So lässt sich eine leitungsgebundene Störaussendung automatisiert messen

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Validierter Aufbau und nicht-lineare Verzerrungen

Um potentielle nichtlineare Verzerrungen zu erkennen, wird dreimal mit folgenden Einstellungen gemessen:

  • Set1: Peak-Detektor, 10 dB Dämpfung und Vorverstärker ausgeschaltet für alle Segmente.
  • Set1 alternativ: Peak-Detektor, eine Dämpfung von 0 dB und Vorverstärker eingeschaltet für alle Segmente.
  • Set2: Peak-Detektor, eine Dämpfung von 0 dB und Vorverstärker ausgeschaltet für alle Segmente.
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Dazu werden drei Segment-Dateien und eine spezifische Projekt-Datei erstellt. Um alle drei Ergebnisse in einer Anzeige besser vergleichen zu können, wird zunächst nach Set1 gemessen. Die Kurve wird dann über das Menü File – Utilities – Save Chart gespeichert. Nachdem zwei weitere Messungen mit dem alternativen Set1 und Set2 abgeschlossen wurden, wird die Kurve der ersten Set1-Messung als Referenzkurve (blau) hinzugeladen um die drei Kurven besser vergleichen zu können. Die Kurven in Bild 6 zeigen keinerlei Intermodulation. Die Screenshots mit gezoomter Frequenzachse zeigen die Amplituden der verschiedenen Konfigurationen im Detail.

Die eingezoomten Kurven in Bild 7 zeigen eine Abweichung in Frequenz und Amplitude der Messung mit einer Dämpfung von 0 dB und eingeschaltetem Vorverstärker für alle Segmente (blaue Kurve). Der Frequenzoffset wird durch eine Frequenzdrift des Schaltreglers verursacht, da ohne nennenswerte Aufwärmphase gemessen wurde. Bei den zwei Messungen danach sind die Störimpulse bei genau der gleichen Frequenz. Der Amplitudenoffset wird möglicherweise durch die Aufwärmzeit des Spektrumanalysators oder durch Toleranzen in der Amplitudenmessung bei niedrigen Frequenzen verursacht.

Die eingezoomten Kurven in Bild 8 zeigen eine Frequenzabweichung der Messung mit 0 dB Dämpfung und eingeschaltetem Vorverstärker für alle Segmente (blaue Kurve). Dieser Frequenzoffset wird ebenfalls durch eine Frequenzdrift des Schaltreglers verursacht. Wenn man sich die Oberwellen des Schaltreglers näher ansieht, ist der Frequenzoffset höher als bei niedrigeren Frequenzen. Der Frequenzoffset multipliziert sich mit der Anzahl der Oberwellen. Die Amplituden der drei Konfigurationen stimmen sehr gut überein und die Messung wird durch keine nichtlinearen Verzerrungen verfälscht.

Überlasteter A/D-Wandler im Segment 1

Wenn man sich die Oberwellen des Schaltreglers näher ansieht, ist der Frequenzoffset höher als bei niedrigeren Frequenzen. Der Frequenzoffset multipliziert sich mit der Anzahl der Oberwellen. Die Amplituden der drei Konfigurationen stimmen sehr gut überein und die Messung wird durch keine nichtlinearen Verzerrungen verfälscht. Der Prüfling, der in den Bildern 6 bis 8 betrachtet wurde, sendet nur geringe leitungsgebundene Störungen aus, die sich alle unterhalb der Grenzwerte von CISPR25, Klasse 5 befinden. Zur besseren Veranschaulichung werden die Messungen mit einem schlechten Prüfling wiederholt.

Im Bild 9 ist das Messergebnis eines Prüflings mit hohem Störpegel im Segment bis 2,5 MHz. Der Spektrumanalysator reagiert mit einer Meldung, dass der A/D-Wandler überlastet ist und gibt einen Warnton aus. In diesem Fall muss die interne Dämpfung des Spektrumanalysators auf 10 dB erhöht werden (zumindest in Segment 1).

Die anderen Segmente müssen vom Anwender noch genauer betrachtet werden, um eventuelle Verzerrungen aufzuspüren. Das Einzoomen zeigt keine Hinweise auf nichtlineare Verzerrungen. Die Änderung der Dämpfung auf 10 dB im ersten Segment reicht aus. Die anderen Segmente können mit 0 dB vermessen werden mit dem Vorteil eines geringeren Grundrauschens.

* Michael Mayerhofer ist Geschäftsführer bei Tekbox, Vietnam. Übersetzung: Josef Reicherzer.

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