ich habe eine ältere LISN (R&S ESH2-Z5) erworben und wollte die gern routinemäßig prüfen.
Mir steht mir ein Spektrumanalyzer mit Trackinggenerator (Ab 100kHz)zur Verfügung (Siglent ssa3021x plus).
Direkt bemerkt habe ich, dass der LISN-Wahlschalter nicht mehr der beste ist, je nach Druck auf den Schalter wandert das Signal etwas - ist dann aber stabil.
Für die Kalibrierprozedur habe ich mich an der Anleitung einer Tekbox LISN / CISPR 16-1-2 Annex A8 gehalten. Diese LISN habe ich ebenfalls vermessen - aber meine Ergebnisse sind abseits der, der im Handbuch geschriebenen.
Ich habe starke Einbrüche im unteren Frequenzbereich und bin etwa auf -6dB unterwegs, während im Handbuch auf etwa -1dB gedämpft wird.
Schön ist, dass immerhin die alte R&S LISN und auch die neuere Tekbox ähnliche Ergebnisse liefern, aber ich würde schon gern wissen, was ich hier falsch mache?!
Das "Reference measurement setup" habe ich lt Abbildung ausgeführt und dann im Spektrumanalyser normalisiert (also als 0 dB angenommen). Dann nach Abbildung "Transmission measurement" verkabelt und gemessen...
Weiter habe ich ein 20 dB Dämpfungsglied zu vermessen. Auch vorab die Verkabelung normalsiert, dann das Dämpfungsglied zwischen und gemessen. Hier habe ich anstelle der 20 dB Dämpfung etwas um 15 dB Dämpfung.
Für mich ein weiterer Indikator, dass ich hier was falsch mache.. Nur was?!
das Messverfahren allein nach A8 der CISPR 16-1-2 ist nicht geeignet eine LISN zu überprüfen. Der Grund ist, dass auch bei der Normierung der EUT-Anschluss die LISN angeschlossen bleibt. Ist also die Impedanz der LISN nicht in Ordnung, so wird dies mit rausnormiert.
Aus dem Grund ist zusätzlich die Messung der Netzimpedanz der LISN nach 4.3 und 4.4 der CISPR 16-1-2 notwendig.
Wenn du keine Messmöglichkeit hast, um die Impedanz zu messen, dann kannst du einfach in den EUT-Anschluss zwischen L und Masse bzw. N und Massen mit einem 50 Ohm Generator ein Signal einspeisen und am Messausgang mit dem Spektrumanalysator den Pegel messen. So kannst du die R&S LISN und deine Tekbox-LISN miteinander vergleichen oder du rechnest den Verlauf theoretisch aus. So hast du die LISN mit einer Messung überprüft, weil diese Messung sowohl eine nicht passende Impedanz und auch einen nicht passenden Übertragungsfaktor aufdeckt.
Wenn du jeweils zwischen Generator und EUT-Anschluss und zwischen dem Messausgang und dem Spektrumanalysator-Eingang ein 10 dB Dämpfungsglied schaltest, wird die Messung etwas genauer.
Warum deine Messungen so komisch aussehen, kann ich dir auch nicht sagen. Aufgefallen ist mir allerdings, dass du eine zu große Bandbreite (RBW) gewählt hast. Die muss kleiner sein als die Startfrequenz. Wähle z.B. 10 kHz. Wichtig ist noch, dass der Spektrumanalysator-Eingang DC-gekoppelt ist. Oft haben Spektrumanalysatoren defaultmäßig eine AC-Kopplung, um den Eingang vor Gleichspannung zu schützen. Beginnt die Messung bei niedrigen Frequenzen, so muss man die DC-Kopplung einschalten.
Da habe ich damals ein paar Infos zusammengetragen...
Bitte das "Gesamtkunstwerk" nicht zu negativ kommentieren... das ist so ein ultra-low-priority Nebenbeiprojekt, das ich gelegentlich Pflege.
Da habe ich damals ein paar Infos zusammengetragen...
Bitte das "Gesamtkunstwerk" nicht zu negativ kommentieren... das ist so
ein ultra-low-priority Nebenbeiprojekt, das ich gelegentlich Pflege.
Ne, ne, das ist schon ganz gut und informativ. :-)
Du hast geschrieben, dass die MP-4 eines der ersten Normen ist, in der die LISN definiert ist. Stimmt das oder war es nicht die MP-5:
Bild 2B auf PDF-Seite 23 zeigt den Impedanzverlauf einer 50 Ohm // 50 µH LISN.
Die von mir verlinkte MP-5 ist nicht etwa ein von mir ausgegrabener schlechter Ausdruck der MP-5, den ich eingescannt habe, nein, das ist das Originaldokument, wie die FCC es zur Verfügung stellt.
Danke euch beiden für die Infos! Wie es aussieht hab ich gerade den ersten dicken Bock gefunden! Ich habe auf der EUT-Seite das Signal zwischen L UND N eingespeist! NICHT L/N gegen Masse. Der BNC Adapter mit den zwei Steckern war wohl zu verlockend, sodass ich ihn einfach blind in die Steckdose gesteckt habe :)
Weiter hab ich derweil ein ADALM2000 (von Analog Devices mit Scopy SW) ausgegraben. Das hat einen Netzwerkanalysator mit eingebaut von 1Hz bis 25 MHz. Also gar nicht so übel. Habe es hier einmal wild verkabelt.
Der Generator hat 50R. Für den Eingang hab ich einen 50R Widerstand geschaltet.
Die ersten beiden Verläufe sind im Anhang. Da passt zumindest schonmal der mittlere Bereich nahezu perfekt zum Datenblatt (in den Bildern der rote Wert). Im unteren Frequenzbereich ist das Signal zu schwach, daher das "rauschen". Im oberen Bereich liegt es vermutlich an meiner Verkabelung?!
Ich bin noch nicht durch mit dem Thema, aber das als Zwischenstand.
An sich schaut alles bis 10 MHz okay aus. Alles ab 10 MHz schiebe ich auf meine Verkabelung. Ich denke, dass bei ext. Kalibrierungen oberhalb 10M ggf. auch direkt auf den Platinen adaptiert werden und nicht an den "Steckdosen" gemessen wird?!
Bei der Isolationsmessung habe ich bei ~ 150 kHz Resonanzstellen. Warum auch immer?! Muss bei der Messung die DUT-Seite noch abgeschlossen werden?! Ich hatte die "offen".
Alles in allem werde ich die LISN mal öffnen und gucken was das für ein Wahlschalter ist. Der ist auf jeden Fall nicht mehr ganz "sicher"...
Anbei die Plots. Bei der Impedanz ist noch eine Kurve von der Tekbox LISN als Referenz.
Danke euch nochmal. Falls euch noch was komisch vorkommt, sagt es bitte...
Ich denke, dass bei ext. Kalibrierungen oberhalb 10M ggf. auch direkt
auf den Platinen adaptiert werden und nicht an den "Steckdosen" gemessen
wird?!
Nein, das wird schon an der Steckdose gemessen. Du musst aber eine vernünftige Verbindung zur masseplatte haben.
30MHz ist eigentlich harmlos. Die 80MHz bei CDNs sind schon anspruchsvoller und bei den 230MHz, die auch nicht unüblich ist, musst du schön sauber den cal-adapter beim kalibrieren vom VNA mitberücksichtigen.
Es könnte bei dir auch was bei den Kondensatoren ein Problem sein...
die Impedanzmessung ist auf den ersten Blick realistisch aus, allerdings ist bei hohen Frequenzen doch etwas hoch. Die Sollwerte kann man in der CISPR 16-1-2 oder ANSI C63.4 nachlesen. Leider kosten diese Normen einiges.
Komischerweise habe ich einen Link gefunden, über den man die ANSI C63.4:2014 kostenlos runterladen kann. Ich kann mir zwar kaum vorstellen, dass das grundsätzlich so ist. Wenn die Norm im Browser angezeigt wird, empfehle ich dir daher, die Norm abzuspeichern. Hier ist der Link:
https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=6840852
In der ANSI sind allerdings nur die absoluten Impedanzwerte ohne Phase angegeben. Das ist aber besser als gar nichts.
In der ANSI ist auch beschrieben, wie die Messungen durchzuführen sind.
Die Transferwerte sollten idealerweise 0 dB sein. Hier ist die Abweichung bei hohen Frequenzen ungewöhnlich hoch. Ich kann übrigens nicht eindeutig erkennen, welche Kurve den Betrag und welche die Phase darstellt.
Wenn man bei der Tekbox die Vordämpfung einschaltet, sind die Transferwerte natürlich nicht mehr 0 dB. Offensichtlich werden dann nicht nur 10 dB zugeschaltet, sondern auch ein Hochpass. Vermutlich kann man dann erst 150 kHz messen. Der Hochpass hat den Vorteil, dass die Grundfrequenz z.B. eines Wechselrichters, stark bedämpft wird, so dass die die Gefahr einer Übersteuerung des Messempfängers reduziert wird. Bei einem Messempfänger ist die Gefahr allerdings sowieso gering. Anders sieht es bei einem Spektumanalysator aus, der keine Vorselektion hat.
Bei der Messung der Transferwerte ist wichtig, wie der Adapter an der Steckdose angeschlossen ist. Alle Verbindung müssen kurz ausgeführt sein. Ein anderer Punkt ist auch noch wichtig, das T-Stück. Dadurch gibt es eine Fehlanpassung. Daher sollte das T-Stück möglichst dicht an der Steckdose angeordnet sein.
Zu der Isolationskurve kann ich nicht auch nichts sagen, wo die Resonanz bei ca. 150 kHz herkommt.
Vermutlich kann man dann erst 150 kHz messen. Der Hochpass hat den
Vorteil, dass die Grundfrequenz z.B. eines Wechselrichters, stark
bedämpft wird, so dass die die Gefahr einer Übersteuerung des
Messempfängers reduziert wird.
Naja, nachdem wir demnächst ab 9kHz Grenzwerte haben sind diese Hochpässe suboptimal. Ich bau meine LISN übrigens mit -20dB, weil dann die LISN offen (also ohne Abschluss am Messausgang) auch passt.
Aber ja, solche Hochpässe sind meist mit einem Limiter kombiniert sind recht gängig.
Aber ja, solche Hochpässe sind meist mit einem Limiter kombiniert sind
recht gängig.
In eine LISN eingebaute Limiter mag ich nicht. Man kann schlecht überprüfen, ob sie übersteuert sind und auch nicht den Eingangspegel am Limiter durch vorgeschaltet Dämpfungsglieder abstimmen.
Ja, dort steht das drinnen... ANSI ist eigentlich auf FCC (also nur USA)
begrenzt.
Du hast Zugang zur CISPR 16-1-2? Ich dachte, dass dies nicht der Fall ist und habe daher dir ANSI verlinkt. Dort sind ja die selben Betragswerte der Impedanz angegeben wie in der CISPR.
Bezüglich der Funkstörspannung ist die ANSI auch recht ähnlich zur CISPR.
Konntest du die ANSI runterladen?
In dem Diagramm der Transferfunktion, welche Kurven zeigen den Betrag und welche die Phase?
20db_attenuator.png
(49 KB)
LISN-Calibration.png
(400 KB)
