Zaloguj
Cechy oprogramowania S1210 EMI Pre-compliance Software
Program S1210 EMI Pre-compliance Software wymaga zainstalowania na komputerze również oprogramowania Ultra Sigma nadzorującego komunikację pomiędzy komputerem i przyrządami Rigola (oscyloskopami, analizatorami widma, generatorami, multimetrami itp.). Przyrządy te mogą komunikować się z komputerem za pośrednictwem interfejsów: USB, GPIB, RS232 oraz sieci LAN. Wszystkie aktywne urządzenia są widoczne w oknie menedżera (rysunek 16). Przekazywanie komend do przyrządów oraz odbieranie od nich danych odbywa się za pośrednictwem sterowników NI VISA.
Okno programu S1210 EMI Pre-compliance Software ma layout utrzymany w charakterystycznym dla Rigola szarym odcieniu. W lewej części umieszczono panel „Measurement”, w którym użytkownik definiuje parametry pomiarów, a także ma możliwość sprawdzenia bieżącej konfiguracji (rysunek 17). Pomiar jest definiowany po podświetleniu opcji „Scan Config”. Następnie, po zaznaczeniu odpowiednich opcji, wczytywana jest z pliku i ewentualnie uaktywniana jedna lub dwie przygotowane wcześniej linie ograniczeń. Są one pomocne w lokalizowaniu przekroczeń poziomów sygnału określonych wybranymi normami. Kolejnym ważnym parametrem jest ustalenie trybu pracy detektora. Podobnie jak w firmwarze analizatora DS815 mamy tu: Peak, Q-Peak, Negative, Normal, Rms, Sample i Average. Jak pamiętamy z poprzednich odcinków artykułu, w ostatecznych pomiarach zaburzeń EMI należy stosować detektor Quasi-Peak (Q-Peak). W pomiarach pre scan, w zależności od potrzeb, można wybrać detektor:
• Neg – wskazujący minimalne wartości zmierzone dla każdej skanowanej częstotliwości (na wykresach na rysunku 18 pomiar ten wybrano jako referencyjny, jest on zaznaczany kolorem czerwonym).
• Peak – wskazujący maksymalne wartości zmierzone dla każdej skanowanej częstotliwości (rysunek 18a). Detektor ten bardzo dobrze sprawdza się w pomiarach sygnałów sinusoidalnych, ale nie powinien być wykorzystywany do pomiarów sygnałów o charakterze szumu.
• Sample – wyświetla bezpośrednio poziomy próbek sygnału i dlatego jest najlepszy do pomiarów szumu i sygnałów o takim charakterze (rysunek 18b).
• Normal – wykorzystywany do przedstawiania różnic pomiędzy maksymalnymi i minimalnymi wartościami zmierzonymi dla każdej skanowanej częstotliwości (rysunek 18c). W praktyce jest to zrealizowane tak, że dla każdej nieparzystej próbki wyświetlana jest wartość maksymalna, a dla próbek parzystych wyświetlane są wartości minimalne. Detektor Normal może być stosowany zarówno do pomiarów sygnałów sinusoidalnych, jak i szumów.
• RMS – wyświetla skuteczne wartości mierzonych sygnałów. Detektor ten jest wykorzystywany np. w pomiarach sygnałów telekomunikacyjnych i innych charakteryzujących się złożoną strukturą (rysunek 18e).
Dla lepszego przedstawienia wzajemnych relacji między poszczególnymi trybami pracy detektora wszystkie powyższe wykresy nałożono na siebie na rysunku 18f. Tryb pracy detektora jest ustawiany niezależnie dla pomiarów pre- i final scan. Ponadto określana jest częstotliwość filtru RBW oraz czas przemiatania, a także tryb wyzwalania (rysunek 19). Przykładowe widmo przedstawiono wraz z linią limitów na rysunku 20. Tabela pod wykresem zawiera dane liczbowe związane z markerami wprowadzonymi przez użytkownika. Marker 1 został ustawiony na piku wyraźnie przekraczającym dozwoloną wartość. Z tabeli odczytujemy, że składowa widma o częstotliwości ok. 20 MHz jest większa o prawie 8 dB od dozwolonej wartości.
Po zdefiniowaniu parametrów przemiatania i wyświetlania można przystąpić do pomiarów. Pomiar ostateczny musi być poprzedzony pomiarem wstępnym, po którym należy wykryć maksima widma. Bez tego nie jest możliwe uruchomienie pomiaru final scan. Czynność ta przebiega jednak automatycznie po naciśnięciu przycisku ekranowego Detect znajdującego się w zakładce „Peak Table”. Maksima są zaznaczane małymi trójkącikami ustawianymi w odpowiednich punktach wykresu widma (rysunek 22). Parametry tych punktów są zestawione w tabeli widocznej pod wykresem, jednak użytkownik nie ma możliwości ich przesuwania. Jeśli zachodzi konieczność mierzenia poszczególnych pików widma należy definiować markery użytkownika. W tym celu wystarczy dwa razy szybko kliknąć na wybranym piku lub skorzystać z polecenia „Add marker”. Pozycja markera może być dokładnie skorygowana przez podanie jego częstotliwości. Skanowanie widma przebiega skokowo, jeśli więc wprowadzona częstotliwość markera rozmija się z częstotliwościami faktycznie zmierzonymi, zostaje ona dociągnięta do najbliższej użytej w pomiarze. Przyciski widoczne po prawej stronie wykresu widma umożliwiają przeskakiwanie wybranego markera do największego lub najmniejszego prążka widma lub przechodzenie do prążków o malejących lub rosnących poziomach.
Program S1210 EMI Pre-compliance Software udostępnia linie ograniczeń zdefiniowane dla kilku norm dotyczących odporności i emisji zaburzeń EMI oraz emisji przewodzonej (rysunek 23). Niezależnie od linii predefiniowanych użytkownik może wprowadzać własne definicje poprzez umieszczenie punktów załamań (częstotliwość, poziom) w specjalnej tabeli. Po wykonaniu pomiaru wszystkie punkty, w których nastąpiło przekroczenie dopuszczalnego poziomu, są zaznaczane na czerwono w tabeli wyników (rysunek 24). Dodatkowo na wykresie może być kreślona linia marginesu obniżona w stosunku do linii ograniczeń o tyle decybeli, ile wpisano w polu „Margin”.
W pomiarach sygnałów w.cz. z użyciem analizatorów widma na wynik ma wpływ szereg czynników. Praktycznie każdy element toru pomiarowego – złącza, kable, anteny, przedwzmacniacze, sprzęgacze, inne urządzenia dodatkowe, np. LISN itp., wnosi pewne tłumienie, które powinno być odpowiednio korygowane, aby wynik dotyczył samego urządzenia badanego. W pomiarach należy więc korzystać z odpowiednich tabel korekcyjnych. Tabele takie mogą być tworzone przez użytkownika niezależnie dla urządzeń typu: przedwzmacniacz, antena, LISN, tłumik, kabel i innych (np. sond pomiarowych), ogólnie określanych w programie Correction Array. Każdy z tych parametrów jest włączany niezależnie, co oznacza, że wypadkowa krzywa korekcji może mieć bardzo złożony kształt. Na rysunku 25a i b przedstawiono przykładowe dwie krzywe korekcyjne oraz krzywą wypadkową – rysunek 25c.
W trzech częściach artykułu opisano narzędzia oferowane przez Rigola wykorzystywane do przedcertyfikacyjnych pomiarów zaburzeń EMI. Skompletowanie własnego laboratorium zdolnego do wykonywania takich badań producenci lub dystrybutorzy sprzętu elektronicznego mogą zrealizować, przeznaczając na ten cel względnie umiarkowany budżet. Oczywiście ostatecznie nie da się uniknąć badań w laboratorium akredytowanym, ale badania przedcertyfikacyjne wykonane u siebie mogą uchronić producenta od ponoszenia niemałych kosztów związanych z badaniami certyfikacyjnymi szczególnie wtedy, gdy ich wynik końcowy nie jest pomyślny. Pomiary wstępne mogą być prowadzone z użyciem samego analizatora widma z odpowiednim oprzyrządowaniem, ale przy dużym obciążeniu własnego laboratorium pomiarowego warto rozważyć zakup opisanego w tej części artykułu programu S1210 EMI Pre-compliance Software. Dzięki łatwemu tworzeniu różnych obszarów roboczych i definiowaniu indywidualnych setupów analizatora ułatwi on zarządzanie pomiarami dla wielu różnych przyrządów. Jedną z ważniejszych zalet jest ponadto generowanie raportów i archiwizacja wyników. Summa summarum może okazać się, że inwestycja w narzędzia do badań przedcertyfikacyjnych przyniesie korzyści finansowe. Należy jednak pamiętać o tym, że zakres pomiarowy analizatora DS815 (9 kHz do 1,5 GHz) nie pokrywa wszystkich częstotliwości określanych przez niektóre z norm.
Jarosław Doliński, EP
Dodatkowe informacje:
NDN-Zbigniew Daniluk
ul. Janowskiego 15, 02-784 Warszawa
tel. 22-644-42-50, 22-641-15-47
tel./faks 22-641-61-96
ndn@ndn.com.pl, www.ndn.com.pl
