Oggi i progettisti devono spesso integrare diverse tecnologie in un singolo prodotto, si trovano ad affrontare lo sviluppo del prodotto con un “time to market” sempre più breve e la necessità di contenere i costi di sviluppo.
Le normative che riguardano la compatibilità elettromagnetica sono l’ultima sfida da vincere prima di commercializzare il prodotto
Prodotti in evidenza:
Analizzatori di spettro real-time
Attendere di effettuare i test presso un laboratorio di prova potrebbe riservare sgradevoli sorprese e ritardi nella produzione se il prodotto non riesce a passare i test la prima volta.
Oggi ci vengono in aiuto strumenti nuovi che permettono al progettista di effettuare misurazioni durante tutto il ciclo di sviluppo, i nuovissimi analizzatori di spettro real-time Tektronix RSA306B, RSA500, RSA600 sono degli ottimi esempi di strumentazione dal costo contenuto che equipaggiati con pochi accessori relativamente poco costosi possono risolvere il problema.
NEAR FIELD probes
NEAR FIELD probes, un dispositivo poco costoso che permette di verificare le emissioni di una scheda elettronica o di uno strumento già durante lo sviluppo. Sono generalmente disponibili come set di captori per il campo elettrico (E) e magnetico (H). Pur non avendo una diretta relazione con le misure EMI effettuate in laboratorio permette di identificare la sorgente di potenziali problemi sulle schede elettroniche a livello componente o traccia, dispersioni RF sulle carcasse di strumenti già assemblati o sui cavi di alimentazione dei prodotti (condotte).
Condotte , questa prova consiste nell’effettuare la misura della dispersione RF accoppiata sui cavi di alimentazione, un tipico set-up di misura è mostrato nella figura a fianco, dove oltre all’analizzatore si spettro troviamo un LISN (Linear Impedance Stabilization Network ) frapposto fra la rete di alimentazione e l’analizzatore di spettro. E’ inoltre raccomandabile l’uso di un limitatore di transienti per proteggere l’ingresso dell’analizzatore di spettro da spikes che si possono generare specialmente all’accensione dei dispositivi.
La misura viene eseguita tipicamente nella banda da 9 KZ a 30 MHz effettuando una scansione sulla banda interessata; impostare l’analizzatore di spettro con il rivelatore di picco e il limite richiesto, effettuate una scansione con il dispositivo in prova spento sulla banda di interesse e osservate che vi sia una consistente differenza fra il rumore presente e la linea di limite. Scollegate l’analizzatore di spettro e accendete il dispositivo in prova, ricollegate l’analizzatore e ripetete la scansione.
Radiate – questa misura permette di rilevare le emissioni RF nell’area intorno allo strumento in prova,
si tratta di una misura che richiede investimenti consistenti in attrezzature, ma con l’ausilio di un analizzatore di spettro e di alcune antenne di costo contenuto possiamo sicuramente verificare la presenza di problemi sul nostro prodotto.
Per effettuare la misurazione è necessario disporre di una antenna biconica nel range di frequenza da 20 a 200 MHz e una log periodica che copra la banda di interesse per il nostro prodotto tipicamente 1 o 3 GHz. Attivare il rilevatore di picco e settare la linea di limite, effettuare una prima scansione per rilevare il campo sicuramente presente nel nostro ambiente di misura. Accendere il dispositivo in prova e ripetere le misurazioni, le misure dovrebbero essere effettuate spostando lo strumento in prova . Un suggerimento, se disponete di una cantina utilizzabile per le misurazioni sicuramente troverete un ambiente meno inquinato da emissioni RF.
Software – Tutta la strumentazione è corredata di software in modo da permettere una immediata analisi delle problematiche. I limiti per il test possono essere impostati dall’utente o caricati e parametrizzati dalla libreria fornita.
Oscilloscopio o analizzatore di spettro ? – Tutti i moderni oscilloscopi sono dotati della funzione FFT, purtroppo la sensibilità di questi strumenti si limita a 1 mV mentre i segnali da misurare sono dell’ordine dei uV, anche la banda rappresenta un problema poiché raramente supera i 500 MHz. Tektronix propone una soluzione con gli oscilloscopi della serie MDO3000 e MDO4000, questi strumenti dispongono di un vero analizzatore di spettro integrato con banda 3 GHz o 6 GHz più che sufficiente per le normali misurazioni EMI. In alternativa è disponibile l’RSA306B, un analizzatore di spettro in tempo reale con interfaccia USB, i vantaggi che avrete nell’utilizzare un analizzatore di spettro real-time vanno dal costo di acquisto veramente competitivo alle possibilità di rilevare segnali RF impulsivi con il 100% di certezza di acquisizione sulla banda real-time dello strumento.
Approfondimenti
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Tektronix MDO4000׃ risoluzione dei problemi in un sistema rumoroso
