Interferencias Electromágneticas - Fundamentos

FUNDAMENTOS GENERALES EMI

5.1 Impedancia de Circuitos Lineales con Elementos Agrupados

La magnitud de la impedancia de un conjunto de inductores lineales invariantes en el tiempo, calculado con una entrada sinusoidal de frecuencia f, es la siguiente:

(5.1)

Donde - XL es la magnitud de la impedancia (ohmios).
- f es la medida de la frecuencia (Hz).
- L es la inductancia(Henrios).

La magnitud de la impedancia de un conjunto de condensadores lineales invariantes en el tiempo, calculado con una entrada sinusoidal de frecuencia f, es la siguiente:


(5.2)

Donde - XC es la magnitud de la impedancia (ohmios).
- f es la medida de la frecuencia (Hz).
- C es la capacidad (Faradios).

Cuando se prueba con una forma de onda escalón (como señales digitales), unafrecuencia apropiada de análisis para calcular la impedancia eficaz de un elemento parasitario, sobre una escala de tiempo que corresponde a un límite de subida (o bajada), es:


(5.3)

Donde - fknee es la frecuencia supuesta para análisis sinusoidal (medido en Hz).
- t10-90% es el tiempo de subida (o bajada) del 10% al 90% del circuito (en segundos).

La frecuencia fknee es un cálculoaproximado en bruto del contenido de frecuencia más alta dentro de una señal digital particular (puede verse en la Figura 5.1). Indicar que canales cuyas impedancias parasitarias no son importantes en todas las frecuencias (incluyendo la fknee) tiende a pasar señales digitales sin distorsiones.

A fknee la densidad de potencia espectral media de una señal digital aleatoria con límite de subida ybajada Gaussiana pierde 6.8 dB bajo la recta inclinada mostrada en la Figura 5.1. Algunos autores definen el ancho de banda de una señal digital como 0.35/t10-90%, que ocurre para perder en el punto de -3 dB de la figura, más cerca de la sustancia del espectro asociado con un límite de subida.


Si las impedancias en los dos circuitos difieren, entonces la relación de potencias debe sercorregida para esta diferencia.
Prop. Potencia= dB

(5.6)

Prop. Potencia= dB

(5.7)

Donde - v1/v2 es la relación de tensiones eficaces a través de dos elementos con resistencias z1 y z2 respectivamente, o en el caso de señales idénticas en los dos circuitos, como ondas seno, la proporción de amplitud de voltaje a través dos circuitos con igual valor complejo de impedancias.
- I1/i2 es larelación de corrientes eficaces que fluyen a través de dos elementos con resistencias z1 y z2 respectivamente, o en el caso de señales idénticas en los dos circuitos, como ondas seno, la proporción de amplitud de corriente a través dos circuitos con igual valor complejo de impedancias.

En algunos casos es conveniente usar notación en decibelios para expresar una relación de tensiones (ocorrientes) dentro de dos circuitos sin consideración del nivel de la potencia.

Prop. Tensión en dB= dB

(5.8)

Prop. Corriente en dB= dB

(5.9)

Donde - v1/v2 es la relación de amplitud de voltajes dentro de dos circuitos. Probablemente, los dos circuitos portan señales con formas idénticas, como ondas seno.
- i1/i2 es la relación de amplitud de corrientes dentro de dos circuitos.Probablemente, los dos circuitos portan señales con formas idénticas, como ondas seno.

La magnitud de tensión, corriente, o potencia relativa a un nivel de referencia estándar se puede expresar en términos absolutos usando notación en decibelios. Por ejemplo, la notación dBmV se refiere a la siguiente cantidad:

Amplitud de tensión relativa a 1mV=

(5.10)

Donde - v1 representa la amplitud detensión de una señal (asumiendo que es una onda sinusoidal).
Las unidades de neper aparecen ocasionalmente en problemas de líneas de transmisión. Un neper es igual a 8.685889618065 dB. Las definiciones de relación de potencia, tensión y corriente en unidades de neper usan la base e (logaritmo neperiano).

Relación de Potencias= nepers

(5.11)

Relación de Tensiones= nepers

(5.12)...