EMV EMV-Fehlersuche –
EMV EMV-Fehlersuche – (k)ein alltägliches Problem Es hat schon fast jeden Hardware-Entwickler erwischt: EMV-Prüfung durchgefallen. Erste Hilfe – ein EMC-PCS1 oder EMC–PCS3 der Rohde & Schwarz Tochter HAMEG, um die dringendsten EMV- Probleme im Pre- Compliance-Bereich zu lösen. Der Spektrumanalysator HMS-X löst alle fünf bisherigen Geräte der HMS-Serie ab. Das Vorgehen ist dabei ebenso einfach wie effizient – und bei Nutzung eines HAMEG-EMC- Sets auch noch kostengünstig. Der Aufgabe entsprechend findet man, neben dem passenden Spektrumanalysator, auch notwendige Hilfsmittel wie eine Zweileiter-Netznachbildung und Nahfeldsonden. Die Produkte von HAMEG bieten mit Ihrer umfassenden Ausstattung, einen nahezu perfekten Ansatz bei der Beseitigung von EMV- Problemen im Vorfeld einer EMV-Zertifizierung. Die Vorteile der entwicklungsbegleitenden Verwendung dieser Sets lassen sich direkt an eingesparten Gängen zum EMV- Dienstleister ablesen. Damit werden nicht nur sichtbar die Entwicklungskosten gesenkt – auch die Entwicklungszeit lässt sich dadurch besser kontrollieren und niedrig halten. Die Zusammensetzung der EMC-Sets HMS-X heißt der neue Spektrumanalysator von HAMEG Instruments, den die Rohde & Schwarz-Tochter im November auf der Productronica-Messe in München vorgestellt hat. Das neue Gerät besteht aus einem Grundgerät mit drei Optionen und löst alle fünf bisherigen Dipl.-Ing. Ulrich Oberhaus ist Geschäftsführer der ALLICE Messtechnik GmbH Zweileiter-V-Netznachbildung HM6050-2 zum Nachweis leitungsgebundener Störungen bei Compliance-Messungen. 44 hf-praxis 2/2014
EMV Geräte der HMS-Serie ab. Alle Optionen können auch zu einem späteren Zeitpunkt nachgerüstet werden. Damit entstand ein Gerätekonzept, bei dem sich Kunden mit einem HMS-X-Grundgerät und drei Optionen genau den Spektrumanalysator konfigurieren können, den sie benötigen: Die EMV-Option ermöglicht die Verwendung des für EMV-Vormessungen relevanten Quasi- Peak-Detektors zusammen mit der EMV-Mess-Software. Der in allen bisherigen Geräten der HMS-Serie separat erhältliche Pre-Amplifier ist beim HMS-X nun fester Bestandteil der EMV- Option und muss nicht mehr gesondert angeschafft werden. Die 3-GHz-Option macht aus dem standardmäßigen 1,6-GHz- Gerät ein 3GHz-Gerät. Mit der dritten Option kann der Kunde entscheiden, ob er sein Gerät mit jederzeit nachrüstbarem Tracking-Generator oder ohne erwerben möchte. Der HMS-X ist mit seiner soliden Messtechnik jederzeit ein verlässlicher Partner zur Optimierung von Störaussendungen von Baugruppen. Was passiert bei der EMV-Fehlersuche eigentlich? Elektromagnetische Störungen breiten sich auf zweierlei Weise aus – als Ströme und Spannungen auf Leitungen und abgestrahlt als elektromagnetische Wellen. Jetzt bedarf es nur noch entsprechender Wandler, um diese „sichtbar“ zu machen. Ein wichtiges Tool, um leitungsgebundene Störungen bei Compliance-Messungen nachzuweisen, ist die Zweileiter-V- Netznachbildung HM6050-2. Die technischen Anforderungen sind in den CISPR-Publikationen 16-1 bzw. VDE 0877-1 festgelegt. In Verbindung mit dieser Netznachbildung (Englisch: LISN = line impedance stabilization network ) macht sich jetzt eine Besonderheit der HMS-X- Serie bei freigeschalteter EMV- Option sehr nützlich. Die HMExplorer-Software verwaltet den notwendigen Einsatz der Filter und blendet die Störgrenzwerte ein. Während der Spektrumanalysator-Modus eine schnelle Übersicht über das zu untersuchende Störspektrum bietet, ist im Receiver-Modus unter Verwendung der HMExplorer-Software eine nahezu Compliance- Messung für leitungsgebundene Störungen bis 30 MHz möglich. Die mitgelieferte Software verwaltet dabei den notwendigen Einsatz der Filter und blendet die Störgrenzwerte ein. Dabei sind ebenso schnelle Vormessungen, wie auch ausführliche, zum Teil vorprogrammierte Testszenarien, möglich. Erwähnenswert ist, dass die Quasi-Peak Filter nach CISPR des HMS-X in Hardware ausgeführt und durch Software unterstützt sind. So werden die Nachteile nur Software-basierter Filter vermieden. Die erweiterte Filterpalette, die zusätzlichen schmalen Bandbreiten, ein besonders schmaler Scanbereich von 100 Hz und Video-Trigger auch im Zero- Span sind je nach Anwendung im Messempfänger- oder Analysator-Modus nutzbar. Erwähnt sei noch der Frequenzzählermarker, der genaue Frequenzauslesung bis hinunter zu wenigen Hertz erlaubt. Mit dieser Ausrüstung ersetzt der Receiver-Mode im HMS-X in Verbindung mit einer Netznachbildung durchaus einen Messempfänger. Die Software erlaubt normgerechte Messungen und eine komfortable Dokumentation der Messwerte für eventuell nachweispflichtige Unterlagen. Mit der EMV-Option wird ein HMS-X mit CISPR-konformen Filtern, Software und einem Vorverstärker ergänzt und macht ihn so zu einer universellen Toolbox für viele Messungen im Pre- Compliance Bereich. Wie geht es dann weiter … Ist die Störung entweder durch eigene Messungen oder durch ein Messlabor verifiziert, geht es im nächsten Schritt um die Suche nach der Ursache. Hier ist ein HMS-X auf Grund seiner Schnelligkeit einem Messempfänger deutlich überlegen. Die geringere Empfindlichkeit wird dabei durch den zuschaltbaren Vorverstärker so weit erhöht, daß gegenüber der Standardversion ein um ca. 17-20 dB besseres Rauschen von typisch -135 dBm erreicht wird. Um die volle Empfindlichkeit zu erzielen, muß der Referenzpegel entsprechend angepasst werden. Das Mittel der Wahl, die Störquelle zu detektieren und dessen Struktur zu analysieren, sind beispielsweise die Sonden aus dem HZ550-Nahfeldsondensatz. Diese sind speziell für den Nahbereich konzipiert und setzen die Ergebnisse einer Messung des magnetischen oder elektrischen Feldes in messbare Ströme und Spannungen um. Alle Sonden – außer der passiven Einstrahlversion – enthalten einen direkt aus dem HMS-X mit Spannung versorgten Vorverstärker. Die E-Feld-Sonde HZ551 hat die höchste Empfindlichkeit der hf-praxis 2/2014 45
