El problema de las interferencias electromagnéticas en los sistemas electrónicos ha ido adquiriendo importancia conforme la profusión de las aplicaciones de la electrónica ha aumentado la contaminación electromagnética del entrono de trabajo de los circuitos. La situación se ha visto agraviada al crecer la velocidad y la densidad de integración de los circuitos integrados, que los ha hecho mas susceptibles. Todo ingeniero electrónico con funciones de diseño o producción, tarde o temprano se deve afrontar con este problema. El objetivo de este libro es dar los conceptos y la metodología de solución de los problemas de interferencias electromagnéticas en los sistemas electrónicos. Se ofrece una serie de conceptos básicos organizados sistemáticamente.

El libro está organizado en cuatro partes que corresponden a: la descripción del problema, sus soluciones, la aplicación general de éstas y una parte de normas y mediciones relativas a las interferncias y la compativilidad. En apéndices, al final, se han agrupado los conceptos generales más teóricos, las definiciones más comunes, las unidades, y un resumen de los métodos generales de reducción de las interferencias electromagnéticas.

Esta obra es de interés para todos los ingenieros y profesionales de los sectores eléctrico y electrónico, así como estudiantes de las carreras de ingeniería electrónica (en particular ingenieros superiores e ingenieros técncios de telecomunicación, industriales e informatica. Puede ser útil en los ámbitos eléctrico y electrónico en el diseño, la producción, las instalaciones y la calidad.

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Presentación
Prólogo
Agradecimientos
PARTE I. EL PROBLEMA DE LAS INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS
1. Introducción al problema de las interferencias
1.1. Introducción
1.2. Definiciones de compatibilidad y susceptibilidad
1.3. Fuentes, acoplamientos y receptores de interferencias
1.4. Tipos de interferencias
1.5. Métodos generales de solución
CUADRO-Pasos previos en el diagnóstico EMI fuera del laboratorio
CUADRO-Contenido del maletín de trabajo para resolver problemas de EMI/EMC
1.6. Normativa
1.7. Instrumentación y medidas
1.8. Resumen
2. Fuentes de interferencia (I): Imperfecciones en componentes pasivos
2.1. Introducción
2.2. Resistencias
2.3. Condensadores
CUADRO-Dieléctricos
2.4. Inductores
2.5. Núcleos de ferrita
2.6. Transformadores
2.7. Conductores
2.8. Cables
2.9. Circuitos impresos
2.10. Resumen
3. Fuentes de interferencia (II): Transitorios, conmutaciones y descargas
3.1. Introducción
3.2. Transitorios de conmutación en circuitos R, L, C
3.2.1. Transitorio de cierre
3.2.2. Transitorio de apertura
3.3. Fenómenos no lineales en contactos: rebotes y arcos
3.3.1. Rebotes mecánicos
3.3.2. Arco de apertura
3.4. Conmutadores estáticos
3.5. Representaciones temporal y frecuencial de las perturbaciones
3.5.1. Espectro de frecuencias de las perturbaciones
3.5.2. Espectro de frecuencias de los interruptores
3.6. Perturbaciones e imperfecciones de la red
3.6.1. Tipos de perturbaciones en la red
3.6.2. Armónicos en la red de alimentación
3.6.3. Perturbaciones de red por conexión y desconexión de cargas
3.7. Descargas atmosféricas
3.8. Impulsos electromagnéticos
3.9. Interferencias electromagnéticas de origen mecánico
3.10. Otras fuentes de interferencia
3.11. Resumen
4. Acoplamientos de las interferencias
4.1. Introducción
4.2. Acoplamientos por conducción (impedancia común)
Bucles de masa
4.3. Acoplamiento capacitivo o eléctrico
4.4. Acoplamiento inductivo o magnético
4.5. Acoplamiento electromagnético o por radiación EM
4.6. Resumen
5. Susceptibilidad de componentes y circuitos electrónicos
5.1. Introducción
5.2. Efectos de las interferencias de entrada en circuitos integrados analógicos
5.2.1. Susceptibilidad frente a interferencias RF
5.2.2. Susceptibilidad frente a interferencias en la banda de paso
5.2.3. Índice de susceptibilidad
5.3. Efectos de las interferencias de entrada en circuitos integrados digitales
5.4. Susceptibilidad de los circuitos integrados analógicos a las interferencias en la
alimentación
5.5. Susceptibilidad de los circuitos integrados digitales a las interferencias en la
alimentación
5.6. Resumen
6. Descargas electrostáticas en semiconductores
6.1. Introducción
6.2. Generación de cargas electrostáticas
CUADRO-Resistividad superficial
6.3. Modelos de descarga electrostática
6.4. Daños en componentes por descargas electrostáticas
6.5. Materiales y equipos de protección
6.6. Programa de protección
6.7. Resumen
PARTE II. SOLUCIONES AL PROBLEMA DE LAS INTERFERENCIAS
7. Blindajes o pantallas
7.1. Introducción
7.2. La efectividad de los blindajes
7.3. Pérdidas por absorción
7.4. Pérdidas por reflexión
7.5. Blindajes contra el acoplamiento capacitivo (eléctrico)
7.6. Blindajes contra el acoplamiento inductivo (magnético)
7.7. Blindajes contra el acoplamiento por radiofrecuencia
7.8. Las descargas electrostáticas y los blindajes
7.9. Efecto de las aperturas en los blindajes
7.10. Comparación de materiales
7.11. Otras técnicas de apantallado
7.11.1. Juntas elásticas conductoras
7.11.2. Blindaje de cajas de plástico
7.11.3. Galvanizado selectivo (electrodepósito)
7.11.4. Pinturas conductoras
7.11.5. Láminas conductoras
7.11.6. Otras técnicas de depósito de capas conductoras
7.12. El blindaje de los cables apantallados
CUADRO-Selección de cables apantallados
7.12.1. Blindajes trenzados
7.12.2. Blindajes en forma de espiral
7.12.3. Blindajes laminados
7.12.4. Blindajes combinados
7.13. Selección de cables apantallados
7.13.1. El acoplamiento capacitivo en los cables apantallados
7.13.2. El acoplamiento por conducción en los cables apantallados
7.13.3. El acoplamiento inductivo en los cables apantallados
7.13.4. El efecto de las descargas electrostáticas en los cables apantallados
CUADRO-Métodos de prueba de cables apantallados
7.14. Resumen
8. Masas y tierras
8.1. Introducción
8.2. La toma de tierra y la masa
8.3. La toma de tierra de seguridad
8.4. La masa en las señales de baja y alta frecuencia
8.5. Masa centralizada: conexión en serie
8.6. Masa centralizada: conexión en paralelo
8.7. Masa distribuida
8.8. Masas híbridas
8.9. La conexión a masa de los cables blindados
8.10. Comparación entre varias conexiones de cables blindados
8.11. Puesta a masa de subsistemas
8.12. Resumen
9. Equilibrado y medidas diferenciales
9.1. Introducción
CUADRO-Acondicionamiento de señales
9.2. Medidas unipolares
9.3. Medidas flotantes
9.4. Medidas diferenciales
9.5. Líneas de transmisión unipolares
9.6. Líneas de transmisión diferenciales
9.7. Resumen
10. Aislamiento
Métodos magnéticos y ópticos
10.1. Introducción
10.2. Métodos magnéticos
10.3. Transformadores de aislamiento
10.4. Métodos ópticos para el aislamiento de señales
10.5. Optoacopladores
10.6. Aislamiento mediante condensador
10.7. Otros métodos de aislamiento
10.8. Instrumentos con guarda
10.9. Circuitos de guarda
10.10. Resumen
11. Filtrado (I): técnicas de desacoplamiento y distribución de alimentación
11.1. Introducción
11.2. Reducción de la inductancia
CUADRO-Influencia del encapsulado y la disposición de patillas de alimentación en la reducción de
la inductancia y las interferencias
11.3. Características de la fuente de alimentación
11.4. Impedancia de una pista y de un plano de masa en una tarjeta de circuito impreso
11.5. Distribución de las líneas de alimentación
11.6. El condensador de desacoplamiento
CUADRO-Influencia de la capacidad y la inductancia en una línea de alimentación
11.7. Desacoplamiento a distintos niveles
11.8. Localización de componentes
11.9. Comparación de las familias lógicas frente al desacoplamiento y la radiación
11.10. Desacoplamiento en circuitos analógicos
11.11. Resumen
12. Filtrado (II): filtros antiparasitarios y otras técnicas
12.1. Introducción
12.2. Función de transferencia de los filtros
12.3. Adaptación de impedancias fuente-filtro-carga
12.4. Filtros de red
12.4.1. Configuración de los filtros de red
12.4.2. Corrientes de fugas y aislamiento de filtros de red
12.4.3. Emplazamiento y montaje de filtros de red
12.4.4. Redes con múltiples filtros
12.5. Filtros de salida en fuentes de alimentación
12.6. Filtros para líneas de datos y control
12.7. Conectores para EMC
12.8. Filtrado mediante técnicas de software
12.8.1. Métodos de control de fallos basados en hardware
12.8.2. Métodos de control de fallos basados en software
12.9. Resumen
13. Protección de contactos y relés
13.1. Introducción
13.2. Protección de contactos
13.3. Protección de cargas resistivas
13.4. Protección de cargas capacitivas
13.5. Protección de cargas inductivas
13.6. Limitación de sobretensiones en bobinas de relés
13.7. Protección de relés de estado sólido
13.8. Resumen
14. Protección contra descargas atmosféricas y otras sobretensiones
14.1. Introducción
14.2. Origen de las sobretensiones
14.3. Características de las descargas atmosféricas
14.4. Daños y efectos en equipos no protegidos
CUADRO-Climatología de las descargas atmosféricas
CUADRO-Efectos de la corriente eléctrica sobre el cuerpo humano
CUADRO-Cómo protegerse personalmente de las descargas atmosféricas
14.5. Tomas de tierra de protección
14.6. Protecciones primarias
14.7. Limitadores de sobretensión
CUADRO-Criterios de selección de limitadores de sobretensión
CUADRO-Comparación cualitativa de los limitadores de sobretensión
CUADRO-Dispositivos supresores
14.8. Circuitos de protección secundaria y terciaria
14.9. Resumen
PARTE III. APLICACIONES
15. Interferencias electromagnéticas en subsistemas analógicos
15.1. Introducción
15.2. Amplificadores diferenciales y de instrumentación
15.3. Amplificadores de aislamiento
15.4. Amplificadores de alterna
15.5. Derivas y ruido en componentes pasivos
15.6. Derivas y ruido en componentes activos
15.7. Fuerzas termoelectromotrices
15.8. Aplicación: puentes de transductores resistivos
15.9. Aplicación: puentes de transductores capacitivos
15.10. Aplicación: amplificadores para termopares
15.11. Aplicación: amplificadores para fotodiodos
15.12. Protecciones de entrada y salida
15.13. Diseño de circuitos impresos para sistemas analógicos
15.14. Resumen
16. Interferencias electromagnéticas en subsistemas digitales
16.1. Introducción
16.2. Diafonía en tarjetas de circuito impreso
CUADRO-Líneas de transmisión
Ecuaciones generales
Ondas viajeras
CUADRO-Modos de transmisión
CUADRO-Cálculo de la diafonía entre dos pistas de circuito impreso
16.3. La diafonía y las familias lógicas
16.4. Interferencias radiadas en tarjetas de circuito impreso
16.5. Diseño de tarjetas de circuito impreso
16.6. Conexiones E/S
16.7. Supresión de rebotes en contactos
16.8. Distribución de la alimentación en la instalación de equipos informáticos
16.9. Resumen
17. Interferencias electromagnéticas en instalaciones de potencia
17.1. Introducción
17.2. Clasificación de señales y ambientes
17.3. Red de alimentación en equipos e instalaciones
17.3.1. Principios generales de diseño de la red de alimentación
17.3.2. Reducción de acoplamientos por impedancia común
(Interferencias conducidas)
17.3.3. Reducción de EMI acopladas por la red
17.3.4. Reducción de acoplamiento por radiación
17.4. EMC en convertidores estáticos
17.4.1. Problemática de los disipadores de calor
17.5. EMC en convertidores de conmutación asistida por red
17.5.1. Conmutadores en paralelo
17.5.2. Conmutadores en serie con la carga
17.6. EMC en convertidores de conmutación forzada
17.7. EMC en convertidores de conmutación resonante
17.8. EMI en algunos tipos de cargas industriales y domésticas
17.8.1. Máquinas eléctricas rotativas
17.8.2. Equipos de arco
17.8.3. EMI en equipos domésticos
17.8.4. Otras cargas
17.9. EMC en instalaciones de alta tensión
17.9.1. Origen y espectro de frecuencias de las perturbaciones
17.9.2. Propagación
17.9.3. Medidas de protección
17.10. EMC en grandes instalaciones
17.10.1. Partición de la instalación por zonas y tipos de señal
17.10.2. Instalación en zonas de tipo A
17.10.3. Instalación en zonas de tipo B
17.10.4. Instalación en zonas de tipo C
17.10.5. Instalación en zonas de tipo D
17.10.6. Instalación en zonas de tipo E
17.10.7. Resumen de precauciones en grandes instalaciones
17.11. EMC en automóviles y sistemas de ignición por chispa
17.11.1. EMI originadas en los circuitos de baja tensión
17.11.2. EMI originadas en el circuito de ignición
17.11.3. Supresión en la bobina
17.11.4. Sistemas de ignición blindados
17.11.5. Resumen de técnicas de supresión en vehículos
17.12. Resumen
18. Interferencias electromagnéticas en fuentes de alimentación
18.1. Introducción
18.2. Generadores, cargas e interruptores
18.2.1. Reglas básicas en la concepción de un convertidor
18.2.2. Representación genérica de interruptores
18.2.3. Configuración de convertidores
18.3. El transistor en conmutación y las EMI
18.4. El comportamiento de los diodos y las EMI
18.4.1. Los diodos en la conmutación a conducción
18.4.2. Los diodos en la conmutación a bloqueo
18.5. Los transformadores de las fuentes conmutadas y las EMI
18.6. Generación de interferencias en las fuentes conmutadas
18.6.1. Las interferencias y los convertidores CC/CC
18.6.2. Las interferencias y los reguladores de tensión conmutados
18.7. Técnicas de supresión de los dv/dt y los di/dt
CUADRO-Las sobretensiones y las conexiones
18.8. La conexión y desconexión de las fuentes conmutadas
18.9. Las redes de ayuda a la conmutación
18.9.1. Red de ayuda a la conmutación a bloqueo
18.9.2. Red de ayuda a la conmutación a conducción
CUADRO-Cálculo de las redes de ayuda a la conmutación
18.10. Los filtros en las fuentes conmutadas
18.11. La carcasa y la disposición de componentes
CUADRO-Normas de conexionado y localización de componentes en fuentes de alimentación conmutadas
18.12. Susceptibilidad de las fuentes de alimentación conmutadas
18.13. Interferencias en fuentes de alimentación lineales
CUADRO-Protecciones activas y pasivas de los transistores de una fuente de alimentación conmutada
contra las perturbaciones internas y externas
18.14. Resumen
PARTE IV. NORMAS Y MEDIDAS
19. Normativa
19.1. Introducción
19.2. Normas y reglamentos
Certificación y homologación
19.2.1. Definiciones
19.3. Organismos relacionados con la EMC
19.4. Normas relativas a EMC
19.5. Normas y HD de CENELEC relativos a EMC
19.6. Normas IEC relativas a EMC
19.6.1. Normas del comité CISPR
(IEC)
19.7. Normas UNE relativas a EMC
19.8. Normas VDE relativas a EMC
19.9. Normas FCC
19.10. Normas militares relativas a EMC
19.10.1. Normas MIL-STD (USA)
19.10.2. Normas VG (R.F. Alemania)
19.11. Directivas europeas sobre EMC
19.12. Disposiciones reglamentarias en España
19.13. Otras normas relativas a EMC
19.14. Resumen
20. Instrumentos de simulación y medida de interferencias
20.1. Introducción
20.2. Esquema general de simulación y medidas de EMC
20.3. Medida de interferencias
20.3.1. Medidas en el dominio temporal y el frecuencial
20.3.2. Tipos de interferencias a efectos de medida
20.3.3. Adaptadores de respuesta para medidas EMI
20.3.4. Unidades de medida de interferencias
20.3.5. Medidas en decibelios
20.4. Resumen de métodos de ensayo de EMI
20.4.1. Tipos de ensayos y categorías
20.4.2. Ensayos de emisión
20.4.3. Emplazamientos para ensayos de radiación
20.4.4. Ensayos de susceptibilidad
20.5. Instrumentos de medida de EMI
20.5.1. Medidor estándar
20.5.2. Complementos del medidor estándar
20.6. Empleo del analizador de espectros para medidas EMI
20.7. Redes de estabilización de impedancias (LISN)
20.8. Antenas
20.9. Sondas de absorción
20.10. Simuladores de perturbaciones
20.10.1. Generadores de sobretensiones
20.10.2. Generadores de perturbaciones de red
20.10.3. Generadores para ensayo de acoplamientos
20.11. Simulación de interferencias radiadas
20.12. Generadores de descargas electrostáticas (IEC 801-2)
20.13. Resumen
APÉNDICES
Apéndice 1. El campo eléctrico
A.1.1. Ley de Coulomb
Cargas eléctricas
A.1.2. El campo eléctrico y su representación
A.1.3. Potencial electrostático
A.1.4. Ley de Gauss
A.1.5. Representación de algunos campos eléctricos
A.1.6. Sistemas de conductores
Pantalla electrostática
A.1.7. Capacidad
Apéndice 2. El campo magnético
A.2.1. Inducción magnética
A.2.2. Ley de Biot y Savart
A.2.3. Ley de Ampére
A.2.4. Flujo magnético
A.2.5. Inducción electromagnética
A.2.6. Autoinductancia e inductancia mutua
A.2.7. Propiedades magnéticas de la materia
Apéndice 3. Radiación de energía electromagnética
A.3.1. Ondas electromagnéticas en medios no conductores
A.3.2. Absorción y reflexión de ondas electromagnéticas
Apéndice 4. El decibelio
Apéndice 5. Resumen de métodos generales de reducción de interferencias electromagnéticas
A.5.1. Recomendaciones para reducir las interferencias electromagnéticas en la utilización de
los equipos
A.5.1.1. Normas Prácticas de interconexión
A.5.1.2. Separación de cables
A.5.1.3. Acoplamiento por impedancias comunes
A.5.1.4. Técnicas de supresión
A.5.1.5. Filtrado
A.5.1.6. Actuación sobre el equipo receptor
A.5.1.7. Blindajes
A.5.2. Recomendaciones para reducir las interferencias electromagnéticas en el diseño de los
equipos
A.5.2.1. Diseño de circuitos
A.5.2.2. Blindaje de los conductores
Apéndice 6. Unidades de medida relacionadas con las interferencias
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