EMV-Konformitätstests mit Prescan
Zuverlässige EMV-Tests
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Beispiel für die Optimierung von Prescan-Messungen
Das folgende Beispiel demonstriert den Nutzen der beiden Prescan-Analysetools. Betrachten wir die Messung eines 500-MHz-Störsignals mit einem Pegel von 64 dBµV, einem FM-Frequenzhub von 5 MHz und einer Amplitudenmodulation von ~25 dB. Dieses Signal wird dem Messempfänger zugeführt und mit folgenden Einstellungen gemessen: 120 kHz CISPR-Bandbreite, 2 Messpunkte pro RBW und 62 s Verweildauer (das entspricht einer Scan-Zeit von 1 s – dieser Wert liegt knapp über der für diesen Frequenzbereich vorgeschriebenen Mindest-CISPR-Scan-Zeit von 970 ms).
Eine gewöhnliche Prescan-Messung, die die Modulation außer Acht lässt, zeigt ein 500,6-MHz-Signal mit einen Pegel von etwa 58 dBµV an (Bild 2). Ohne eine genauere Analyse würde eine abschließende Messung bei dieser Frequenz das Emissionsmaximum nicht korrekt erfassen und andere Frequenz-/Amplituden-Messwertpaare ergeben. Im ungünstigsten Fall – wenn nämlich der beim Prescan gemessene Signalpegel aufgrund der Amplitudenmodulation unter dem Grenzwert liegt – würde das Signal nicht einmal als verdächtig eingestuft.
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Eine genauere Untersuchung mittels Spektrumanalyse oder ZF-Spektrumüberwachung, wie sie mit modernen EMV-Messempfängern möglich ist, macht die Modulation sichtbar und liefert die korrekte Amplitude und Frequenz des Störsignals. Bild 3 zeigt das Ergebnis einer Messung mit Spektrumanalyse. Die blaue Max-Hold-Messkurve zeigt die Modulationshüllkurve des Signals; die rote Clear-Write-Messkurve zeigt die momentane Amplitude und Frequenz des Signals. Mit Hilfe von Markerfunktionen, wie sie bei modernen EMV-Messempfängern üblich sind, kann man anhand der Max-Hold-Messkurve die korrekte, spitzenwertdetektierte Amplitude und die zugehörige Frequenz bestimmen, bei der dann die abschließende Messung mit gewichtendem Detektor durchgeführt wird. Ingenieure und Techniker können die Leistungsfähigkeit des Spektrumanalysators voll ausschöpfen und das Störsignal noch unter weiteren Aspekten diagnostizieren, um die Ursache der Emission herauszufinden und das Produkt so zu modifizieren, dass es den Konformitätstest besteht.
Bild 4 zeigt das gleiche Störsignal, diesmal mittels ZF-Spektrum-Überwachung diagnostiziert. Auch hier zeigt die blaue Max-Hold-Messkurve wieder die Modulationshüllkurve des Signals und die rote Clear-Write-Messkurve die momentane Amplitude und Frequenz des Signals. Ein Vorteil der ZF-Spektrumüberwachung besteht darin, dass der Mischoszillator (LO) bei den Messungen auf eine feste Frequenz eingestellt ist. Dies ermöglicht es, die Anzeige der gewichteten Detektormesswerte regelmäßig zu aktualisieren, ohne dass sich dadurch die Aktualisierungsrate der Frequenzanzeige verringert. Der Anwender kann vor der abschließenden Messung die Ergebnisse der gewichtenden Detektoren begutachten, während er sich das Emissionsspektrum anschaut. Mit Hilfe von Markern können auch die Amplitude und die Frequenz der Modulationshüllkurve bestimmt werden.
Der Autor:
| Mark Terrien |
|---|
| ist EMC Business Manager bei Keysight Technologies und ist für Compliance- und Pre-Compliance-Testlösungen verantwortlich. Er hat mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Produktentwicklung bei Keysight, Agilent und Hewlett Packard mit den Schwerpunkten EMV-Messempfänger, Spektrumanalysatoren und Mikrowellentestgeräte. |
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- Prescan-Fehler infolge von Modulation auf dem Störsignal
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