruzione del sistema completo, inclusa la scelta del tipo di cavo, della lunghezza e della schermatura. Cavi diversi presentano caratteristiche di capacità diverse, che di conseguenza possono accoppiare un livello di rumore EMC più o meno elevato. A frequenze EMC elevate, la lunghezza del cavo e la messa a terra dello schermo possono portare a disallineamenti di impedenza e al ritorno di corrente di terra su percorsi diversi. Quando un sistema è pronto, il metodo di prova preferito è che ogni sottounità venga testata singolarmente per l’immunità EMC; tuttavia, nell’applicazione reale, l’intero sistema sarà soggetto allo stesso rumore EMC. Questi sono solo alcuni dei motivi per cui è difficile correlare i test EMC di fabbrica con i test di laboratorio dei clienti. Dato l’elevato livello di integrazione dei progetti attuali e la complessità dei test EMC, è chiaro quanto sia necessario avere un approccio flessibile ed efficiente nella progettazione che tenga conto della compatibilità elettromagnetica. La risposta è nella simulazione, prima e durante i test di laboratorio. L’obiettivo è ottenere i risultati di laboratorio giusti, con il minimo investimento di tempo e fatica. Utilizzo del laboratorio virtuale per accelerare il debug e risolvere i problemi EMC L’esperienza a livello di sistema di Analog Devices e le tecniche di simulazione EMC hanno portato allo sviluppo di un flusso di simulazione di laboratorio virtuale, come illustrato in figura 3. Un ambiente di laboratorio virtuale rendepiù facileottenereunprogettoEMCche sia già valido al primo tentativo, effettuando iterazioni di progetto virtuali al postodi lunghee costose configurazioni di prova e iterazioni di misura in laboratorio. Potenza di calcolo, SPICE, simulatori di campo elettromagnetico e software CAD sono confluiti in uno strumento unico e hanno raggiunto un punto di maturità tale da rendere possibile la realizzazione di questo laboratorio virtuale, dove oggi gli ingegneri possono raggiungere livelli di precisione e velocità di simulazione senza precedenti. È possibile modellizzare circuiti stampati, cavi, circuiti integrati e componenti passivi, nonché impulsi EMC. È possibile quindi analizzare i risultati, identificando rapidamente Fig. 3 – Passaggio dall’ambiente di laboratorio reale a quello virtuale ANALOG MEMS SYSTEMS