Nghiên cứu về sự tương quan của phòng thì nghiệm nhiễu sóng điện từ và việc xác định giới hạn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC
ĐỀ TÀI TIỂU LUẬN
MÔN: TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỬ
NGHIÊN CỨU VỀ SỰ TƯƠNG QUAN CỦA PHÒNG THÍ NGHIỆM
NHIỄU SÓNG ĐIỆN TỪ VÀ VIỆC XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN

Hà Nội, tháng 12/2011
1
Giảng viên hướng dẫn : PGS. TS. Đào Ngọc Chiến
Học viên cao học : Nguyễn Việt Dũng
MSHV : CB110822
Lớp : KTTT1
MỤC LỤC
2
NGHIÊN CỨU VỀ SỰ TƯƠNG QUAN CỦA PHÒNG THÍ NGHIỆM
NHIỄU SÓNG ĐIỆN TỪ VÀ VIỆC XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN 3
2
NGHIÊN CỨU VỀ SỰ TƯƠNG QUAN CỦA PHÒNG THÍ NGHIỆM
NHIỄU SÓNG ĐIỆN TỪ VÀ VIỆC XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN
(Tze-Chuen Toh, Member, IEEE)
Tóm tắt-Hai chủ đề này thường được nêu lên trong ngành công nghiệp công
nghệ cao mà chưa đưa ra một kết luận cuối cùng:
1) Nghiên cứu tương quan nhiễu song điện từ trong phòng thí nghiệm và
giải thích các kết quả.
2) Giới hạn dưới của giới hạn CISPR 22 mà các nhà sản xuất thiết bị gốc
thường áp dụng cho sản phẩm của họ trong việc giảm thiểu các nguy cơ không
tuân thủ tương thích điện từ
Hai chủ đề này sẽ được xem xét theo một quan điểm mới mẻ.
Phần nội dung – Tiêu chuẩn phát xạ, đo lường tương thích điện từ
(Electromagnetic compatibility - EMC)

I. GIỚI THIỆU
Giả sử rằng một sản phẩm đáp ứng các giới hạn CISPR 22 trong một phòng thí
nghiệm công nhận khả năng tương thích điện từ (EMC) và không đáp ứng các giới hạn
tương tự khi thử nghiệm trong phòng thí nghiệm được công nhận thứ hai EMC.
CISPR 22: Tiêu chuẩn CISPR 22 “Information technology equipment-
Radio disturbance characteristics- Limits and methods of measurement” là
tiêu chuẩn về giới hạn và phương pháp đo đặc tính nhiễu vô tuyến của thiết
bị công nghệ thông tin.
EMC của sản phẩm là phù hợp hoặc không phù hợp? Đây là một câu hỏi chính
về sư tương quan phòng thí nghiệm, và đặc biệt, từ đó dẫn đến nhiều câu hỏi và một
vài trong số các câu hỏi như sau:
1) Giả sử rằng các khái niệm về mối tương quan phòng thí nghiệm được xác
định. Nếu phòng thí nghiệm 1 và phòng thí nghiệm 2 là tương quan và phòng thí
nghiệm 2 và phòng thí nghiệm 3 là tương quan, liệu có thể khẳng định rằng phòng thí
nghiệm 1 và 3 cũng tương quan? Mặt khác, nếu các phòng thí nghiệm 1 tương quan
với các phòng thí nghiệm 2 và 3, liệu có thể suy ra được rằng các phòng thí nghiệm 2
và 3 tương quan với nhau?
2) Điều này có ý nghĩa như thế nào để chỉ định được một phòng thí nghiệm
EMC đã được chứng nhận như là đạt tiêu chuẩn mà theo đó sản phẩm hoặc là sẽ đạt
hoặc không đạt theo đúng với giới hạnCISPR 22 với mọi tổ chức đánh giá bất kỳ?
3) Điều gì tạo sự thành công trong nghiên cứu tương quan phòng thí nghiệm
EMC giữa bất kỳ hai phòng thí nghiệm EMC chứng nhận?
4) Làm thế nào để việc nghiên cứu về tương quan này có thể giải quyết thực tế
là ở các các phòng thí nghiệm EMC đã được chứng nhận khác nhau đôi khi mang lại
kết quả khác nhau khi thức hiện các bước kiểm tra tương tự nhau trên cùng một sản
phẩm?
Bên cạnh giải quyết những câu hỏi nói trên, vẫn còn một câu hỏi khác liên quan
chặt chẽ: giới hạn dưới nhiễu điện từ (EMI) của giới hạn CISPR 22 cho một nhà sản
3
xuất thiết bị gốc (OEM) phải thi hành trên tất cả các sản phẩm được phát triển để giảm

thiểu nguy cơ không tuân thủ EMC là gì? Câu hỏi bức xúc này sẽ được giải quyết tại
Mục III. Lưu ý, sau đây, giới hạn CISPR 22 đề cập đến giới hạn lớp A hoặc giới hạn
lớp B mà không có bất kỳ sự phân biệt, theo đó kết quả có sau đó áp dụng đồng đều
cho cả hai giới hạn lớp A và lớp B.
II. NGHIÊN CỨU VỀ SỰ TƯƠNG QUAN PHÒNG THÍ NGHIỆM EMC
Giả sử mà không mất tính tổng quát rằng tất cả các phòng thí nghiệm EMC
được coi ở đây là phòng thí nghiệm đã được công nhận. Với giả thiết này, điều gì tạp
nên sự thành công của nghiên cứu tương quan giữa bất kỳ hai phòng thí nghiệm EMC?
Thực tế, Khái niệm mối tương quan ở đây biểu thị mức độ gần nhau phạm vi của hai
phép đo trong phòng thí nghiệm EMC sẽ trùng lặp lên nhau nếu các sản phẩm trong
câu hỏi được thử nghiệm ở cả hai phòng thí nghiệm. Một định nghĩa chính thức sẽ
được đưa ra như sau.
Trước tiên, có những lỗi mang tính hệ thống và lỗi ngẫu nhiên của các thiết bị
đo lường, phòng, vị trí của antena, bảng thay đổi, và vị trí của nguồn trên bàn. Bài
trình bày về sự không tin cậy công cụ có thể được tìm thấy trong CISPR 16-4-2 và các
tài liệu tham khảo được trình bày ở trong.
CISPR 16-4-2: phần 4-2: Không ổn định trong đo lường EMC – Mô hình
không ổn định, trạng thái và giới hạn - Đặc điểm kỹ thuật cho phương pháp
đo miễn trừ và nhiễu vô tuyến
Do đó, bài báo này sẽ không tập trung vào việc xác định sự không tin cậy của
thiết bị. Ở đây sẽ trình bày tổng quan về sự không thống nhất giữa bất kỳ hai phòng
EMC. Mục đích là bằng cách đặt ra một giới hạn tối ưu dưới giới hạn CISPR 22, một
OEM sẽ có đủ độ tin tưởng rằng sản phẩm của họ đạt chuẩn khi được thử nghiệm tại
một phòng thí nghiệm EMC khác gần đạt với phòng thí nghiệm tiêu chuẩn.
Một nghiên cứu tương quan hoàn toàn giữa bất kỳ hai EMC phòng thí nghiệm
là chỉ chính xác tùy thuộc lỗi hệ thống và ngẫu nhiên gắn liền với các phòng và thiết
bị (bao gồm cả vị trí và vị trí của nó trong căn phòng).Một nghiên cứu tương quan
hoàn toàn giả định rằng cả hai bên đang được điều tra có những điểm giống nhau như
sau:
1) Cấu hình cho các thiết bị theo thử nghiệm (EUT) trên bàn;

2) Sắp xếp cáp của các thiết bị ngoại vi và EUT trên bàn;
3) phần mềm được sử dụng trong phòng thí nghiệm để tiến hành các phép đo,
cả hai bảng phải quay ở tốc độ tương tự, ăng-ten phải được nâng lên độ cao tương tự
trong quá trình dữ liệu lấy mẫu (trong giới hạn lỗi của động cơ và phần mềm kiểm soát
nó), tỷ lệ dữ liệu mẫu giống hệt nhau, và các phần mềm thực hiện EUT giống hệt
nhau;
4) Thiết bị ngoại vi kết nối với EUT;
5) Sự ổn định của bàn trong quá trình quay – Việc quay cho cả hai bàn phải
được uyển chuyển và không đột ngột để giữ sự di chuyển của cáp ở mức tối thiểu;
6) Sự rung động của ăng-ten khi nó di chuyển lên xuống cực
Nếu các điều kiện nói trên được thỏa mãn, theo đó, tiêu chuẩn được quy định
tạo nên nghiên cứu về tương quan hoàn toàn cho quét đỉnh.Tuy nhiên, đó không phải
là một nghiên cứu tương quan hoàn toàn cho các phép đo chuẩn đỉnh. Một nghiên cứu
về mối tương quan chuẩn đỉnh hoàn toàn có thể cần các phép đo chuẩn đỉnh cho cả hai
phòng thí nghiệm được thực hiện tự động bởi cùng một phần mềm. Tuy nhiên, nó
4
cũng nên lưu ý rằng sử dụng phần mềm để tự động hóa đo lường chuẩn đỉnh sẽ ngẫu
nhiên không ổn định. Lý do rất đơn giản: dữ liệu chuẩn đỉnh thu được có thể không
cực đại, trong khi những dữ liệu thu được bằng thủ công có thể có được phép đo cao
hơn. Các kỹ thuật viên thường sử dụng kinh nghiệm này trong các phòng thí nghiệm.
Một phòng thí nghiệm được chứng nhận điển hình sử dụng các kỹ thuật để thực
hiện các phép đo chuẩn đỉnh. Nghiên cứu về sự tương quan giữa hai phòng thí nghiệm
có thể là vô nghĩa khi xảy ra những lỗi ngẫu nhiên như:
1) Mức độ kinh nghiệm của các kỹ thuật viên phòng thí nghiệm;
2) Kinh nghiệm của các kỹ thuật viên về sự phát xạ của EUT (ví dụ, nếu một kỹ
thuật viên không nhận thức được rằng một số vị trí của các dây cáp tạo ra sự phát xạ
tối đa, vì thế chuẩn đỉnh tối đa ghi được trên mỗi ANSI C63.4 sẽ không thể đạt được;
ANSI C63.4: Là tiêu chuẩn về phát xạ nhiễu từ thiết bị điện và điện tử điện
áp thấp trong các Phạm vi của 9kHz đến 40GHz của tổ chức Tiêu chuẩn
quốc gia Hoa Kỳ cho phương pháp đo lường sóng điện từ.

3) các khoảng thời gian của kỹ thuật viên sẵn sàng chia ra để thu số liệu chuẩn
đỉnh tối đa;
4) Việc thực hành theo ý chủ quan của kỹ thuật viên trong việc xác định điểm
đọc chuẩn đỉnh tối đa (ví dụ, một kỹ thuật viên xem xét một điểm đọc chuẩn đỉnh tối
đa sau khi sắp xếp cáp sao cho phát xạ tối đa, hoặc các kỹ thuật viên điều chỉnh lại
chiều cao ăng-ten và góc bàn,điểm đọc chuẩn đỉnh tối đa thu được, và tiếp đó là việc
sắp xếp lại các dây cáp lại để tối đa hóa điểm đọc? Và mức độ đệ quy các kỹ thuật
viên phòng thí nghiệm tạm dừng chu trình và xem xét việc chuẩn đỉnh tối đa?
Nhữn trường hợp nói trên là do không có phương tiện đầy đủ.Tuy nhiên, nó
cũng thể hiện sự khó khăn gặp phải trong việc xác định nghiên cứu tương quan thành
công. Ngoài ra, những phòng thí nghiệm EMC thường có tỷ lệ doanh thu cao. Kỹ thuật
mới có thể hoặc không cần thiết kinh nghiệm. Đây là một yếu tố ngẫu nhiên nữa mà
phải được xem xét trong thiết kỳ để độ tin cậy của các dữ liệu tương quan phòng thí
nghiệm trong một thời gian dài. Một điểm cần xem xét khi thiết lập mối tương quan
phòng thí nghiệm như sau: nếu một EUT là một hệ thống thay vì một thiết bị ngoại vi,
có bao nhiêu hệ thống giống hệt nhau cần được sử dụng trong nghiên cứu này? Tương
đương, nếu một thiết bị ngoại vi EUT, có bao nhiêu thiết bị ngoại vi giống hệt nhau
cần được sử dụng trong khi vẫn giữ nền tảng chính không thay đổi? Trong thực tế, một
EUT đơn thường được giả định là đủ vì hạn chế về thời gian và chi phí. Do đó, một
EUT đơn sẽ được giả định ở dạng đơn giản. Điều này sẽ loại trừ các biến thể bởi có
nhiều EUT giống hệt nhau như là một kết quả của đa dạng hóa trong sản xuất, vv
5
Hình 1. So sánh các cách sắp xếp cáp.
Là một động lực để tìm hiều, hai phòng thí nghiệm được xem là tương quan nếu
giá trị mong đợi sẽ trùng lên nhau đến các thanh báo lỗi được xác định bởi độ lệch tiêu
chuẩn tương ứng của chúng. Điều này có nghĩa là số lần các phép đo giống phải được
thực hiện trên EUT, sau khi tháo ra và ráp lại các thiết lập cho mỗi bài kiểm tra, phải
có đủ lớn để các số liệu thống kê xác định xấp theo phân bố chuẩn (Gaus). Ngược lại,
việc xác định sẽ phụ thuộc vào số lượng các lần kiểm tra tương tự được tiến hành, và
nếu số lượng các lần thử nghiệm đang được tiến hành là nhỏ, thì sự tương quan phòng

thí nghiệm không thể được xác định rõ.
Lưu ý rằng nguồn máy phát điện thường được sử dụng trong suốt nghiên cứu
tương quan phòng thí nghiệm. Điều này chỉ đơn thuần là biện pháp xử lý sự không ổn
định giữa phòng và sự kết hợp các thiết bị thử nghiệm và không phải là một phương
pháp rất thuyết phục để thử nghiệm các tương quan phòng thí nghiệm - tuy nhiên, đây
là cách tương đối nhanh và tiết kiệm chi phí để phục vụ một mục đích hẹp. Sử dụng hệ
thống thực tế trong nghiên cứu tương quan sẽ đi vào xem xét sự chuyển động của các
loại cáp kết quả từ việc quay bàn và sắp xếp vị trí tương đối của chúng đối với mỗi
phòng thí nghiệm - tất cả đều gắn bó chặt chẽ ràng buộc với việc quan sát phép đo
đỉnh cuối cùng.
Về bản chất, mục đích của bài báo là thiết lập một phương pháp để so sánh các
phòng EMI với nhau bằng cách xác định các nguồn chính của sự không ổn định tính
theo cả hai với nhau.Điều này sẽ cung cấp cho các OEM với một số mức độ của sự tin
cậy khi so sánh các kết quả EMI giữa hai phòng thí nghiệm EMC.
Sự không ổn định ngẫu nhiên điển hình kết hợp với các phép đo trong buồng
một là sự sắp xếp của các dây cáp kết nối với EUT. Thật vậy, như thể hiện trong hình.
1, sắp xếp cáp khác nhau có thể dẫn đến sự thay đổi đáng kể trong các phép đo EMI.
Hai đồ thị trên cho các phép đo đỉnh tương ứng với sự phân cực theo chiều dọc
trong khi hai đồ thị thấp hơn tương ứng với sự phân cực nằm ngang trong một căn
phòng 3-m với kết quả chuẩn hóa đến 10 m. Mỗi cặp của đồ thị là liên kết với một sự
sắp xếp cáp khác biệt.
6
Hình 2. EMI profile of cable arrangements.
Để có được một bức tranh rõ ràng hơn về sự không ổn định được giới thiệu
bằng cách sắp xếp các dây cáp của EUT, 50 điểm dữ liệu cách nhau khoảng 20 MHz
đã được lựa chọn từ các dữ liệu ban đầu cho hai cách sắp xếp cáp riêng biệt và sau đó
vẽ biểu đồ (xem Hình 2). 50 điểm dữ liệu là số lượng tối đa của các điểm dữ liệu được
lựa chọn vì những hạn chế của phần mềm được sử dụng.
Tần số giống hệt nhau cho mỗi cách sắp xếp cáp riêng biệt được đo trong cùng
một buồng 3 m, và sau đó vẽ như thể hiện trong Hình 2. Rõ ràng là yếu tố góp phần

quan trọng trong sự không ổn định tổng thể khi so sánh kết quả giữa hai phòng khác
nhau có thể phát sinh từ sự sắp xếp của cáp – đây là dựa trên việc sử dụng các EUT
giống hệt nhau và sự hỗ trợ thiết bị ngoại vi.
Ta có, đặt D = [30, 1000] MHz, và ψ: D → R là một hàm liên tục xác định đo
lường đỉnh trên D. Cuối cùng, đối với bất kỳ tập con hữu hạn D’ ⊂ D, tức là, | D’ | <∞,
đặt
ψ :D R
′ ′
→
là một hàm giới hạn xác định phép đo chuẩn đỉnh.
Định nghĩa 2.1. Đặt
( )
i i
f
σ σ
=
với mọi
f D∈
, và
1,2i =
biểu thị độ lệch chuẩn
trên
1n
>
phép đo ở mỗi phòng thí nghiệm EMC đã được chứng nhận i cho phép đo
đỉnh
( )
i i
f
ψ ψ

=
, khi
n
đủ lớn thì phân bố xấp xỉ chuẩn. Đặt
( ), 1,2
i i
f i
ψ ψ
= =
biểu thị
điểm đỉnh đọc mong đợi của phòng thí nghiệm 1 và 2 trên
1n >
phép đo, đặt
{ }
1 2
min ( ), ( ) :f f f D
ε σ σ
< ∈
. Nghiên cứu tương quan về quét đỉnh là thành công nếu
có sự giao nhau của những khoảng mở:
( ) ( )
1 1 2 2
( ) , ( ) ( ) , ( )f f f f
ψ ε ψ ε ψ ε ψ ε
− + ∩ − + ≠ ∅
(2.1)
với mọi
f D∈
không rỗng. Khi đó hai phòng thí nghiệp tương quan đỉnh
ε

.
Định nghĩa 2.2. Giả sử rằng
{ }
: 1, ,
j
D f D j k
′
= ∈ =
là những điểm được chọn
để đo lường chuẩn đỉnh cho phòng thí nghiệm EMC 1 và 2. Đặt
( )
i i
f
σ σ
′ ′
=
, với
f D∈
và
1,2i =
, biểu thị độ lệch chuẩn của phép đo
1n
>
cho phép đo chuẩn đỉnh
7
( ), 1,2
i i
f i
ψ ψ
= =

và đặt
{ }
1 2
min ( ), ( ) :f f f D
ε σ σ
′ ′
< ∈
, khi
n
đủ lớn vì thế phân bố là
xấp xỉ chuẩn. Đặt
( ), 1,2
i i
f i
ψ ψ
′ ′
= =
biểu thị phép đo chuẩn định mong đợi cho phòng
thí nghiệm 1 và 2 trên
1n >
phép đo. Một nghiên cứu tương quan cho quét chuẩn đỉnh
là thành công cho
D
′
nếu hai phòng thí nghiệm tương quan
ε
theo quét đỉnh và có sự
giao nhau ở những khoảng mở:
( ) ( )
1 1 2 2

( ) , ( ) ( ) , ( )f f f f
ψ ε ψ ε ψ ε ψ ε
′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′
− + ∩ − + ≠ ∅
(2.2)
với mọi
f D
′
∈
không rỗng. Khi đó, hau ồng thí nghiệm được gọi là tương quan
chuẩn đỉnh
( , )
ε ε
′
theo miền
D
′
. Cuối cùng, hai phòng thí nghiệm được gói là tương
quan chuẩn đỉnh
( , )
ε ε
′
hoàn toàn nếu cũng tương quan theo miền
D
.
Một số ý kiến liên quan đến các định nghĩa nói trên là do: Định nghĩa đầu tiên
khẳng định rằng hai phòng thí nghiệm quét đỉnh tương quang nếu có một số khoảng
chung, được xác định bởi độ lệch tiêu chuẩn chung của chúng, chẳng hạn sự khác biệt
giữa các giá trị của họ dự kiến sẽ nằm trong khoảng đã nêu.Định nghĩa cho sự tương
quan chuẩn đỉnh thành công giữa bất kỳ hai phòng thí nghiệm được công nhận đáp

ứng một điều kiện tương tự trong một tập hợp hữu hạn của điểm thay vì trên một
khoảng liên tục, ngoài thực tế rằng hai phòng thí nghiệm cũng phải tương quan đỉnh.
Ở đây, định nghĩa 2.1 đảm bảo rằng có ít nhất một trong những giá trị mong đợi
không giống với các giá trị lớn hơn khoảng định trước, vì thế điều đó không có nghía
là các phòng thí nghiệm là tương quan. Thật vậy, giả sử rằng
0
f D∈
sao cho
1 0 0 0 2 0
( ) ( ) ( )f f f
ψ ψ ψ
< <
, khi
0 0
( )f
ψ
là giới hạn CISPR 22 cho phát xạ không chủ ý. Lại
có rằng
0
( )
i
f
ψ
là giá trị mong đợi cho phòng thí nghiệm
i
. Nếu
0
( )
i
f

ψ
quá bé,
0
f D∈
sẽ
không được lựa chọn cho đo lường chuẩn đỉnh trong phòng thí nghiệm 1, ngược lại
nếu giá trị này sẽ được lựa chọn cho phép đo chuẩn đỉnh trong phòng thí nghiệm 2.
Nói cách khác, nếu hai phòng thí nghiệm là tương quan đỉnh,
0
f D∈
sẽ được lựa chọn
cho phép đo lường chuẩn đỉnh cho cả hai phòng thí nghiệm – Kể từ đây, tương quan
đỉnh là một điều kiện cần cho các phòng thí nghiệm để đạt được tương quan chuẩn
đỉnh nhưng nó không phải là điều kiện đủ.
Chú ý rằng định nghĩa 2.2 về cơ bản để đảm bảo rằng những phòng thí nghiệm
EMC được coi là tương quan thành công nếu các lỗi hệ thống và lỗi ngẫu nhiên của
các phòng thí nghiệm này chỉ nằm trong một khoảng. Nếu các lỗi hệ thống và ngẫu
nhiên của phòng thí nghiệm là quá lớn, các phép đo sẽ trở nên vô nghĩa – đây là lý do
để giữ các giới hạn
,
ε ε
′
trong định nghĩa 2.1 và 2.2 tương ứng.
Nhận xét 2.3: Khi quan sát các hệ thống thực tê, một số loại tín hiệu thường
điều chỉnh trong một khoảng nhỏ:
f f f
δ
→ ±
khi
f f

δ
=
. Sự thay đổi này thường là
kết quả của sai số các thành phần được sử dụng để xây dựng mạch. Một khả năng khác
là phát xạ đỉnh “thực tế” không lấy mẫu trong suốt thời gian quét đỉnh. Trong bất kỳ
trường hợp nào, định nghĩa 2.2 được quy định nghiêm ngặt và có nhiều thay đổi so với
thực tế. Như đã cho
{ }
: 1, ,
i
D f D i k
′
= ∈ =
của đo lường chuẩn đỉnh tần số, với
f f
δ
=
, với mỗi
i
, biểu thị sự biến đổi của kết quả
i
f
từ dung sai thành phần của
mạch như
( )
( )
, ,
i i i i j j j j
f f f f f f f f
δ δ δ δ

− + ∩ − + = ∅
với mọi
i j≠
. Đặt:
( ) ( )
1 1 1 1
, ,
k k k k
D f f f f f f f f
δ δ δ δ
′
= − + ∪ ∪ − +
Và xác định mối quan hê tương đương ~ trên
ˆ
D
′
bởi
~f f
′
nếu
i
∃
như
( )
, ,
i i i
f f f f f f
δ δ
′
∈ − +

8
Với
ˆ
: D D
π
′ ′
→
biểu thị sơ đồ thương số, khi
D
′
được xác định thiết lập thương
số
ˆ
/ ~D
′
của
ˆ
D
′
dưới mối quan hệ tương đương ~. Trong sướng quá trình đo lường
chuẩn đỉnh của
i
f
, nếu tần số
i
f f≠
được phát hiện thay vào và nếu
1
( )
i

f f
π
−
∈
, từ đó
sơ đồ thương số
π
,
f
và
i
f
được xác định, và từ đây được biểu thị là phát xạ như nhau.
Điều đó được hiểu là ý nghĩa của thuộc tính (2.2) của định nghĩa 2.2. Để đơn giản và
không mất tính chất tổng quát ta giả sử rằng
f D
′
∈
trong các trường hợp về sau.
Đề xuất 2.4: Cho hai phòng thí nghiệm đã được chứng nhận là tương quan
chuẩn đỉnh
( )
,
ε ε
′
với nhau với
D D
′
⊂
. Khi đó, hai phòng thí nghiệm là tương quan

hoàng toàn nếu
D
′
là phân bố đếm được trong D (D được giả định là có cấu trúc liên
kết quan hệ bao gồm từ các cấu trúc liên kết tiêu chuẩn trong miền thực R).
Chứng minh: Cho
ˆ
f D∈
tùy ý. Có thể chứng minh được rằng(2.2) thỏa mãn bởi
ˆ
f
. Khi
D D
′
⊂
, tồn tại một chuỗi
( )
0
k
k
f D
∞
=
′
⊂
như
ˆ
k
f f→
hội tụ trong miền

D
. Hơn
nữa, phương sai là một hàm liên tục với biến ngẫu nhiên. Khi đó,
i
σ
′
với
1,2i =
có phần
mở rộng liên tục đến D, từ đó,
( )
( )
i k
k
f
σ
′
là hội tụ trong
( )
i
D
σ
′
với
1,2i =
. Định nghĩa
( )
( )
ˆ
lim

i i k
k
f f
σ σ
→∞
′ ′
=
với mỗi
i
. Bởi vì (2.2) thỏa màn với mỗi
k
f D
′
∈
theo định nghĩa.
Theo (2.2) thỏa mãn như vậy mệnh đề đã được chứng minh.
Câu hỏi tiếp theo được đặt ra như sau: Cho giả thiết là phòng thí nghiệm EMC
1 và 2 là tương quan đỉnh
ε
với nhau và cũng giả theiets phòng thí nghiệm 2 và 3 cũng
tương quan đỉnh
ε
với nhau. Liệu phòng thí nghiệm 2 và 3 có tương quan đỉnh
ε
với
nhau không? Đề xuất tiếp theo được chỉ ra ở câu hỏi này.
Đề xuất 2.5: Tương quan đỉnh
ε
không bắc cầu.
Chứng minh: Đặt

i
ψ
là phép đo đỉnh được thực hiện ở phòng thí nghiệm
i
, với
1,2,3i =
, và giả thiết không mất tính tổng quát rằng
1 2
ψ ψ δ
= +
và
3 2
ψ ψ δ
= −
trong
D
,
khi
( )
{ }
min : , 1,2,3
i
f f D i
δ σ
= ∈ =
. Cho ~ biểu diễn sự tương quan đỉnh
ε
. Khi đó,
với mỗi
( )

1/ 2
δ ε δ
< <
, rõ ràng có phòng thí nghiệm 1~2 và 2~3. Tuy nhiên,
( ) ( )
( )
( ) ( )
( )
1 1 3 3
, ,f f f f
ψ ε ψ ε ψ ε ψ ε
− + ∩ − + = ∅
trong
D
theo định nghĩa, Vì vậy
phòng thí nghiệm 1 và 3 không tương quan đỉnh
ε
với.
Điều đó có nghĩa là ~ không có mối quan hệ bặc cầu mặc dù nó nó có tính chất
phản xạ và đối xứng theo đinh nghĩa; vì thế, không thể xác định được mối quan hệ
tương đương. Lưu ý, trong trường hợp riêng, nếu phòng thí nghiệm 1~2 và 1~3 không
có gì có thể suy ra về sự tương quan đỉnh
ε
giữa phòng thí nghiệm 2 và 3. Ta có thể
nhận thấy tính đối xứng răng 1~2
⇒
2~1. Vì thế, theo đề xuất 2.5,
( ) ( )
2 ~ 1 & 1~ 3 2 ~ 3⇒
.Tương quan đỉnh là điều kiện cần cho tương quan chuẩn đỉnh,

dẫn đến hệ quả tiếp theo.
Hệ quả 2.6: Tương quan đỉnh không có tính chất bắc cầu.
Quan sát từ các định nghĩa tương quan phòng thí nghiệm thấy rằng mối tương
quan phụ thuộc vào độ lệch chuẩn được xác định bởi sự không ổn định phòng và thiết
bị đo lường.Do đó, bằng cách sử dụng một EUT khác nhau để thực hiện mối tương
quan phòng thí nghiệm sẽ tác động đến phép đo đỉnh mong đợi và chuẩn đỉnh nhưng
độ lệch tiêu chuẩn sẽ vẫn như cũ, kể từ khi n> 0 lớn. Do đó, tương quan phòng thí
nghiệm sẽ độc lập của EUT và do đó được xác định rõ.
Như vậy, theo định nghĩa nói trên tương quan phòng thí nghiệm rằng có tồn tại
một phương pháp để tiến hành nghiên cứu mối tương quan phòng thí nghiệm một cách
9
nhất quán.Sau khi giải quyết các câu hỏi của tương quan phòng thí nghiệm, câu hỏi
tiếp theo bao gồm những điều sau đây: những gì tạo nên một giới hạn EMI thiết kế tối
ưu cho một OEM để áp dụng để giảm thiểu nguy cơ không tuân thủ EMC, và không
cản trở hoạt động kinh doanh và thuế được phân bổ ngân sách quá mức? Điều này
được giải quyết trong phần tiếp theo
III. Ý NGHĨA CỦA GIỚI HẠN EMI
Một vấn đề đã được nêu ra ở đoạn cuối phần trên có thế được sáng tỏ ra theo
phác thảo phương pháp heuristic (phương pháp trực quan). Theo nền tản có một phát
xạ
1 1 0
( )f
ψ ψ
=
ở tần số
0
f D∈
. Giả sử rằng có một thiết bị ngoại vi nội bộ cũng phát xạ
2 2 0
( )f

ψ ψ
=
ở tần số
0
f D∈
trong một hệ thống khác mà giống hệt về cách sắp xếp cáp.
Một ràng buộc về phát xạ, khi thiết bị ngoại vi nội bộ hoạt động trên nền tảng
có tần số phát xạ
0
f
, có thể xác định ra một cách dễ dàng, với giả thiết sự sắp xếp để
phát xạ tối đa được cố định. Cho
, 1,2
i
E i =
biểu diễn độ lớn của cường độ điện trường
(tại một phân cực riêng) cho nền tảng và thiết bị ngoại vi tương ứng. Để đơn giản, giả
thiết
0
E
là độ lớn của trường ở giới hạn CISPR 22 cho
0
f D∈
. Vì thế,
0
20log | / |
i i
E E
ψ
=

khi
0 0
( )E f
là độ lớn trường điện từ tại
0
f
ở giới hạn CISPR 22.
Rõ ràng phát xa răng tối đa khi trường điện từ được xây dựng. Không mất tính
chất tổng quát, giả sử rằng nền tảng và thiết bị ngoại vi có chung sự phân cực trong khi
lượng phát xạt của các ở
0
f D∈
là tối đa. Đặc biệt, có thế giả sử rằng các trường phân
cực theo chiêu ngang hoặc chiều dọc. Đặt
{ }
0 1 0 2 0
( ) ( ), ( )E f max E f E f
+
=
và
0 0 0
( ) 20log | ( ) / |f E f E
ψ
+ +
=
. Từ đó ta có:
0
0
0
( )

( ) 20log | |
E f
f
E
ψ
=

≤

0
0 0
0
2 ( )
20log | | ( ) 20log 2 ( ) 6
E f
f f dB
E
ψ ψ
+
+ +
= + ≈ +
Khi
1 2
E E E= +
trên
D
. Nhìn chung, những phát xạ không ở trạng thái giao
thoa tối đa. Ta có thể tóm tắt như sau:
( ) ( )
0 0

6f f dB
ψ ψ
+
≤ +
(3.1)
Khi đạt được giới hạn CISPR 22, bất đẳng thức
0
( ) 0f
ψ
<
cần được thỏa mãn.
Do đó, (3.1) có nghĩa là giới hạn tối ưu phải thỏa mãn
( )
0
6 0f dB dB
ψ
+
+ ≤
(3.2)
Tức là
( )
0
6f dB
ψ
+
≤ −
và do đó cần xây dựng
( )
0
6

i
f dB
ψ
≤ −
với
1,2i =
. Kế từ
khi thực thi
( )
0
6
i
f dB
ψ
< −
có thể ảnh hưởng tiêu cực đến tình hình kinh doanh về mặt
chi phí, vi thế để thỏa mãn (3.2) có thể thiết kế giới hạn EMI tối ưu bằng đúng -6dB,
tức là ,
( )
0
6
i i
max f dB
ψ
= −
.
Định lý 3.1: Tồn tại một giới hạn trên c bắt buộc đối với giới hạn thiết kế EMI
tối ưu cho các thiết bị ngoại vi. Đặc biệt, để tránh việc không tuân tuân thủ trong quá
trình giao thoa tối đa giữa các nên tảng và bât kỳ thiết bị ngoại vi nội bộ nào, điều kiện
cần là

6c dB
= −
.
Điều kiện ở trên là chưa đủ. Để xem xét điều này, giả sử rằng theiets bị ngoại vi
là một thiết bị ngoại vi bên ngoài gắn liền với nền tảng máy chủ thông qua cáp. Cáp có
thể xem như là một ăng-ten đơn cực. Tăng ích của ăng-ten đơn cực là 4.77dB. Nếu
10
trên cap xảy ra công hưởng ở
0
f
, đặt
E
δ
phần trường tăng lên từ
1 1
E E E
δ
→ +
từ nền
tảng như kết quả của tăng ích ăng-ten. Do đó,
E
δ
phải thỏa mãn:
1
20log 1 4.77
E
dB
E
δ
+ ≤

(3.3)
Một giới hạn trên có thể được thiết lập nhanh chóng cho thiết bị ngoại vi – nên
tảng kết hợp trong câu hỏi. Không mất tính chất tổng quát, giả sử rằng
2 1
E E≤
. Do đó
1
2E E E
δ
= +
, rõ ràng:
( )
1 1
0
0 1 0
1
20log 6 20log 1 20log 10.77
2
E EE
f dB dB
E E E
δ
ψ
 
≤ + + + < +
 ÷
 
(3.4)
Nếu
( )

1 0
6 0f dB
ψ
+ =
theo biểu thức (3.4) giới hạn tối đa là
( )
0
1
1
20log 1 2.71
2
E
f dB
E
δ
ψ
 
≤ + =
 ÷
 
(3.5)
Do đó, (3.5) có nghĩa là giới hạn EMI -6dB không đi vào xem xét bất kỳ yếu tố
tăng ích ăng-ten nào có thể có trong thiết bị ngoại vi bên ngoài. Rõ ràng, đây là một
kịch bản tồi tệ và là một rủi ro kinh doanh mà một công ty có thể chọn để triển khai.
Mặt khác, một tham số yếu có thể tạo nên sự không ổn định giữa các phòng đo lường
là ±5dB và do đó, (3.5) không ổn định trong đo lường.
Cuối cùng, lưu ý rằng từ hệ thống đến các hệ thống biến thể từ kết quả của quá
trình sản xuất, cũng như biến thể một phần không được đưa vào phân tích nói trên.
Các kết quả nói trên có thể tóm tắt ngắn gọn bởi hệ quả sau đây.
Hệ quả 3.2: cho

1
c
và
2
c
biểu diễn giới hạn thiết kế EMI so với giới hạn CISPR
22 cho các nền tảng và thiết bị ngoại vi nội bộ tương ứng. Vì thế,
1 2
6c dB c= − =
là điều
kiện cần để giới hạn thiết kế EMI là tối ưu.
Chứng minh: Ta đã có
( )
0
6
i
f dB
ψ
< −
sẽ ảnh hưởng tiêu cực đên việc kinh doanh
thể hiện bằng việc tăng chi phí thiết kế sản phẩm , theo định lý 3.1.
Ghi chú 3.3: Ngay từ sau định lý 3.1 có thể đủ để xác minh một thiết bị ngoại vi
mới với một nên tảng duy nhất thay vi nhiều nền tảng có thể đạt được được mực độ tin
cậy cao rằng thiết bị ngoại vi có EMC phù hợp. Điều này sẽ tiết kiệm chi phí cho công
ty. Vi vậy, định lý 3.1 giải thích sự thử nghiệm thiết bị ngoại vi trên một nền tảng duy
nhất thay vì trên nhiều nền tảng.
IV. THẢO LUẬN VÀ KẾT LUẬN
Các câu hỏi đặt ra tại mục I bây giờ có thể được giải quyết đầy đủ.
Hệ quả 2.6 rõ ràng chứng minh rằng câu hỏi 1 nói chung không thể khẳng định
một cách chắc chắn nào. Đặc biệt, điều này có nghĩa sự nhất trí là EMI tuân thủ trong

một phòng thí nghiệm đã được chứng nhận không không tương đương với việc nó sẽ
có EMI phù hợp trong một phòng thí nghiệm đã được chứng nhận khác.
Liên quan đến câu hỏi 2 đó là, về nguyên tắc, có thể chỉ định một phòng thí
nghiệm tham chiếu tương quan tốt với tất cả các phòng thí nghiệm được sử dụng bởi
các nhà cung cấp, và mức độ phát xạ tối đa của nó cao hơn các phòng thí nghiệm được
chứng nhận khác sử dụng bởi các nhà cung cấp. Tôi cho rằng nếu một sản phẩm đáp
ứng các giới hạn CISPR22 trong một phòng thí nghiệm có phép đo chuẩn đỉnh hơn
trong một phòng thí nghiệm thứ hai, sau đó xác suất của các sản phẩm đáp ứng phù
11
hợp phòng thí nghiệm thứ 3 cũng cao hơn rất nhiều - khẳng định này có thể coi tuân
theo bất đẳng thức Chebyshev.
Định nghĩa về sự tương quan theo câu hỏi 3 đã đề cập tại mục II, và đã định
nghĩa về nghiên cứu tương quan chuẩn đỉnh hoàn toàn. Một vấn đề phát sinh trong
thực hành là có bao nhiêu EUT khác nhau được tạo nên là con số hợp lý. Theo định
nghĩa, số lần phải kiểm tra ở mỗi EUT trong quá trình nghiên cứu phải tuân theo phân
bố chuẩn có thể xấp xỉ. Điều này không phải là vấn đề khi có thời gian và kinh phỉ.
Tuy nhiên trong thực tến, chi phí và thời gian cần được xem xét.
Câu hỏi 4 thực sự là một phần của câu hỏi lớn sau đây: Nếu hai phòng thí
nghiệm không tương quan hoàn toàn mà thí nghiệm vấn chính xác? Từ các ý kiên
xung quanh câu hỏi 2 trước đó, nó mang đến lợi ích tốt nhất cho công ty có thế chấp
nhận các kết quả từ phòng thí nghiệm đo chuẩn đỉnh năng suất cao trừ khi có lý do
thuyết phục để đặt câu hỏi về tính xác thực của phép đo cao hơn. Lựa chọn này sẽ
đồng thời đáp ứng lợi ích về mặt kinh doanh và quản lý.
Cuối cùng, theo các thảo luận tại mục III, bằng cách thiết lập giới hạn EMI cho
các thiết bị ngoại vi nội bộ và nên tảng trùng với -6dB so với giới hạn CISPR 22 là đủ.
Từ góc độ kinh doanh và tính khả thi, tiến hành xác minh EMI cho một thiết bị ngoại
vi theo một nền tảng duy nhất mặc dù thiết bị ngoại vi đi vào từ nhiều nền tảng. Điều
này sẽ tiết kiệm thời gian, nguồn lực cho một công ty trong khi vẫn giảm thiểu nguy
cơ sản phẩm không tuân thủ giới hạn.
12

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] American National Standard for Methods of
Measurement
of Radio-Noise
Emissions From Low-Voltage Electrical and Electronic Equipment in the Range of
9kHz to 40GHz, ANSI/IEEE C63.4-2001, New York, 2001
[2] Specification for Radio Disturbance and Immunity Measuring Apparatus
and
Methods—Uncertainties,
Statistics and Limit Modeling—Uncertainty in EMC
Measurements, IEC CISPR 16-4-2, Geneva, Switzerland, 2003.
[3] International Special Committee on Radio Interference: Information
Technology Equipment—Radio Disturbance Characteristics—Limits and Methods of
Measurement, IEC CISPR 22:2005, Geneva, Switzerland, 2006.
[4] D. N. Heirman, “CISPR subcommittee a uncertainty activity,” IEEE
Trans. Electromagn. Compat., vol. 44, no. 1, pp. 125–129, Feb. 2002.
[5] H. Neff, Jr., Basic Electromagnetic Fields. New York: Harper & Row,
1981.
13