Преимущества измерения кратковременных помех с помощью PMM CA0010

Новые проблемы в анализе кратковременных помех

Седьмое издание стандарта CISPR14-1 делает акцент на технологическом прогрессе анализаторов щелчков, динамический диапазон которых должен быть достаточно широким, чтобы обнаружить гораздо больше, чем кажущиеся минимальные и максимальные квазипиковые показания за один раз, чтобы они могли выполнить измерение за один раз запустить. Разработанная для ускорения и снижения затрат на выполнение полного стандартного измерения щелчков, новейшая технология использует современные приемники электромагнитных помех с быстрым преобразованием Фурье(БПФ), которые могут охватывать все четыре требуемые частоты одновременно.

Вместо того, чтобы использовать четыре отдельных приемника или четыре экземпляра для выполнения измерения, современные инструменты на основе БПФ делают все сразу. Хотя это явное преимущество, но у них есть определенные подводные камни:

Уменьшенный динамический диапазон, который подчеркивается в приемниках БПФ и одноканальных системах, может привести к занижению результатов измерений.
Автоматизированные системы учитывают только амплитуду помех, но не его форму во времени, они подвержены ошибочному анализу щелчков.

На рисунке: красная и зеленая линии представляют собой одновременные непрерывные представления в реальном времени уровня IF и выходного сигнала квазипикового детектора с разрешением 500 мкс, в соответствии с требованиями стандарта.

Очень короткий импульсный сигнал, например щелчок длительностью менее 1 мс, показывает высокий пиковый уровень ПЧ и умеренное квазипиковое обнаружение. Во время первого запуска процесса измерения для правильного выполнения этого шага требуется не менее 40 дБ мгновенного линейного динамического диапазона.

Для второго прогона пороговое значение может увеличиться на целых 44 дБ в зависимости от частоты кликов, согласно ослабленному параметру CISPR:

44 дБ для N <0,2 или 20 LOG (30 / N) дБ для 0,2≤ N <30

Другими словами, чистый динамический диапазон 84 дБ необходим для выполнения надежного измерения за один проход.

Как мы можем вычислить по формуле 20 LOG (30 МГц / 9 кГц), которая учитывает общую входную полосу пропускания 30 МГц и полосу ПЧ CISPR 9 кГц, стандартный приемник от 0 до 30 МГц безвозвратно теряет около 70 дБ. Более того, поскольку пороговый уровень может быть непостоянным для четырех частот, требуемых стандартом (в зависимости от тестируемого оборудования), один аттенюатор для всей полосы должен быть установлен на самый высокий предел, чтобы избежать насыщения, что приведет к потере дополнительные 10 дБ.

Преимущества анализатор кратковременных помех PMM CA0010

PMM CA0010 оснащен узкими фильтрами предварительной селекции и независимыми аттенюаторами для каждого отдельного канала, как показано на рисунке ниже. Эти дополнительные фильтры предназначены для измерений по стандарту CISPR 14; Вместе со специальными аттенюаторами они отделены от фильтров обычного преселектора и предшествуют им. Это решение в сочетании с высокой динамической способностью входных цепей позволяет управлять сигналами очень разных амплитуд, что типично для помех от щелчков.

Инновационный дизайн PMM CA0010 с его специализированным оборудованием призван преодолеть все описанные выше подводные камни.

Еще одно преимущество этого продукта заключается в том, что при измерении кликов он отображает и записывает в реальном времени полный набор данных: число, время, уровень, продолжительность и т. д. Это можно сделать во время разработки и/или отладки, чтобы можно было выявить проблемы задолго до стадии производства, что значительно экономит время и деньги.

Надежная запись также имеет решающее значение для хранения автоматизированной документации результатов измерений. Высокодетальные данные позволяют проводить дальнейшие исследования и сравнения, которые невозможны с помощью основных сводных таблиц.

Ленточные диаграммы PMM CA0010(рисунок снизу) позволяют пользователю просматривать сигналы в течение всего времени тестирования, чтобы идентифицировать близко и далеко расположенные неоднородности.

Выходные данные также показывают пределы, предписанные стандартом, для немедленного сравнения. Полный набор данных хранится на ПК и может быть перезагружен в любое время для дальнейшего изучения.

Окончательный отчет о тестировании может быть экспортирован в простой в использовании формат TXT или в виде более гибкого и подробного файла PDF или RTF. Отчеты можно выгружать, когда это необходимо, и в любом из этих распространенных форматов. Пример показан на рисунке ниже.

Заключение

Технология БПФ и мощные вычислительные платы, которые сейчас широко доступны, позволяют одновременно измерять щелчки всех требуемых частот. Однако один только этот численный подход не может преодолеть все физические ограничения, связанные с измерением прерывистых возмущений.

Например, приемник должен уметь обнаруживать очень слабые сигналы, но при этом не насыщаться очень высокими помехами. Это делает незаменимыми входные фильтры и аттенюаторы для отдельных каналов. Предварительный выбор узкополосной частоты на входе RF необходим для обеспечения соответствия CISPR за один проход.

PMM CA0010 не только оснащен этим дополнительным оборудованием, но и поставляется с внутренним LISN на 16 A, внутренним эталонным и калибровочным генератором. Также предоставляется программное обеспечение для анализа помех и создания помех.