Comment réaliser en interne les essais préalables de conformité EMC

Avez-vous déjà vu une mauvaise odeur gâcher un moment formidable ? Un jour, j'ai eu un rencard avec une fille qui m'intéressait depuis un certain temps. Tout se passait pour le mieux ; la soirée touchait à sa fin et je l'ai raccompagnée sur le pas de la porte. Je me suis penché pour glâner un baiser... et la demoiselle m'a tendu une pastille à la menthe avant de me gratifier d'une accolade pour me souhaiter bonne nuit. Parfois, on croit qu'on émet des bonnes vibrations, mais on répand en réalité quelque chose de bien différent. Le même phénomène se produit dans le monde des circuits sans fil. On passe les étapes de conception et de test avant de confier notre carte à un labo EMC pour vérifier la compatibilité électromagnétique, puis on découvre que la carte exhale l'équivalent électronique d'une haleine de chien. Effectuer des tests de conformité préalables en interne peut permettre d'éviter un rejet embarrassant. Il faut dépenser davantage en matériel, mais on économise des essais à répétition. Une fois les gadgets nécessaires en notre possession, il suffit de savoir les utiliser et de lire leurs sorties. Heureusement, les données du spectre sont moins mystérieuses que les femmes.

Les avantages des essais de conformité préalables

Parfois, j’oublie de mettre du déodorant avant de sortir. Mes narines me préviennent généralement à la mi-journée, et il ne me reste plus qu'à rentrer à la maison pour m'asperger de déo. Maintenant, j'ai pris l'habitude de renifler avec circonspection avant de partir au boulot. La conformité préalable est un test qui vous évitera de devoir revenir en arrière. Ce test peut vous permettre d'épargner beaucoup de temps et d’argent lorsque votre projet est prêt à être lancé sur le marché.

La fin d'un cycle de production a tendance à être un peu agitée. Ce n'est pas le moment de découvrir que votre appareil n’est pas conforme en matière d'EMI et nécessite des rectifications majeures. Sans oublier que parfois, le laboratoire responsable du test vous donne peu de précisions sur le rejet, vous obligeant à deviner l'origine du problème ou à vérifier par un autre cycle. Si vous possédez votre propre équipement, vous pouvez mener des vérifications de conformité préalables en interne au cours de la phase de conception. Cela augmente considérablement vos chances de réussite du premier coup à l’examen final.

Faire repasser les tests de conformité à votre carte nécessite du temps et de l’argent. Les évaluations finales peuvent coûter jusqu'à 5 000 $. Il est plus facile et moins coûteux de régler les problèmes pendant la phase de conception, et de modifier votre PCB en cas de pépin plutôt que de chercher une solution de fortune après que la carte a été finalisée. Les équipements nécessaires aux tests de conformité préalables vous coûteront une somme rondelette, mais probablement moins élevée que si vous passiez les tests de compatibilité électromagnétique deux ou trois fois. Si vous avez l’intention de développer plusieurs produits, des équipements internes de vérification préalable de la conformité sont certainement un bon investissement.

Je doute fort que ce gadget soit approuvé par la FCC.

Les équipements requis

Je connais beaucoup d'astuces pour éviter la mauvaise haleine. Pour les émissions rayonnées, les possibilités sont moins variées. Certains équipements seront indispensables, et d'autres seront appréciés si vous avez le budget nécessaire. Attendez-vous à dépenser au moins 3 000 $ en outils.

• Zone de test (obligatoire) : la première chose dont vous avez besoin est d'un espace pour réaliser vos tests. Les professionnels effectuent leurs essais dans des chambres anéchoïques coûteuses. Pour les autres, un lieu en plein air à la campagne, une salle de conférence ou une pièce en sous-sol devrait suffire. Ces environnements ont pour but d'atténuer les signaux extérieurs susceptibles d'interférer avec vos expériences.

• Antenne (obligatoire) : tester les EMI rayonnées sans une antenne adéquate revient à avancer à l'aveuglette. L'antenne ad hoc dépendra de la bande de fréquence que vous utilisez. Choisissez une antenne qui vous permette de mesurer des fréquences jusqu'à la troisième harmonique de votre fréquence de fonctionnement.

• Analyseur de spectre (obligatoire) : cet appareil analyse les signaux en provenance de votre antenne. Il peut aussi être assez cher : le Tektronix RSA306B vous coûtera près de 4 000 $. Mais dans la mesure où cette machine est l’un des éléments indispensables pour réaliser un test de conformité préalable, il faudra bien investir.

• Logiciel (obligatoire) : afin d’interpréter les données issues de l’analyseur de spectre, vous aurez besoin d’un logiciel informatique spécialisé. Je vous recommande d'acheter un analyseur de spectre livré avec logiciel, ou compatible avec des logiciels libres.

• Préamplificateur (facultatif) : certaines personnes achètent leur déodorant en pharmacie parce qu’elles sont un peu parano. Je dirais que si vous n’en avez pas besoin, n'en achetez pas. Un préamplificateur va amplifier les signaux provenant de l'antenne et rendra les EMI de votre gadget plus faciles à détecter. Ce n'est pas nécessaire, sauf si votre signal est trop faible.

• Chambre semi-anéchoïque (facultatif) - vous pouvez aussi vous équiper d'autres éléments, comme une petite chambre semi-anéchoïque. Si vous envisagez cet achat, il va falloir prévoir un budget plus important. Vous pouvez aussi confier votre test de conformité préalable à un laboratoire ou opter pour des équipements de location.

Dites à votre fils qu'il est temps de sortir de la cave ; vous en avez besoin pour tester vos émissions rayonnées.
 

Test

Depuis cette nuit fatidique, je ne sors plus sans un paquet de bandes Listerine supposées rafraîchir l'haleine. À vrai dire, je n'ai pas encore eu l'occasion de les tester... peut-être que mon déodorant est vraiment à mettre en cause. Heureusement, il suffit d'un technicien pour réaliser des tests de conformité préalables. À présent que vous êtes équipé(e), il est temps d'essayer votre matériel.

J’aimerais aborder en détail le processus du test et l'interprétation des résultats, mais ce n'est pas l'objectif de cet article. Heureusement, plusieurs sociétés plus qualifiées s'en sont déjà occupées : consultez le guide pour débutants d'EMC Fast Pass ou le guide de conformité préalable de Tektronix pour poursuivre vos recherches sur les tests de compatibilité électromagnétique.

Il est tentant de prendre les tests de conformité préalables par-dessus la jambe, mais ne sous-estimez pas la fureur de l'agence fédérale américaine des communications. Épargnez-vous un rejet décevant et des dépenses supplémentaires en vérifiant quel genre d'ondes vous dégagez avant le test final. Afin de mesurer vos émissions rayonnées, vous aurez besoin d'équipements spécialisés. Tout cet attirail se révélera rentable si vous l’utilisez correctement. Enfin, renseignez-vous sur l’art de tester la compatibilité électromagnétique si vous prévoyez de courtiser les organismes de réglementation.

Le brossage des dents aide à éliminer les odeurs, mais il est plus simple de se montrer prévoyant et de ne pas manger d'aliments responsables de la mauvaise haleine. Suivre les instructions de conception en matière d’EMI dès le début peut se révéler très utile, et pas seulement pour les tests de conformité préalables. Une conception éclairée en matière de masses dédiées, routage à haute vitesse, séparation AC/DC, routage de paires différentielles,  vias aveugles et enterrés et microvias peut vous permettre de tuer les EMI dans l'œuf. Ne sous-estimez pas l'utilité d'un bon logiciel comme CircuitStudio, qui dispose d'une large gamme de fonctionnalités pour vous aider à concevoir une carte parfaite.

Vous avez des questions sur la conception avec EMI ? Contactez un expert Altium.