mil - std - 461 CS101测试方法审查由:
Soydan Cakir,图比梅花,(电子邮件保护)
史蒂夫•弗格森合规方向有限责任公司,(电子邮件保护)
奥斯曼Sen,图比梅花,(电子邮件保护)
Murat Celep,图比梅花,(电子邮件保护)
1。介绍
讨论各种电磁兼容(EMC)社区的成员处理mil - std - 461测试显示,应用各种方法被用于限制权力CS101测试。标准的调用测试电压水平但是允许申请的要求得到满足,如果干扰信号电源调整消散0.5 -Ω负载的功率曲线。本文检视测试程序用来完成测试和识别遇到的差异考虑替代方法,可以用来满足测试标准的目标。
2。mil - std - 461 g的过程
2.1 CS101校准
mil - std - 461 g指定一个校准配置所示图1。校准过程步骤:
一套。最低的测试频率的信号发生器
b。增加应用信号幅度,直到示波器显示相对应的电压电平的最大指定所需的功率限制所示图2。验证波形正弦。
c。记录的设置信号源。
d。扫描所需的频率范围进行测试和记录维护所需的信号源设置所需的功率。
开放的问题是什么定义了信号源。
一个可以很容易地使用信号发生器振幅读出的设置如果放大器增益保持稳定或不需要调整。标定功率的范围通过频率范围通常要求放大器增益调整维护操作在线性区域,这取决于放大器的性能。这种调整需要经常提示使用放大器输出电压的设置允许增益调节和维护控制设置。
图1:CS101基本校准配置
图2:校准w /电压条件
2.2 CS101测试
mil - std - 461 g指定一个测试配置所示图3。测试步骤:
建立在测试配置操作。
b。设置信号发生器测试频率最低。
c。应用信号振幅增加,直到达到所需的电压或功率在电源线上。并给出了测试电压限制图4对所有设备。另一方面,权力是限于校准水平。(从5.72款mil - std - 461 - g -需求满足时电源调整消散功率如图所示图CS101-2(图2本)0.5 -Ω负载和测试设备(得)不敏感。)
d。同时保持至少所需的信号电平,扫描所需的频率范围,监测敏感性的得过。
这个过程要求监测两个级别的应用(测试电压和校准能力)信号和控制信号来源设置保持较小的信号应用于测试电压或校准能力。
大部分的测试设施参与讨论使用信号发生器的输出设置或测量电压放大器的输出在检测前校准记录。设置监控与外加电压在得维持所需的测试水平。
简化测量的过程相对低级的干扰信号在电源频率附近,一些实验室,在自动化测试的兴趣,建立软件只适用于校准电压设置不考虑电压得过,叫做“玩的校准设置。“这消除了需要反馈测量服务两个控制点和满足应用的要求“至少”所需的信号电平。然而,这也会导致过度应用电压如果特性阻抗高或过度的电流阻抗低。
图3:CS101基本测试配置
图4:CS101测试电压曲线
3所示。测试问题
讨论提出一些问题,应用信号电平会有所不同,这取决于两个主要监测方法(返回信号发生器校准设置或返回到放大器输出校准电压)使用,重要的关于测试的风险将破坏得如果校准监控在测试中被省略了。
正如前面指出的,使用信号发生器设置将省略的更改或调整放大器可能影响应用的电压。极限曲线的范围可能超过放大器的动态范围导致操作放大器的非线性区域,如果收益是固定的。这个操作可能导致创建谐波失真或没有信号的放大。
使用放大器电压测量可能是影响再生或通过耦合变压器导致负反馈控制设置低于所需的测试水平。
用方法存在一些不足的风险控制和差异的外加电压防止标准化测试。差异的大小取决于得或任意增益设置未知或无法控制。
有些解释限制要求校准功率耗散如果测试电压没有达到。这个解释,只是一个例子,80 W的力量可能是由测试技术员和工程师在测试针对放大器的输出通过单独的电压和电流测量时得电压限制并没有达到。得阻抗太高或低时,这种方法可能会导致超过使用放大器的电压或电流限制,随后,没有一个可以实现电压或功率限制在测试阶段。另一方面,限制部分(段落5.7.2 mil - std - 461 g)支持会议测试级别要求,如果电源调整用于满足功耗水平0.5 -Ω负载。
本文讨论了测试用于研究各种方法和调查结果。
4所示。设备中使用的调查
下面的列表标识使用的测试设备调查:
一个得过-图5显示了一个示意图选择简单的测试条的测试
b。校准电阻,0.5Ω,80 -瓦(太阳能9225 - 0.5)
c。耦合变压器、太阳能6220 - 2(主要2Ω,次要0.5Ω,匝比2:1)
d。LISN-Solar 9233 - 50 - ts - 50 - n
e。信号发生器安捷伦33120 a
f。PA1-Bryston 7 b
g。PA2-AE Techron 7224
h。电容器AmpOhm 10µf
我,OSC1-Oscilloscope安捷伦英飞纳姆54830 b DSO
j。OSC2-Oscilloscope,安捷伦54624 a
k。电流探针、太阳能9209 - 1
图5:得过示意图
5。测试方法和结果
5.1一般
图7显示了讨论的测试和校准配置的测试方法1,2,3,4介绍如下。当前探测器放置在变压器的耦合主要获得电流测量调查。
图8显示了测试和校准方法5配置与当前探测器放置在耦合变压器的二次侧。因此,方法5只有一个区别方法4,所有测量变压器的二次侧。
两种不同的功率放大器中使用了调查和讨论提供信息放大器之间的差异。要么放大器可能出现在测试实验室。许多其他放大器使用但不包括在这项研究中。
按照标准,提出的功率曲线图2必须总是在CS101校准不管得类型(交流或直流)。然而,仅仅出于比较目的,一个特殊的功率曲线减少10 dB和提出图6被用于调查为了能够有效地比较研究方法没有接近上电压和电流放大器的限制。虽然这特别减少了功率曲线不存在标准,它对应于电压测试曲线2(见图4事实上)0.5Ω电阻器。这个调查主要是基于几种测试方法的比较,减少校准功率不是不利于这项工作的目标,相反,产生更有效的方法之间的差异使我们远离放大器的限制在大多数的频率范围。
图6:减少特殊标定功率w /电压方面进行比较
5.2调查测试方法
时校准完成。方法与0.5 -Ω负载电阻。信号发生器振幅设置记录的控制点最大校准用于测试阶段。在测试中,信号发生器振幅设置限制了测试得电压限制时没有达到。
b。方法2与0.5 -Ω校准完成负载电阻。电压放大器/耦合变压器主要被记录的控制点最大校准用于测试阶段。在测试期间,放大器输出电压限制了测试得电压限制时没有达到。
c。方法的校准是0.5 -Ω负载电阻来完成。电源,电流和电压的乘法,在放大器/耦合变压器主要被记录的控制点最大校准用于测试阶段。在测试期间,放大器输出功率(乘法运算放大器的电压和电流)有限公司测试时得电压没有达到极限。
与0.5 d。方法的校准完成-Ω负载电阻。电源(乘法运算放大器的输出电压和电流)和当前在放大器/耦合变压器主要记录分别作为控制点最大值在校准中使用测试阶段。在测试期间,放大器输出功率较小的或当前有限的测试得电压限制时没有达到。虽然这种方法类似于方法3,当前也分别记录除了权力在测试阶段,使用不同方法3。
e。方法与0.5 -Ω计次收费校准完成负载电阻。得过/耦合变压器的功率和电流二次记录虽然不是必需的控制点。虽然这种方法类似于方法4、电力和当前记录的二次绕组变压器而不是主绕组。
图7:测试/校准配置方法1,2,3,4
图8:测试/校准配置方法5
应该特别注意,示波器的电压测量端口1兆欧而当前测量端口是50Ω50-Ω因素的电流探针用于工作。
5.3回放模式结果(方法1、2、3、4)
回放模式允许设置记录校准和使用期间得过感应电压允许超过测试电压,如果得过特性阻抗超过了0.5 -Ω校准值。在回放模式下,得电压电平测量而不是作为限幅器的测试只有其他限制参数(功率和/或当前)5.2节中提到的限值器被激活。
图9和图10显示得电压申请方法1,2,3,4。两个配置允许电压超过适用的测试电压预计将在使用播放选项。后~ 3.5 kHz这得过低的特性阻抗和阻止测试电压达到为模式1和2。在模式3和4 ~ 6.5和10 kHz之间电压应用。
它指出Bryston (PA1)放大器M1电压(见升高图9)多达6 dB M2以上测试级别扩展关于测试的频率范围。
5.4电压限制模式结果(方法1、2、3、4)
电压限制模式监控得外加电压和控制设置,防止电压关于测试。在这得电压限制模式,得电压水平测量和作为限幅器连同其他限制参数(功率和/或当前)5.2节中给出。
图11和图12显示得电压申请方法1,2,3,4。两个配置有限的最大电压适用于适用的测试电压。然而,当测试电压没有达到应用的电压模式之间的不同与M1和M2与Bryston表现出更明显的差异(PA1)放大器。
5.5电压结果(5)方法
方法5放置得电路的控制测量与外加电压和电流和功率监测。
图13和图14显示应用得电压与电压和功率和电流限制。测试还在回放模式下完成评估潜在的关于测试。
测试配置遵循相同的曲线(异常指出在36赫兹PA1)限制时活跃。应用电压跟踪测试电压曲线,除非电流和功率限制成为主导设置电压低于测试电压水平。
使用播放模式导致了大量关于测试。
此外,它指出,尽管我们不能反映它的曲线图13和图14(在5 kHz频率范围)、放大器达到了极限没有生产得电压或电流,因为LISN /电容器谐振引起的电压降,超过了放大器的能力。这是占主导地位的特别是在回放模式在许多频率,特别是低于1 kHz的放大器由于直接看到得阻抗,尽管事实上我们使用减少功率曲线所示图6在校准。这揭示了伟大的挑战和困难的应用方式5,因为无论是当前没有电压限制。
图9:方法1、2、3、4,回放模式,PA1放大器
图10:方法1、2、3、4,回放模式,回目放大器
图11:外加电压,方法1,2,3,4,得电压限制,PA1放大器
图12:外加电压,方法1,2,3,4,得电压限制、PA2放大器
图13:应用电压、法5,PA1放大器
图14:应用电压、法5、PA2放大器
6。结论
一。目前使用的主要方法(M1和M2)外加电压产生显著差异,这些差异随放大器的性能。这个方差可以防止测试被标准化,可能导致兼容的得与一个放大器和不一致的与其他放大器。
b。评估方法3和4产量差异较大的方差比M1和M2未能改善标准化。
5 c。方法表明放大器方差减少提供更多的标准化考试。然而,共振频率电压和电流问题防止会议测试标准要求。这假设放大器性能能够产生所需的权力在整个频率范围内,但过度测试电路的电流可能导致过热或得过。
d。回放模式在所有情况下提供了一个关于测试的情况。关于测试可能诱发人造得敏感性,及时缓解通过设计增强驾驶成本的增加。
7所示。建议
mil - std - 461应该修正改善标准化提供更详细的过程。
方法5推荐活动所需电压和功率和限流和电源的电压应监控验证共振是防止得电压或电流。这种方法不需要pre-calibration与限流曲线作为标准的一部分。
关于作者
Soydan Cakir获得学士学位在电子和通信工程从伊斯坦布尔技术大学,伊斯坦布尔,土耳其,在1999年,M。年代和博士学位科喀艾里大学电子与通信工程,盖布泽,土耳其,分别于2008年和2012年。自2005年以来,他一直与国家计量研究院(梅花),盖布泽,他目前电磁计量组的一员。他的研究兴趣包括天线模式/因素测量,电磁兼容性测试/校准和激光光谱学。
史蒂文·弗格森超过四十年的测试经验和设备评估。他已指示领域的测试方法在过去二十多年专注于电磁兼容,产品安全和环境测试方法。他mil - std - 461的综合知识,mil - std - 810,基础704/1275/1399和CE标记要求商业和工业设备能够讨论与法规遵从性相关的许多方面。与后台操作测试实验室和制造企业设计产品,开发控制和测试程序和执行测试他的经验来解决各种各样的法规遵从性的话题。他提出各种课程EMI / EMC合规包括EMC核电设施,建筑屏蔽和mil - std - 461测试提出了在线和客户设施。
奥斯曼森收到Erciyes大学电子工程学士学位,开,土耳其,2003年,和从Sakarya大学电子工程硕士学位,Adapazarı,土耳其,2009年。自2005年以来,他一直与国家计量研究院(梅花),盖布泽,土耳其,他目前电磁计量组的一员。他目前的研究兴趣包括电磁兼容性测试/校准和激光光谱学。
Murat Celep Trakya Tekirdag职业学校毕业的大学,1992年毕业于科喀艾里大学电子与通信工程系于1999年。他收到了他的理科硕士学位和博士学位的电子和通信工程在2004年和2013年,分别。他开始工作在射频和微波实验室TUBİTAK梅花在1997年。他是负责执行初等和中等程度的力量,的参数、阻抗、衰减,在射频和微波频率和噪声测量,安装和描述测量系统和不确定性计算。他目前的射频和微波实验室。