用梳狀發生器測量電纜諧振
電纜是產品上的關鍵金屬結構之一,可以充當天線并耦合能量,導致輻射發射和可能的一致性測試失敗。這已經在關于EMI兼容性的產品設計的文獻中進行了廣泛討論。在許多情況下,它們可以在它們的半波頻率下產生共振,并且實際放大在該共振附近沿著電纜屏蔽傳播的任何諧波電流(或更高階的共振)。通常,您會在被測產品的排放曲線中觀察到幾個廣泛的共振峰。
表征產品或系統中電纜和電線的共振頻率的一種簡單快捷的方法是將諧波能量注入電纜并測量實際諧振。我們可以通過使用諧波梳狀發生器以受控方式完成此操作。在這種情況下,我們將使用新的Picotest Labs Model J2150A,它可以在幾個時鐘頻率下產生大量諧波。
J2150A包括五種不同的用戶可切換模式(參見圖1):
階梯式(模式2到4)
1 kHz脈沖
100 kHz脈沖
1 MHz脈沖
10 kHz平方
圖1 - 連接了Crystek CBLK-300-3 DC模塊的Picotest J2150A諧波梳狀發生器。這會在1 GHz以上產生緊密間隔的諧波。
選擇使用10 kHz方波脈沖,它提供非常高的分辨率,也就是說,它產生許多緊密間隔的諧波。由于J2150A的輸出是直流耦合的,因此在連接(基本上為DC的短路)H場探頭后,我使用了一個Crystal CBLK-300-3 DC模塊來保護發電機輸出。
梳狀發生器通過USB供電,因此我只需將其插入Siglent SSA 3032X頻譜分析儀。一臺Beehive Electronics 100C H場探頭通過DC模塊連接到梳狀發生器,另一臺連接到頻譜分析儀的輸入端,參見圖2和圖3進行測試設置。
圖2 - 測量電纜或電線共振的測試設置。在實際使用中,可以手持兩個探針并快速表征產品或系統中的電纜共振。
圖3 - 測試設置的照片。
頻譜分析儀應設置為預期電纜諧振的頻率范圍 - 在這種情況下,我使用10至500 MHz。我將輸入衰減器設置為零dB,打開前置放大器,垂直刻度為dBuV,參考電平使其中一條水平線讀為“零”,分辨率帶寬為120 kHz,頻率刻度為log。
然后,我將測試中的導線放在一對泡沫聚苯乙烯塊的頂部,并將兩個H場探頭向下錄下,這樣探頭的尖端就接觸了導線。兩個探頭應隔開一段距離,以使一個探頭的諧波輻射不會直接耦合到另一個探頭。確切的間距并不重要。
您應該看到至少一個諧波含量共振的主峰,參見圖4.被測導線長62厘米,這等于在自由空間中的導線的半波長處的大約200MHz的諧振。
圖4 - 線中產生的共振峰的屏幕截圖
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