Elektromagnetische velden zijn overal. Deze onzichtbare krachtvelden, bestaande uit magnetische en elektrische energie, kunnen afkomstig zijn van door de mens gemaakte of natuurlijk opgewekte bronnen.

Soms kunnen deze elektromagnetische velden storing of verstoring van een ander elektrisch of elektronisch apparaat veroorzaken, waardoor een verschijnsel ontstaat dat elektromagnetische interferentie of EMI wordt genoemd.

---

Wat is EMI (Elektromagnetische Interferentie)?

EMI (elektromagnetische interferentie), ook bekend als RFI (radiofrequentie-interferentie), is een verstoring of storing die de werking van een elektrisch of elektronisch apparaat beïnvloedt.

Door deze interferentie kunnen elektronische apparaten slecht werken of helemaal niet meer werken. In sommige gevallen kan dit ernstige gevolgen hebben, zoals storingen in medische apparatuur, machines en militaire apparatuur.

---

Wat veroorzaakt EMI?

Elektromagnetische interferentie wordt veroorzaakt door elektromagnetische velden van door de mens gemaakte elektrische of elektronische apparaten, natuurlijke bronnen en gebeurtenissen.

Wanneer elektronische signalen elkaar op dezelfde frequentie ontmoeten, verstoren zij elkaar, wat EMI veroorzaakt.

---

Voorbeelden van EMI

Menselijke EMI

Gefabriceerde (door de mens veroorzaakte) elektromagnetische interferentie wordt veroorzaakt door alledaagse voorwerpen in onze huizen (residentiële EMI) en ook door apparatuur en toestellen die in de industriële sector worden gebruikt (industriële EMI).

Residentiële EMI

De bronnen van residentiële EMI zijn alle elektronische apparaten en toestellen in uw huis, vooral alles wat met een draadloos signaal werkt. Deze kunnen andere elektronische apparaten in uw huis verstoren.

Gelukkig veroorzaken deze bronnen van EMI meestal geen grote schade. De EMI in onze omgeving wordt echter sterker naarmate we meer en meer elektronische apparaten in onze huizen gebruiken, en dit kan meer storingen veroorzaken.

Aangezien fabrikanten de prestaties van apparaten zoals mobiele telefoons verbeteren, kan dit nog meer EMI veroorzaken.

Gerelateerd: Wat is een IPS-display?

Voorbeelden van door de mens veroorzaakte EMI in woningen:

• Laptops, computers, mobiele telefoons en tablets
• Bluetooth- en Wi-Fi-apparaten
• Fluorescentie- en OLED-lampen
• Magnetrons

Industriële EMI

Industriële of commerciële EMI veroorzaakt meer significante interferentie dan EMI uit woningen omdat het bredere gebieden en apparaten kan bereiken. Industriële EMI kan invloed hebben op ziekenhuizen, militaire operaties, TV/radiozenders en andere nabijgelegen apparatuur en toestellen.

Voorbeelden van door de mens veroorzaakte industriële EMI:

• Mobiele torens en satellietcommunicatienetwerken
• Hoogspanningsleidingen
• Industriële elektromotoren en generatoren
• TV- en radiozenders
• Systemen voor medische beeldvorming, MRI, röntgen en bestralingstherapie

Natuurlijke EMI

Natuurlijke elektromagnetische interferentie (EMI) wordt veroorzaakt door natuurlijke bronnen en gebeurtenissen, waaronder zonnevlammen, bliksem en poollicht. Natuurlijke EMI kan soms zonder waarschuwing optreden en ernstige storingen veroorzaken in elektronische apparaten die niet naar behoren zijn beschermd.

Af en toe kan EMI van de zon van invloed zijn op satellietuitzendingen. Als de zon bijvoorbeeld achter de satelliet staat, kan de elektromagnetische ruis die daardoor ontstaat de communicatie van de satelliet verhullen.

Natuurlijke EMI heeft meestal een groter effect op oudere apparaten, terwijl veel moderne apparaten goed bestand zijn tegen de effecten van natuurlijke EMI naarmate nieuwe technologie opkomt.

Voorbeelden van natuurlijke EMI:

• Onweer, atmosferische elektrische stormen en bliksem...
• De zonnevlammen en de kosmische straling van de zon
• Zonnewinden zoals het noorderlicht.
• Statische elektriciteit

---

Soorten elektromagnetische interferentie

EMI kan worden ingedeeld op basis van verschillende kenmerken, waaronder transmissie, duur, bandbreedte en bron.

Transmissie

EMI door transmissie kan worden ingedeeld in twee hoofdtypen:

• Geleidende EMI
• Uitgestraalde EMI

Geleidende EMI

Bij geleide elektromagnetische interferentie staan de bronnen van de EMI in fysiek contact met elkaar. Bijvoorbeeld langs elektriciteitskabels of een grote motor. U hebt hier misschien al eens een voorbeeld van gezien wanneer u verschillende apparaten in uw huis hebt die hetzelfde elektrische circuit gebruiken, en het inschakelen van een apparaat veroorzaakt een storing in een ander apparaat.

Uitgestraalde EMI

Uitgestraalde elektromagnetische interferentie is de meest voorkomende vorm van EMI. Dit type komt van bronnen zonder direct contact met elkaar. De overdracht is draadloos en kan zich door lucht, ruimte, plastic en isolatoren verplaatsen zonder dat er een elektrische verbinding nodig is.

Duur

Een andere manier om elektromagnetische storingen te categoriseren is aan de hand van de duur of hoe lang de storing duurt.

EMI naar duur kan worden ingedeeld in:

• Continu
• Sporadisch

Continue EMI

Wanneer de bron van EMI een langdurig signaal veroorzaakt, spreekt men van continue interferentie. U vindt deze EMI bij een continu werkende motor of een elektronisch circuit. Vaak gaat het om laagspanning, zoals verlichting en stroombronnen in huis.

Sporadische EMI

Sporadische storing wordt ook wel impuls genoemd omdat de bron slechts tijdelijke onderbrekingen veroorzaakt. Dit komt voor bij een elektrische storm, zonnevlammen of een elektrostatische ontlading.

Bandbreedte

We kunnen EMI-types nog verder onderverdelen in subcategorieën op basis van hun bandbreedte. Er zijn smalbandige en breedbandige elektromagnetische storingen.

Smalband EMI

Smalband wordt vaak veroorzaakt door een radiozender of een vorm van oscillator. Het beïnvloedt slechts één of een smalle band van frequenties. Hoewel dit type storing meestal geen groot effect heeft op elektronische apparatuur, moet het binnen aanvaardbare grenzen worden gehouden.

Breedband EMI

Breedband beïnvloedt grote delen van het radiospectrum en op veel verschillende frequenties. Het wordt vaak veroorzaakt door slecht functionerende apparatuur. Enkele bronnen van breedband EMI zijn thermostaten, spanningsregelaars, ontstekingssystemen, radar- en communicatiezenders, pulsgeneratoren en personal computers.

Bron

Zoals eerder uitgelegd kan EMI worden ingedeeld naar het type bron - natuurlijke en door de mens veroorzaakte EMI.

EMI per bron kan worden ingedeeld in:

• Door de mens gemaakte apparatuur en toestellen
• Natuurlijke bronnen en gebeurtenissen

---

Hoe wordt EMI overgebracht?

Er zijn verschillende methoden voor de overdracht van EMI. Het EMI-koppelmechanisme beschrijft de weg die het EMI aflegt van de bron naar de ontvanger. Om het probleem dat de EMI veroorzaakt te corrigeren, is het essentieel te begrijpen hoe de EMI de ontvanger bereikt.

EMI-transmissiemethoden:

• Geleiding
• Straling
• Capacitieve
• Inductief/Magnetisch

EMI door geleiding

Geleiders (draden en kabels) verbinden de EMI-bron met de ontvanger. Dit komt vaak voor bij elektriciteitsleidingen.

EMI door straling

EMI wordt uitgezonden of uitgestraald zonder fysieke verbinding tussen de EMI-bron en de ontvanger.

Capacitieve EMI

Dit gebeurt met twee verbonden apparaten. Er is een variatie in de spanning van de EMI-bron die capacitief een lading overdraagt aan de ontvanger.

Inductieve/Magnetische EMI

Hierbij wordt gebruik gemaakt van het principe van elektromagnetische inductie om stromen in het doel te induceren als gevolg van variërende magnetische velden tussen de bron en het doel.

---

Hoe meet u EMI?

EMI kan worden gemeten met een spectrumanalyser, een oscilloscoop of een breedband RF-veldmeter. Deze apparaten kunnen de sterkte en frequentie van elektromagnetische signalen in een bepaalde omgeving detecteren en meten. Zij kunnen ook worden gebruikt om de bron van de EMI te identificeren en te bepalen of deze binnen veilige grenzen blijft of andere elektronische apparatuur stoort.

Apparaten voor het opsporen of meten van elektromagnetische storingen

• Spectrum Analyser
• Oscilloscoop
• Breedband RF veldmeter

Spectrum Analyzer

Deze kunnen de frequenties in een signaal meten om te bepalen of er sprake is van interferentie. Zij kunnen opzettelijke en onopzettelijke EMI opsporen. Een spectrumanalyzer meet de signaalamplitude ten opzichte van het frequentiedomein.

Oscilloscoop

Deze worden vaak gebruikt om EMI op hoogspanningssignalen zoals elektriciteitsleidingen te identificeren. Zij meten signaalamplitude versus tijddomein en worden vaak gebruikt als aanvulling op een spectrumanalyzer.

Breedband RF veldmeter

Deze meet de hoeveelheid EMI in een bepaald gebied. Het is een van de meest gebruikte instrumenten om EMI op te sporen en te meten.

---

Bescherming tegen EMI

Om elektronische apparaten naast elkaar te laten bestaan, moeten zij kunnen werken zonder elkaar negatief te beïnvloeden. Er zijn verschillende methoden die kunnen worden gebruikt om de EMI van elektronische componenten in een ontwerp te verminderen.

Een methode die in veel van onze TFT- en capacitieve aanraakschermen om EMI te verminderen is door een polymeer gecoate EMI-schildlaag en extra aarding op de aansluitende platte lintkabel.

Veel van onze karakter- en LCD-displaymodules bieden een selectie van aardingsopties die kunnen worden geconfigureerd via jumperpads op de printplaat van het display. Sommige opties omvatten het verbinden van het metalen frontframe met de DC-aarde of het isoleren van het frontframe van de elektrische aarde zodat het direct met de chassisaarde kan worden verbonden.

Dezelfde aardingsopties gelden voor de montagegaten van het LCD-scherm. Soldeerpad jumpers kunnen worden geconfigureerd om chassisgrond of DC elektrische grondverbindingen te selecteren.

Neem contact op met Newhaven als u een van deze opties of andere aangepaste aardingsoplossingen voor uw behoeften wilt implementeren.

Hoe de EMI verminderen?

Hier volgen enkele aanvullende ontwerpaanbevelingen die EMI-ruis in een nieuw ontwerp kunnen helpen verminderen.

• Scherm de data- en interfacekabels af.
• Filter de voedings-, data- en controlelijnen.

Afscherming van de data- en interfacekabels

Gebruik afgeschermde kabels, ferrietschilden of zelfs kopertape om de geluidsemissies te verminderen of de overdracht van ruis te voorkomen.

Filter de voedings-, data- en controlelijnen.

Het toevoegen van kleine hoeveelheden serieweerstand aan de gegevens- en besturingslijnen zal ook helpen de ruisoverdracht te verminderen. Het toevoegen van filtercondensatoren aan de voedingslijnen is ook een goede ontwerppraktijk.

Het plaatsen van filtercomponenten zoals weerstanden, condensatoren, spoelen of ferrieten dichter bij de bron van de ruis levert betere en effectievere resultaten op.

Overweeg het gebruik van regelaarcircuits om de gewenste uitgangsspanning te produceren, aangezien deze doorgaans minder EMI-ruis produceren dan het gebruik van schakelende voedingen of DC-DC-omzetters.

Als een productontwerp bestaat uit extra componenten zoals een frontbehuizing, montagebeugel, EMI-gaas, ITO-afscherming, enz. zorg er dan voor dat deze componenten via een korte weg naar aarde worden aangesloten.

Gerelateerd: OLED's Vs LCD's

---

Alles over EMI - [Video]

---

Onze Applications Engineers staan klaar om uw vragen te beantwoorden en opties en oplossingen te bieden om EMI bij uw displayproject te verminderen.