Herausforderung Industrie 4.0 Für jede Funktion die passende Messtechnik

IoT-Komponenten testen

Ein weiterer Vorteil dieser Messung ist, dass Bus-Systeme parallel messbar sind, um Störeffekte in der HF-Übertragung, die ihren Ursprung in einer fehlerhaften digitalen Datenübertragung eines Busses auf der IoT-Schaltung haben, besser zu erkennen. Mit dem VSA kann man zum Beispiel die Qualität der Modulation eines 64-QAM-modulierten HF-Trägers messen. Es lassen sich auch ein Konstellationsdiagramm darstellen und die notwendigen Abweichungen vermessen. Außerdem kann man eine Bitfehlermessung (BER) über einen gewünschten Zeitraum durchführen. Über den GPSA-Mode ist es mit der AMK-Option möglich, bestimmte Parameter, wie etwa die belegte Bandbreite (Occupied Bandwidth) oder den Nebenkanaleinfluss (ACP), zu analysieren. Zusätzlich kann die Kanalleistung überprüft werden.

Mit dem VNA lässt sich die Antenne vermessen, wobei die Rückflussdämpfung unter anderem über den Frequenzbereich oder als Smith-Diagramm abgebildet werden kann. Mit der S21-Messung kann man Komponenten des Transmitters analysieren, wie die eingesetzten Filter oder die jeweiligen Verstärker.

Bei einem Smart-Speaker beispielsweise ist es wichtig, den Sprachfilter zu analysieren (zum Beispiel für einen Frequenzbereich von 20 Hz bis 20 kHz). Hierfür eignet sich das Oszilloskop MSO5000 mit der Bodeplot-Funktion (Bild 5). Mit dem eingebauten Arbiträr-Generator kann über den gewünschten Frequenzbereich ein Signal mit der eingestellten Amplitude in den Filter eingegeben werden. Das Eingangs- und Ausgangssignal wird auf Kanal 1 und 2 des Oszilloskops verwendet, um die volllogarithmische Frequenzantwort (Verstärkung und Phase) darzustellen.

EMV-Vorabkonformitätsanalyse

Wie schon erwähnt, weisen IoT-Geräte meist einen sehr begrenzten Bauraum auf und beinhalten vielseitige Funktionen. Das macht die Aufgabe, EMV-konforme Geräte herzustellen, zu einer Herausforderung. Entwickler sollten daher bereits zu Beginn ihrer Arbeit ein EMV-Konzept erstellen. Mittels geeigneter Messmittel müssen die EMV-Maßnahmen während des gesamten Designs kontrolliert und überprüft werden, zum Beispiel mit einem Multimeter (DM3058E), einem Oszilloskop (MSO5000) und dem Echtzeit-Spektrum-Analysator RSA5000N mit EMI-Mode.

Kurz vor der Fertigstellung lässt sich auch im Echtzeit-Spektrum-Analysator RSA5000 nach den geeigneten spezifizierten Grenzwerten testen, um sicherzustellen, dass eine Abnahme in einem EMV-Labor beim ersten Mal erfolgreich abgeschlossen werden kann. Für die Vorabkonformitätsanalyse und Fehlersuche bietet das Gerät RSA5000N ein umfangreiches EMI-Testtool als Option (Bild 6). Ein weiteres hilfreiches Messmittel, um Fehler zu lokalisieren, sind die Nahfeldsonden (NFP-3). (kv)