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Precompliance |
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In questi ultimi anni
si sta parlando sempre più di qualità dei prodotti, e soprattutto nel
settore elettronico la legislazione sta facendo passi da gigante,
imponendo norme e parametri da rispettare. Mentre, certamente, è
impegnativo sottoporre a collaudi e misure gli apparecchi (siano essi
prototipi o esemplari finiti), occorre considerare pure che un
apparecchio che rispetta le norme è anche più affidabile: insomma,
queste misure danno un'idea certa sui dati caratteristici del prodotto,
e dei suoi limiti operativi in ambienti ostili; benchè possa sembrare
strano, anche un ambiente domestico può essere considerato ostile:
telefoni GSM, motori elettrici di trapani, frigoriferi o macinini,
umidità di certi ambienti come la cucina possono mandare in crisi un
apparato elettronico, se questo non è stato correttamente pensato e
verificato. A maggior ragione, si pensi a quali tipi di disturbi possono
essere esposti gli apparecchi in ambito industriale e automotive.
A parte l'ovvia
considerazione di costruire e assemblare un prodotto curando la
qualità dei materiali e la qualità costruttiva, ci sono altri
fattori difficili da prevedere e quantificare: solo misure precise,
condotte in siti appositi e con procedimenti corretti, possono
verificare strumentalmente resistenza e compatibiità di un esemplare.
Generalmente le misure
volgono ad accertare che un apparecchio non emetta disturbi
nell'ambiente, e sia a sua volta tollerante a determinati disturbi:
sovratensioni e scariche indotte nei cavi di collegamento; correnti
statiche a elevato voltaggio; radiofrequenze irradiate o iniettate nei
cavi; campi elettromagnetici. Apparecchiature specifiche permettono di
generare artificialmente questi disturbi, mentre con gli strumenti di
misura si possono controllare le emissioni spurie; tutte le prove vanno
effettuate in un ambiente con parametri conosciuti, e dei quali si deve
tenere conto al momento di rilevare le misure. |
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In quest'immagine si può vedere il particolare del sito
per le prove d'immunità ai disturbi condotti (convogliati nei cavi). Il
piano di lavoro, così come il pavimento, sono rivestiti di rame per
isolare il sito dall'ambiente esterno e dare validità oggettiva alle
misurazioni. |
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Ecco l'apparecchiatura specifica, in grado di generare
disturbi di entità conosciuta e controllata, sia indotti nei cavi
sia in aria. I disturbi indotti sui cavi d'alimentazione comprendono
interruzioni d'energia, picchi di sovratensione, segnali ripetitivi a
frequenze variabili. E' possibile indurre disturbi anche negli altri
cavi di collegamento tramite l'utilizzo di antenne o pinze particolari.
In aria si generano campi magnetici o scariche elettrostatiche (nella
parte sinistra si vede la sonda per generare queste scariche, sia a
contatto diretto che non). |
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Per verificare la risposta di un'apparecchiatura alle
radiofrequenze, occorre investirla con radiazioni elettromagnetiche a
frequenze diverse. Una grande antenna, collegata a un generatore RF,
dirige il campo verso l'esemplare sotto test, il quale non deve (entro
certi limiti) modificare il proprio funzionamento.
Nella foto a fianco si vede l'antenna puntata verso un
esemplare in misurazione. I circuiti elettronici che impiegano
elettronica digitale a stati sono particolarmente sensibili a tutti i
disturbi, poichè una variazione di stato temporanea può essere "memorizzata"
e inficiare il comportamento dell'apparecchiatura anche dopo che lo
stimolo è cessato. L'analizzatore di spettro serve a monitorare il campo
delle frequenze emesse dall'apparecchiatura in esame. |
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Il generatore di radiofrequenze da 30 watt. Questo valore
di potenza, se irradiato con l'antenna corretta, è perfino in grado di
rovinare determinati componenti elettronici, in un modo simile a quello
che accade in un forno a microonde. Di solito un circuito sotto test,
prima di rompersi, comincia a mostrare segni d'intolleranza ai
disturbi inoculati... |
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Come accennato sopra, verificare la compatibilità
elettromagnetica di un dispositivo non serve soltanto a verificarne la
possibilità di omologazione alle norme vigenti; un circuito progettato e
assemblato correttamente è per sua natura più resistente ai disturbi
(indotti dall'esterno o generati internamente al circuito stesso), e
quindi più affidabile.
La possibilità che disturbi a radiofrequenza vengano
generati all'interno dell'apparecchio stesso è
particolarmente vera per quanto concerne i dispositivi radio e quelli
contenenti logica elettronica (principalmente microprocessori); questi
ultimi, infatti, possono diventare potenti trasmettitori di
disturbi se non vengono collocati in un contesto corretto
d'alimentazione, di collegamenti alla circuiteria circostante e di
disposizione spaziale. Le piste del circuito stampato, e a maggior
ragione i cavi di collegamento (quando presenti), possono irradiare
disturbi captati dall'intero circuito o immessi nell'ambiente
circostante. A volte il contenitore dell'apparato si comporta da
antenna, convogliando e concentrando le onde elettromagnetiche generate
all'interno; altre volte succede che i disturbi generati internamente
vengano riportati, attraverso i cavi d'alimentazione, nella cablatura
circostante compromettendo così il funzionamento di altri dispositivi.
Il nostro laboratorio e i nostri tecnici sono a
disposizione dei clienti che vogliano effettuare misure specializzate
sui loro prototipi, specialmente in vista di una certificazione CE,
ormai obbligatoria per buona parte dei circuiti elettronici oltre che
per una vasta gamma di prodotti consumer in genere. |
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