Compatibilidade Eletromagn´ etica (CEM)

Compatibilidade Eletromagn´etica (CEM) ´e definida como a habilidade de um disposi- tivo ou sistema de funcionar em seu ambiente eletromagn´etico de maneira satisfat´oria sem

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introduzir perturba¸c˜oes eletromagn´eticas intoler´aveis neste ambiente [19]. Mas tamb´em ´e o nome dado `a ciˆencia que estuda t´ecnicas de an´alise, projeto e testes para garantir que os dispositivos e sistemas eletroeletrˆonicos sejam compat´ıveis em seu ambiente de opera¸c˜ao.

Portanto, para um equipamento ser eletromagneticamente compat´ıvel, ele deve atender a trˆes requisitos:

1. N˜ao causar interferˆencia eletromagn´etica (EMI) conduzida ou irradiada em outros sis- temas eletrˆonicos pr´oximos ou n˜ao;

2. N˜ao ser suscept´ıvel a interferˆencia eletromagn´etica (EMS) conduzidas ou irradiadas gerada por outros sistemas;

3. N˜ao causar interferˆencia eletromagn´etica nele pr´oprio, ou seja, os ru´ıdos produzidos por ele n˜ao devem afetar o seu pr´oprio funcionamento.

A defini¸c˜ao de EMC envolve trˆes elementos principais: um sistema gerador de in- terferˆencia; um sistema suscept´ıvel, no qual a interferˆencia ir´a incidir; e um meio de trans- miss˜ao dessa interferˆencia. A dinˆamica desses trˆes elementos somada aos ru´ıdos atmosf´ericos comp˜oem o ambiente eletromagn´etico, que ´e ilustrado na figura 2.13.

Figura 2.13: Ambiente Eletromagn´etico.

As considera¸c˜oes sobre EMC num projeto de PCI para equipamento eletrˆonico devem ser feitas ao longo de todo o projeto, considerando sempre todas as formas de propaga¸c˜ao

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da energia eletromagn´etica de um sistema para outro. Essas propaga¸c˜oes est˜ao divididas em quatro subgrupos [20]: emiss˜oes irradiadas, susceptibilidade a radia¸c˜ao, emiss˜oes conduzidas e susceptibilidade a condu¸c˜ao. Para todas elas as t´ecnicas aplicadas para conformidade eletromagn´etica s˜ao sempre mais eficazes na fase de planejamento, tanto no requisito t´ecnico quanto no quesito custo de projeto [20]. O gr´afico da Figura 2.14 ilustra a rela¸c˜ao entre o custo de reprojeto e a variedade de t´ecnicas poss´ıveis para solucionar problemas de compa- tibilidade em PCI ao longo de trˆes etapas do projeto.

A primeira fase de um projeto de PCI que tenha como objetivo atender requisitos de EMC, ´e sempre a mais importante [19] [13]. Garantir um n´ıvel m´ınimo de perturba¸c˜oes eletromagn´eticas come¸ca pelo estudo e controle do roteamento da PCI, onde se deve definir o n´umero e as configura¸c˜oes de cada camada da PCI, assim como o sistema de aterramento, a posi¸c˜ao adequada dos componentes e das trilhas permitindo um melhor controle dos fluxos de campo eletromagn´eticos presentes nos circuitos. A qualidade do roteamento vai definir o n´ıvel de emiss˜ao eletromagn´etica da PCI e um bom projeto pode possuir uma margem de v´arios decib´eis de emiss˜ao eletromagn´etica abaixo da norma especificada.

Figura 2.14: Rela¸c˜ao entre Custo de Projeto e T´ecnicas em EMC × Tempo de Projeto

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pode-se emular seu funcionamento e avaliar os prov´aveis n´ıveis de emiss˜ao e imunidade da PCI. Em caso de resultados satisfat´orios segue-se o processo de fabrica¸c˜ao do prot´otipo, caso contr´ario, um novo roteamento deve ser sugerido. A importˆancia dessa fase est´a no fato de evitar o processo de fabrica¸c˜ao de um prot´otipo que n˜ao atenderia `as normas.

Finalizado o prot´otipo, uma seq¨uˆencia de ensaios completos chamados de ‘Conformi- dade’ s˜ao efetuados de maneira a verificar se os n´ıveis de emiss˜oes e imunidade `as per- turba¸c˜oes eletromagn´eticas s˜ao inferiores `as definidas pelas normas especificadas, discutidas na Se¸c˜ao 2.1.4. Essas normas s˜ao espec´ıficas ao tipo de projeto, sendo as principais a CISPR (Comitˆe Internacional eSpecial das Perturba¸c˜oes Radioel´etricas - Abrangˆencia Internacional) e da FCC (Federal Communication Commission - Estados Unidos).

Cap´ıtulo 3

Padr˜ao de Comunica¸c˜ao Bluetooth

Bluetooth ´e um protocolo de comunica¸c˜ao global sem fio de baixo consumo de energia e baixo alcance, que permite a comunica¸c˜ao de dados entre aparelhos eletrˆonicos, fixos ou m´oveis, que estejam de acordo com a tecnologia e dentro de um determinado raio de alcance [21] [11]. Os dispositivos usam um sistema de comunica¸c˜ao via r´adio, por isso n˜ao necessitam estar na linha de vis˜ao um do outro, podendo estar at´e em ambientes diferentes, contanto que a transmiss˜ao recebida seja suficientemente potente.

3.1

Hist´oria e Desenvolvimento

No in´ıcio, o Bluetooth foi idealizado para eliminar a necessidade de conectar aparelhos por cabos. Por´em, com o andamento do projeto, percebeu-se que o Bluetooth poderia se tornar uma ´otima forma de comunica¸c˜ao, com uma vantajosa rela¸c˜ao entre o custo e o benef´ıcio. O protocolo come¸cou a ser desenvolvido pela Ericsson em 1994, com o estudo da viabilidade do desenvolvimento de uma tecnologia que permitisse a comunica¸c˜ao entre telefones celulares e acess´orios, utilizando sinais de r´adio de baixo custo [1] [21]. Em 1997 o projeto come¸cou a receber apoio de outras empresas, resultando na cria¸c˜ao do cons´orcio Bluetooth Special Interest Group (SIG) no ano de 1998, inicialmente formado pela Sony, Ericsson, IBM, Intel, Toshiba e Nokia, grandes empresas de tecnologia que permitiram o desenvolvimento de padr˜oes e garantiram o uso e a prosperidade da tecnologia nos mais

CAP´ITULO 3. PADR ˜AO DE COMUNICAC¸ ˜AO BLUETOOTH 31

variados dispositivos [21].

O nome “Bluetooth” foi escolhido para a tecnologia em homenagem ao rei dinamarquˆes Harald Blatand, que era conhecido em seu reinado como Harald Bluetooth, por possuir uma colora¸c˜ao azulada em sua arcada dent´aria. A homenagem foi dada pelo fato de Blatand unificar as tribos norueguesas, suecas e dinamarquesas no final do s´eculo X. Analogamente, a tecnologia Bluetooth proporciona a unifica¸c˜ao de variados dispositivos. [21].