Как грамотно использовать анализатор спектра

Четыре полезных совета по использованию недорогих настольных анализаторов спектра

Ссылка на страничку сайта Магазина Gtest(R) с предлагаемыми Анализаторами спектра, а также рекомендуемые приборы и статьи для дальнейшего самообразования - в самом конце этого Раздела

За последние несколько лет несколько производителей оборудования выпустили доступные настольные анализаторы спектра, которые полезны для нескольких аспектов устранения неполадок ЭМП и предварительной проверки на соответствие. Эти устройства часто стоят от 1000 до 3000 долларов США в зависимости от диапазона частот и типов моделей. Кроме того, некоторые модели включают несколько платных дополнительных опций, таких как генератор слежения, фильтр ЭМП , мост потерь на отражение и т. д. Среди этих опций генератор слежения и фильтр ЭМП стоит иметь, если вы выполняете предварительную проверку ЭМП . 

У Уайетта есть много статей в блоге на эту тему, включая [1], а его « Трилогия по устранению неполадок ЭМС » представляет рекомендации по выбору анализатора спектра. Еще один полезный ресурс — «Как правильно использовать анализаторы спектра для предварительных испытаний на соответствие ЭМС » Майерхофера [3]. Инженеры могут ознакомиться с этими статьями (включая примечания производителей по применению), чтобы ознакомиться с основными и расширенными функциями анализатора спектра. 

В этой статье мы обсудим несколько важных функций анализатора спектра, которые не были рассмотрены в предыдущих статьях и которые заслуживают вашего внимания.

Совет №1: Всегда выполняйте быструю предварительную проверку 

Недорогие настольные анализаторы спектра особенно популярны среди малых и средних компаний, которые часто не имеют инженера по испытаниям ЭМС . Но эти анализаторы спектра ЭМИ часто могут быть «злоупотреблены» следующими способами:

• При выполнении сканирования ЭМИ анализатор спектра подключается к LISN , когда устройство включается и выключается. Это может быть проблемой, поскольку напряжение «отдачи» индуктивной нагрузки может привести к значительному повышению уровня переходного напряжения, которое может потенциально повредить ВЧ- фронт анализатора спектра. Это также применимо, когда анализатор спектра подключен к зонду ВЧ -тока , зажатому на обмотке двигателя. 

• Анализатор спектра ЭМИ используется для измерения кондуктивных излучений от 150 кГц . Инженеры замечают ошибку измерения «перегрузки АЦП» во время измерения, но измеренные сигналы часто кажутся в пределах. Это, скорее всего, из-за высоких уровней паразитного шума на относительно низких частотах. Если анализатор оставить включенным во время измерения, есть риск его повреждения. 

Компоненты, которые часто повреждаются в недорогих настольных анализаторах спектра, — это устройства защиты от электростатического разряда и переключатели GaAs. Проблема с поврежденным входным каскадом заключается в том, что анализатор спектра будет выглядеть нормально, поскольку будут показания по всему спектру. Но показания будут неправильными (по амплитуде), и также появятся неправильные гармоники, если подавители электростатического разряда на входном каскаде будут разрушены. 

Поэтому необходима быстрая предварительная проверка анализатора спектра. Процедура проста и быстра в выполнении. Существует два способа выполнения предварительной проверки. 

• Если анализатор спектра включил функцию следящего генератора (TG), просто соедините выход TG и вход спектра с помощью коаксиального кабеля и выполните сканирование TG. Должна быть видна ровная прямая линия по всему диапазону частот при подаваемом уровне мощности TG (часто между -20 дБм и 0 дБм ). Это показано на рисунке 1.

• Если анализатор спектра не имеет функции TG, просто подключите генератор функций/генератор сигналов для проверки нескольких выбранных частотных точек. Для этого требуется высокопроизводительный генератор (чтобы гарантировать синусоидальную форму выходного сигнала).