Ich denke ernsthaft darüber nach, eines meiner Produkte durch FCC- und EC-Tests zu führen (was ich praktisch tun möchte), und es ist mein erstes Mal, dass ich dies tue. Es handelt sich um eine Arduino-basierte Elektronik, die mit einem 16-MHz-Quarz betrieben wird, mit einem Ethernet-Controller, der mit einem 25-MHz-Quarz betrieben wird, und einem RFM12B-433-MHz-Funkmodul. Soweit ich das beurteilen kann, hat das Funkmodul keine FCC-ID, aber sie haben Daten auf ihrer Website veröffentlicht , die darauf hindeuten, dass die Anforderungen von FCC Teil 15 erfüllt sind. Hier ist alles ziemlich stromsparend, und ich werde ein US / EU-zugelassenes Steckernetzteil verwenden, um die Platine mit Strom zu versorgen.
Also mache ich mir Sorgen, was passiert, wenn meine Boards die Tests nicht bestehen? Am besten ist es vorbei und wir ziehen weiter, was toll wäre. Aber ich habe wirklich große Angst davor, was passiert, wenn es fehlschlägt, und ich bin mir nicht sicher, wie ich es aus technischer Sicht beheben soll? Ich habe die Bretter verschiedenen Funktionalitäten getestet und es funktioniert super, würde ich wirklich hasse vor allem auf das Reißbrett zu müssen zurück gegeben , dass ich nicht werde wirklich wissen , was möglicherweise Änderungen vorgenommen werden , es zu beheben.
Ich habe kein spezialisiertes Personal. es ist im Grunde nur ich. Ich produziere Open Source Hardware und Software. Die meisten Menschen gehen sehr konservativ und pessimistisch vor, wenn die Beantwortung solcher Fragen nicht wirklich ermutigend oder unterstützend ist. Kann mir jemand einen Einblick geben, was ich von diesem Prozess erwarten kann, und konstruktive Erfahrung darin, wie ich diesen Prozess durchstehe und welche Probleme auftreten können?
Das Ganze wirkt mir einfach sehr unfreundlich und abscheulich. Ich weiß, dass ich nicht der einzige da draußen bin, der sich so fühlt. Ich hoffe, dass es einige Community-Mitglieder gibt, die Licht ins Dunkel bringen können, abgesehen von der üblichen Düsternis-Perspektive. Grundsätzlich möchte ich auf die Realität vorbereitet sein, aber ich möchte auch wissen, dass es am Ende des Tunnels ein Licht gibt.
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Antworten:
Anfangen
Sie werden einige Dinge wollen, wenn Sie sie bekommen können. Das erste wäre ein Spektrumanalysator mit Quazi-Peak-Mittelwertbildung. Wenn Sie keinen von diesen ausleihen oder stehlen können, wird das Testlabor einen haben. Ich nehme an, Sie könnten versuchen, Ihr Oszilloskop und den FFT-Modus zu verwenden, aber das ist bei weitem nicht so gut. Wenn Sie sich dann ein EMI-Schnüffelsonden-Set kaufen können, dann gehört mir das 100C von Behive Eelctronics. Ich glaube, es hat mich 300 USD gekostet. Wenn Sie das nicht kaufen möchten, können Sie eine schlechte Mans-Sonde herstellen, indem Sie drei oder vier Drahtschlaufen in eine Spule stecken und jedes Ende mit einem einzelnen BNC-Kabel verlöten. Aber Sie sollten wirklich etwas für eine Sonde haben, denn selbst wenn Sie keinen eigenen Analysator haben, war ich in Labors, in denen sie mich mit meiner Sonde und ihrem alten veralteten Spektrumanalysator sitzen ließen und versuchten, mein Problem zu beheben, ohne mich zu belasten .
Auch ein kurzer Blick auf eBay zeigt, dass Sie unter 1 GHz Analysegeräte für rund 1000 US-Dollar bekommen können
Vorbereitung:
Ok, ich nehme an, Sie haben Ihr Board nicht mit Blick auf EMI entworfen. Es wäre wirklich schön, wenn Sie ein schönes, gut entkoppeltes 4-Lagen-Board hätten, in dessen Mitte sich Leistung und Güte befinden und keine Spuren über geteilte Flugzeuge usw. gehen. Wenn Sie dies nicht tun, sollten Sie die Kosten der Testkammer-Zeit VS ernsthaft abwägen Respinning dein Board. Vielleicht kann Ihr Design eine Spread-Spectrum-Uhr unterstützen? Wenn es so toll ist, benutze es! Ich möchte nur darauf hinweisen, dass Sie durch alle Vorleistungen viel Geld sparen können, wenn es um die Zertifizierung geht.
Kennen Sie Ihre Spezifikation:
Um die FCC zu löschen, müssen Sie absichtliche 433-MHz-Strahlerprüfungen und unbeabsichtigte Klasse-B-Strahlerprüfungen bestehen. Grundsätzlich scannen sie alle Frequenzen, die Ihr Board ausgibt, und zeigen Ihnen dann, ob Sie die zulässigen Werte überschreiten. Es ist hilfreich, wenn Sie die geltenden Regeln kennen. Hier finden Sie einige Links zu den benötigten Regeln.
Rezension:
Das Schöne an den meisten Zertifizierungslabors ist, dass sie Experten haben, die Ihr Design und Ihr Layout überprüfen können, um mögliche Problembereiche aufzuzeigen. Sie können sich jedoch nicht darauf verlassen, dass sie Ihre Probleme für Sie lösen. Ich würde Ihnen nur raten, mit der Einstellung fortzufahren, dass Sie wirklich nicht wissen, was Sie in Bezug auf Compliance tun. Bitten Sie um Hilfe und hören Sie zu, so oft Sie können. Ich weiß nicht, wohin du gehen willst, aber hier sind einige Orte, die ich benutzt habe:
Ich habe auch kleine unabhängige Orte benutzt. Sie alle können Ihnen helfen, aber ich suche gerne einen Ort in der Nähe aus, damit ich mich einschleichen kann, wenn ich muss. Niemand möchte jeden Tag eine zweistündige Reise, während er an einem Emissionsproblem arbeitet. Und manchmal beenden andere Leute ihre Arbeit früh und Sie können einen halben Tag zum halben Preis einsteigen. Schön, wenn Sie ein begrenztes Budget haben.
Ihr erster Tag strahlte Emissionen aus:
Ok, es ist dein erster Tag, an dem du einen Vorscan machst, weil du keine Ahnung hast, ob du bestanden hast oder nicht. Natürlich haben Sie Ihr Produkt ins Labor gebracht, und wenn Sie Kabel benötigen, haben Sie "wirklich sehr, sehr lange" Versionen davon mitgebracht. Wenn Sie zum Debuggen ein USB-Kabel benötigen, sollten Sie ein langes verwenden, da es unter dem Boden und in einiger Entfernung zu einem Raum außerhalb der Kammer verläuft. Sie werden Ihr Produkt auf einem Drehtisch in die Kammer stellen, es zum Laufen bringen und dann die Tür schließen.
Jetzt dauert dieser Teil ein wenig, sie werden Ihre Karte drehen, während sie ihre Empfangsantenne auf und ab bewegen. Am Ende erhalten Sie eine Reihe von Plots von verschiedenen Positionen, die die Amplitude / Frequenz anzeigen, die Ihre Karte ausgestrahlt hat. Es wird auch eine Linie geben, Sie überqueren die Linie, an der Sie scheitern, Sie kommen nicht vorbei. Die Chancen stehen gut, dass Sie beim ersten Versuch scheitern. Machen Sie sich keine Sorgen, dass dies die ganze Zeit passiert.
AHHHH Ich habe jetzt was versagt ?:
Ok, du hast versagt, aber du hast diese coole Karte, die dir im Grunde zeigt, wo du versagst. Vielleicht ist es etwas Offensichtliches, wie die genaue Frequenz, mit der Ihr Mikro läuft. Oder weniger offensichtlich wie, warum ich bei 1,34 MHz versage ??? Jetzt wird dies ein Debugging-Prozess wie alles andere. Denken Sie daran, dass die Strahlung in ihrer einfachsten Form durch den Stromfluss in einer Schleife verursacht wird. Das erzeugt EM-Felder, diese Felder werden von Ihrem Board ausgestrahlt und die FCC wird wütend. Ihre Aufgabe ist es, diese Lärmquellen aufzuspüren und zu zerstören.
Deshalb habe ich Sie eine Sonde herstellen oder besorgen lassen, jetzt können Sie mit der Sonde und dem Analysegerät in diese Kammer zurückkehren und die Sonde langsamer um Ihre Karte bewegen, bis Sie diese verdammten 1,34 MHz finden. Teilen und übereinstimmen ist der Name des Spiels. Bei komplexeren Boards haben Sie möglicherweise den Luxus, Teile auszuschalten oder Dinge herauszureißen und erneut zu testen. Angenommen, Sie stellen fest, dass ein Opamp die Quelle Ihres Rauschens zu sein scheint. Nun, löte es ab und scanne es erneut, zumindest das wird dir die Quelle sagen. Dinge wie Uhren, Busse und insbesondere externe Kabel sind großartige Strahlungsquellen (ebenso wie übereilte Platinen).
Grundsätzlich waschen und wiederholen, bis Sie eine Vorstellung davon haben, woher Ihre Emissionen stammen.
Es reparieren:
Ich gehe wieder auf die Vorbereitung zurück, denn alles, was Sie hätten tun können, wird weniger Geld kosten und weniger schmerzhaft sein als das, was Sie jetzt versuchen werden. Es gibt so viele mögliche Ursachen und Lösungen, und es wäre unmöglich, alle aufzulisten. Einige Dinge, die Sie versuchen könnten, sind, Ihr Kupferband zu verwenden, um eine Komponente (oder Ihre Platine) abzudecken und sie zu erden. Wenn Sie erneut scannen, ist dies, als hätten Sie bereits einen Schild auf Ihrem Board. Sie können versuchen, die Flankenrate von Uhren oder seriellen Leitungen zu verringern, wenn dies darauf zurückzuführen scheint. Vielleicht hilft das Ausschneiden und Umleiten eines Signals. Externe Kabel sind immer ein Kampf. Vielleicht möchten Sie dort Ferritperlen oder andere Lösungen ausprobieren. Ihr Labor sollte eine Reihe von Spielzeugen zum Spielen sowie eine Vielzahl von Kappen, Widerständen und anderen seltsamen Dingen zum Ausprobieren haben. Mein Rat wäre, einen Tag lang den Scan zu machen und zu versuchen, die Dinge zu isolieren. Bitten Sie dann im Labor um Hilfe und kommen Sie hierher zurück, um weitere Hilfe anzufordern.
Nach jeder Änderung scannen Sie es mit Ihrer Schnüffelsonde. Dies können Sie auch in Ihrem Büro / Zuhause tun, wenn Sie über die Ausrüstung verfügen. Sie können daran arbeiten, diesen Emissionspegel den ganzen Tag zu senken, und wenn Sie glauben, dass Sie ihn haben, kehren Sie wieder in die Kammer zurück. Hält den Chef über die Kosten auf dem Laufenden oder hält den Stress niedrig, wenn Sie der Chef sind.
Hab keine Angst:
Das erste Mal ist immer beängstigend, ich habe Jr. Engineers tagelang in Tests stecken bleiben lassen, um herauszufinden, was passiert. Das kann ein Alptraum sein, wenn die 1200 Dollar pro Tag aus Ihrer Tasche kommen. Wenn Sie sich nur Zeit nehmen und sich teilen und siegen, sollten Sie es schaffen. Haben Sie keine Angst, immer wieder um Rat zu fragen. Wenn ich die Hälfte der Dinge durchbringen könnte, die wir durchgebracht haben, dann könnten Sie Ihr Board durchbringen.
Im Streuspektrum:
Wenn Ihr Board damit umgehen kann, sollten Sie eine Spread-Spectrum-Taktquelle anstelle der heute verwendeten verwenden. Eine SS-Uhr bewegt die Haupttaktfrequenz ein wenig hin und her. Dies hilft, da die FCC nicht Ihre Spitzenamplitude misst, sondern Ihre Quasi-Spitze, die ein Mittelungsweg ist. Wenn Sie also herumwackeln, verringern Sie die durchschnittliche Amplitude Ihrer Emissionen. Die meisten meiner Consumer-Designs verwenden dies, da wir uns immer in Plastikbehältern befanden.
Metallgehäuse / Sheilding:
Sie können Ihr Produkt jederzeit auf die eine oder andere Weise präsentieren. Die meisten billigen Konsumgüter befinden sich in Plastikboxen, und die meisten kleinen Entwickler-Boards befinden sich im Freien. Viele Produkte werden jedoch entweder in einer Metallbox oder in einem Metallgehäuse geliefert, oder sie haben einzelne Teile auf der Platine, die vergoldet sind. Wenn Sie jemals eine Elektronik in Stücke gerissen haben, haben Sie ohne Zweifel Teile oder Abschnitte eines Stromkreises mit einem kleinen Metallkasten mit Löchern um ihn herum gesehen. Sie können beim Debuggen mit etwas Kupferband oder Aluminiumfolie herumspielen, um festzustellen, ob dies hilft. Stellen Sie einfach sicher, dass Sie es GND, und schließen Sie nichts! Normalerweise lege ich Kapton oder ein anderes Band hin und lege dann mein Kupferband darüber.
Wenn Sie noch einmal vorbereiten, ist es oft eine gute Idee, Raum- und GND-Verbindungen um Teile oder Schaltungsabschnitte herum zu belassen, damit Sie später bei Bedarf problemlos einen Käfig hinzufügen können. Auf diese Weise müssen Sie nicht mehr reagieren, wenn Sie zumindest in letzter Minute stecken bleiben. Oft können Dinge, die mit einem Käfig gelöst werden können, mit einer sorgfältigen Neugestaltung gelöst werden, aber nicht immer.
Absichtlicher Kühler:
Wenn Sie dies durchmachen müssen, ist es kostspieliger und schmerzhafter ... :) Mein Rat für das erste Mal, seit Sie ein Modul verwenden, ist, ob das Modul und die Antenne, die Sie verwenden, nicht vorhanden sind vorzertifiziert, dann einen anderen aussuchen. Warum geben Sie Ihr Geld aus, um das Board zu debuggen? Für mich ist das der springende Punkt beim Kauf eines Moduls, sonst würde ich es einfach selbst machen. Wenn Sie sich dagegen entscheiden, wird dieser Test dem obigen Test ähneln, aber jetzt wird geprüft, wie Ihr Produkt strahlt, ob es sich innerhalb der zulässigen Leistung befindet, benachbarte Bänder nicht beeinträchtigt usw. Ich bin sicher Jemand hier kann diesen Prozess besser erklären als ich. Ich habe es nur einmal mit Hilfe gemacht.
Durchgeführte Emissionen:
Ich gehe davon aus, dass Sie ein Netzteil im Warzenstil verwenden und nicht direkt an das Stromnetz anschließen. In diesem Fall sollte es für Sie viel einfacher sein, die durchgeführten Emissionsprüfungen zu bestehen. Die meisten Hersteller bieten Stecker an, die mindestens den durchgeführten Teil des Emissionstests bestehen, und wenn Sie keinen anderen Stecker ausprobieren :) (danke an @ dext0rb für den Hinweis)
Ich bin sicher, dass ich einige Dinge verpasst habe. Wenn Sie Fragen haben, lassen Sie es mich wissen. Ich werde gerne versuchen, Ihnen bei Ihrem ersten Mal zu helfen. Ich bin sicher, dass auch andere Jungs mitmachen werden. Es ist ein komplexer Bereich, aber nichts, vor dem man Angst haben muss.
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Aaah ja, am Ende einer steilen Lernkurve stehen.
Am besten beginnen Sie mit einem der hervorragenden Bücher für EMI / RFI auf Systemebene - Henry Ott ist als Referenz bekannt. Howard Johnson hat auch eine ausgezeichnete Web-Serie.
Die Testkammerzeit ist teuer, aber Sie können dort viel lernen. Es gibt Dinge, die Sie im Voraus tun können, um sicherzustellen, dass Sie bereits mit der Rampe begonnen haben. Ich habe zuerst in meinem eigenen Labor Handdetektoren von Credence Technologies , kleine Rahmenantennen für Spektrumanalysatoren usw. verwendet.
Das Verständnis der Fourier-Signaturen von Signalen ist ebenfalls wichtig.
Sachen zu wissen:
Die Techniker sind fast immer sehr hilfsbereit und können bei unterschiedlichen Aufnahmekonfigurationen und bei der Isolierung von Bereichen und Modi behilflich sein. Außerdem verfügen sie über einen Vorrat an Ferritperlen zur Isolierung von Kabeln. usw. Nehmen Sie sie frühzeitig in Anspruch, und wenn Sie in die Einrichtung gehen, besprechen Sie sie, um herauszufinden, mit welcher Sie arbeiten können.
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Viele Einrichtungen bieten Pre-Compliance-Tests an, deren Ziel es ist, Probleme im Design in einem etwas weniger formalen Prozess zu beseitigen, der häufig weniger pro Stunde kostet als vollständige Compliance-Tests. Sie führen einige Tests durch, nehmen einige Messungen vor und besprechen dann mit den Technikern vor Ort, wie Ihre Schaltung verbessert werden kann, wenn sie die Anforderungen nicht erfüllt. Wenn Sie die Änderungen an Ihrer Karte sofort vornehmen können (z. B. Eingangsfilterwerte wechseln), können die Tests während der zugewiesenen Testzeit wiederholt werden. Der Prozess ist viel benutzerfreundlicher als Sie denken - Testeinrichtungen möchten, dass Ihr Produkt konform ist, und sind eine großartige Ressource, die Ihnen dabei hilft, dorthin zu gelangen.
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