בדיקות אלקטרומגנטיות (EMC) הן שער קריטי במחזור חיי הפיתוח של המוצר.זה מאמת כי מכשיר אלקטרוני לא יפריע לשכניו עם פליטות מוקרנות או מותאמות יתר, וכי הוא יכול להמשיך לתפקד כראוי כאשר נחשפים הפרעות אלקטרומגנטיות בעולם האמיתי.2 בעולם האמיתי של ציוד מבחן, גנרטור האות עומד כמכשיר תכליתי הכרחי.

הבנת התפקיד של מחוללי אותות ב-EMC Testing

(גנרטור אות הוא כלי שמייצר גלימות חשמל מבוקרות בדיוק על פני מגוון רחב של תדרים, מגברות וסוגים מודולציה. בהקשר של בדיקות EMC, התפקידים העיקריים שלו הם כפולים: ראשית, כדי לדמות מקורות הפרעה אלקטרומגנטית (EMI) עבור מדדים ספציפיים (FLT:0 אימונוטיFLT:1 בדיקות, ושנית, כדי לפעול כטיפול מתואם calrated עבור FLT2;

גנרטורים אותות מודרניים המשמשים במעבדות EMC הם לעתים קרובות גנרטורים אותות וקטורת או גנרטורים אותות אנלוגיים עם כיסוי תדר עד כמה ג'יגההרץ - לפעמים עד 6 GHz או יותר עבור בדיקות חסינות קורנות.הם חייבים להיות מסוגלים להיות נשלט מרחוק באמצעות GPIB, USB, או Ethernet עבור רצפי בדיקה אוטומטיים, והם חייבים לשמור על פלטה מעולה על פני מפרט תדרים, כולל רזולוציה, טווח חשמל (לעתים גבוה יותר), אבל זיהוי מיידי של 2.

הכנת בדיקות EMC: סטנדרטים, סביבה ו Calibration

זיהוי תקני מבחן וסטנדרטים

לפני שכל גנרטור אותות קשור, מהנדס המבחן חייב להבין ביסודיות את הסטנדרטים הרלוונטיים של EMC. עבור אלקטרוניקה מסחרית, סטנדרטים נפוצים כוללים:0IEC 61000-4-33FLT:1 (החסינות המוכחת) ו-FLT:2IEC 61000-4FLT 3 (חסינות מותאמות), בעוד יישומים לרכב מייצרים בהתאם לתקני ISO 11452-2 או SAJ11.

הגדרת סביבת הניסוי

בדיקות EMC מתרחשות בסביבות מבוקרות במיוחד: תאים נוכוכיים לבדיקות מוקרנות וחדרים מוגנים לבדיקות שנערכות.גנרת האות ממוקמת בדרך כלל מחוץ לחדר, והתפוקה שלו מוזן באמצעות כבלים קואקסיליים לאנטנות (למשל, רכזי חשמל וניק), דו-חמצני (מתאים לאבחון) או אנטנהמים (CDNs) לבדיקות כבלליות ו-Flowicial), יש צורך ב-Floweration) או ב-Flow-Flow-Densated Power-Densancedoubledustgicosa) או בקיצור: CLCDLCDLC (CDC) או בקיצור: CLCDLC) או אנטנות (CDC) או אנטנות (CDC) או אנטנות (CDC) או אנטנות (CDC) או אנטורינג-FlowrSD) או אנטנות) או רשתות אנטנות (CDNs) או גלקסיות גלקסיות (CDNs) או אנטנותקטיביות) או גלקסיות (CDN) או גלקסיות (CDNs) או אנטנותקפטיות) או אנטנותקפטיות (CDN

עקבו אחרי The Signal Generator

קליברציה אינה אירוע חד פעמי לפני כל מפגש מבחן, או לפחות מעת לעת, לאמת את הפלט של מחולל האות ± mplitudeHz ואת דיוק התדר נגד התייחסות מעקב.מעבדות EMC רבות משתמשות חיישן כוח ומד כדי למדוד את כוח התפוקה בפועל בנמל RF של הגנרטור, ולאחר מכן ליישם תיקונים בתוכנת הבדיקה.

לכידת מחולל אותות עבור בדיקות EMC ספציפיות

בחירת טווח תדירות ומצב סופ

רוב בדיקות החסינות דורשות סחף בטווח תדר - לדוגמה, 80 MHz ל 1 GHz עבור חסינות קורנת עבור IEC 61000-4Hz 3.גנרת האות חייב להיות מוגדר לסחף או למצב מואץ, עם זמן מגורים בכל תדירות מספיק עבור DUT להגיב (בדרך כלל 1 עד 3 שניות) גודל הצעד תלוי בסטנדרט: צעד לוגיסטי (למשל, 1 עד 3) הוא לעתים קרובות לדגום (מקור) ל- C).

המונחים: Modulation Parameters

Modulation הוא היבט קריטי של בדיקות EMC. תקנים חסינות רבים דורשים מודולציה אמפירית (AM) ב 1 kHz עם 80% עומק כדי לדמות הפרעה אופיינית מ משדרים. גנרטור האות חייב להיות מוגדר לייצר את המודולציה הזאת במדויק. כמה סטנדרטים, במיוחד בבדיקת כלי רכב או קונטקסטים צבאיים, עשויים לדרוש את שיטת הדופק (למשל, 1 הרץ, 50% חובה) או מודולציה דיגיטלית מופעלת על ידי אינדקס סטנדרטי.

התאמת רמת Output ו-Power Amplifiers

כוח התפוקה המקסימלי של מחולל האות אינו מספיק כדי להשיג את נקודות השדה הנדרשות על ידי סטנדרטים כגון IEC 61000-4-3 (למשל, 10 V /m או אפילו 30 V /m במבחנים מסוימים של הרכב) במקרים כאלה, aFLT:0broad Power amplifier, 1 מגבר, מוכנס בין הגנרטור לבין האנטנה.

ביצוע בדיקות אישור עם מחולל אותות

בעוד בדיקות פליטות מודדות בעיקר את הרעש המיוצר על ידי DUT, גנרטורים אותות משמשים במספר תפקידים קריטיים: כמקור ההתייחסות ל calibration המקלט, לאמת גורמי אנטנה, ולבצע שיטות החלפת משנה.טכניקה אחת נפוצה היא ה-FLT:0substitution Method FLT:1 עבור מדידת פליטה מקרינה.

שימוש חשוב נוסף הוא ל-FLT:0 [הכריזה] של המקלט ה-SateFLT: גנרטור האות מייצר אות ידוע ויציב בתדירות המדידה המדויקת.גב רוחב הפס של המקלט נבדק נגד הפניה זו.עבור מדידות פליטה שבוצעו עבור CISPR 32, גנרטור אות יכול להזריק מתח ידוע באמצעות רשת ייצוב (ISN) לאמת את המדידה ליניארית ובדיקת יד ימינו.

בעת ביצוע בדיקות פליטה, תמיד להקליט את הגדרות הגנרטור האות ( ⁇ , amplitude, Modulation) בדו"ח הבדיקה.לוודא כי הרמוניות של הגנרטור ופלטים מעוררי השראה הם לפחות 6 dB מתחת למגבלת הפליטה של DUT כדי להימנע מקריאות כוזבות. השתמש מסנן נמוך או מחלחל בין הגנרטור לבין אנטנה אם יש צורך.

ביצוע בדיקות חסינות: רדיated והתנהלות

בדיקה מחודשת של Immunity Testing (IEC 61000-4-3)

בדיקות חסינות רדיated לחשוף את DUT לשדה אלקטרומגנטי שנוצר על ידי אנטנה שידור המונע על ידי גנרטור אותות ומגבר כוח.ההליך הבדיקה בדרך כלל עוקב אחר השלבים האלה:

  1. קליג את כוח השדה באמצעות בדיקת שדה איזוטרופית הממוקמת במיקום DUT.עבור כל תדירות, להתאים את הפלט של מחולל האות (ורווח מגבר) כדי להשיג את כוח השדה הנדרש (למשל, 3 V /m) לאחסן את רמות הגנרטור האלה כשולחן קלברציה.
  2. הסר את בדיקת השדה ומניח את ה- DUT באותו מצב.
  3. החל התערבות על ידי נקיטת טווח התדר באמצעות רמות calibration מאוחסנים, תוך מעקב אחר DUT עבור ההידרדרות בביצועים.
  4. שימו לב לכל תדרים קריטיים שבהם ה- DUT תקלות (למשל, איפוס, תצוגה flicker, שגיאות נתונים) והערכה נגד קריטריון ביצועים A, B, או C כפי שהוגדר על ידי התקן.

גנרטור האות חייב להיות מסוגל לתדירות מהירה צעד עם גליטים מינימליים ופסקות שלב. גנרטורים מודרניים רבים מציעים מצב גורף רשימה, שבו תדירות ואמפליטודו מוגדרים מראש לכל שלב, ומבטיחים התאמה מדויקת בין calibration ובדיקה.

בדיקות חסינות (IEC 61000-4-6)

בדיקות חסינות מותאמות ישירות על כבלים באמצעות רשת הפיכה / decoupling (CDN) או clamp. גנרטור האות מספק את אות ההפרעה, אשר בדרך כלל מתואמים עם 1 kHz AM בעומק 80%.ההגדרה דורשת כיור זהיר של רמת המתח המוזרה על פני טווח התדר (בדרך כלל 150 kHz ל 80 מ"מ). הפלט של הגנרטור נמדד ב- DUTC של CUTC) יכול לפעול עם לחץ קבוע בתנאי מדידה או לחץ קבוע של CUTC.

כאשר מבוצעת חסינות, הפלט של מחולל האות (50 ⁇ ) חייב להתאים את קלט CDN. השתמש בעצימות אם יש צורך להגן על הגנרטור מפני שהוא משתקף כוח בתדרים נמוכים או גבוה VSWR. Document את הרמה המוזרה בפועל (התתתתתתתת ב- dBμV או V) עבור כל נקודה תדירות להפגין תאימות.

טכניקות מתקדמות ושיקולים מיוחדים

שימוש ב-code Generators for TEMPEST Testing

בתקשורת מאובטחת, גנרטורים אותות משמשים בדיקות TEMPEST כדי להעריך קידודים לא מכוונים.זה כרוך יישום אותות מבוקרים DUT תוך ניטור פליטות עם מנתח ספקטרום. טוהר ספקטרלי של הגנרטור הוא רב-חשיבות - כל חפץ הרמוני או מודולציה יכול להיות מפרש לא נכון כמו דליפה DUT.

שילוב מספר גנרטורים אותות עבור Multi-Frequency Tests

כמה בדיקות EMC מתקדמות, כגון 400 הרץ מודולציה בשימוש MIL-STD-461, דורשות תדרים בו זמנית מרובים.שני גנרטורים אותות ניתן לסנכרן באמצעות התייחסות משותפת (10 הרץ תדירות סטנדרטי) בשילוב באמצעות מקבץ כוח.לוודא כי מוצרי אינטרמודציה מצטמצם על ידי שימוש במשלבים באיכות גבוהה ושמירה על רמות אותות נמוכות.

זמן-דומיין רפלקציה ו- Cable Fault Testing

גנרטורים אותות, במיוחד אלה עם יכולת של הדופק, ניתן להשתמש עבור רפלקומטריה זמן-דומיין (TDR) כדי לאתר תקלות בכבלים מוגנים אשר עשויים להפחית את ביצועי EMC. דופק מהיר נשלח לכבל, ואת הגלום המשקף הוא ניתח.טכניקה זו מסייעת לזהות הפסקות, קורוזיה, או הגנה על הפסקות.

הפרקטיקה הטובה ביותר לתוצאות מבטיחות וחזור

  • (FLT:0) ציוד calibrated באופן בלעדי.BuildFLT:1 ; כל מחולל אותות, מגבר כוח, אנטנה וכבל צריך להיות תעודת כיור נוכחית שניתן לתקנים בינלאומיים.
  • (FLT:0) לאשר את נתיב האות.FreaLT:1 לפני כל מבחן, השתמש מנתח ספקטרום כדי לאשר כי התפוקה של הגנרטור תואמת את התדר הצפוי, amplitude ומודולציה. בדוק עבור הרמוניות שעלולות לפסול תוצאות.
  • (FLT:0) רצף בדיקות אוטומטי של בדיקות ידניות.FIRLT:1) בדיקות ידניות הוא שגיאה-prone ואט. השתמש בתוכנה (למשל, EMC32, BAT-EMC, או מותאמות אישית Labview) לשלוט במחולל האות, נתוני יומן יומן, וליצור דוחות.אוטומציה מבטיחה שיעורים גורפים חוזרים על פני זמני מגורים.
  • (FLT:0) ממורמרים את ה- DUT ברציפות.FreaLT:1 במהלך בדיקות חסינות, השתמש במצלמות, בחיישנים הנוכחיים או בציוד ניטור ביצועים כדי לזהות כל הידרדרות.
  • (FLT:0) ,Maintain יומן בדיקה מפורט.FreaLT:1) מתעד את מודל הגנרטור האות, מספר סידורי, תאריך קיטור, וכל ההגדרות המשמשות בכל תדירות.התיעוד הזה חיוני לביקורת ופתרון בעיות.
  • (FLT:0) השימוש המתאים בקטלינג וקרקע.IRLT:1) צריך להיות מחובר עם 50 ⁇ coax, וכל לולאות הקרקע יש להימנע. השתמש ליבות מפרות על כבלים כדי לדכא זרמי קוד משותף שיכולים להשחית מדידות.

מסקנה

(הופנה מהדף LT) הם מקורות פשוטים של גלימות; הם סלע של בדיקות תאימות מודרנית של EMC.מממשימתם של בדיקות שדה ומקבלים ליצירת אותות התערבות מדויקים, ממוצבים הדרושים לבדיקות חסינות, מכשירים אלה מאפשרים למהנדסים לאמת כי המוצרים שלהם עומדים בתקני בקרה מחרוזת 1FD (F) כדי להבין כיצד להכין כראוי, להגדיר ולתפעל גנרטורים בתוך ההקשר של תקני EMC, בדיקה ספציפיים, בדיקות, בדיקות, בדיקות, או , ניתן לספק את התוצאות המדויקות של מערכת ההפעלה של EMFDIFD.