Dzięki uprzejmości jednego z kolegów elektroników (notabene kilkukrotny absolwent Akademii EMC), mogłem przetestować prostą sieć sztuczną służącą do pomiaru zaburzeń przewodzony w warunkach warsztatowych. Oczywiście, że tylko do badań konstruktorskich.

Ponieważ miałem możliwość postanowiłem przetestować prosty obiekt, typu żarówka LED na tym samym stanowisku, jednak wykorzystując dwie sieci sztuczne – profesjonalna (spełniająca CISPR 16) oraz „chałupniczą” wersję, wykonaną na podstawie schematów dostępnych w sieci czy normach.

Moje pytanie brzmiało – czy jest dobra korelacja wyników w obu przypadkach.

Czy tania sieć sztuczna, wykonana domowymi sposobami, może służyć jako przyrząd pomiarowy?

Rys. 1. Badany obiekt (żarówka LED) w profesjonalnej sieci sztucznej.
Rys. 2. Badany obiekt w sieci sztucznej typu „Home made”

LISN – Line Impedance Stabilisation Network, Czasem nazywana AMN – Artificial Mains Network

DIY – Do It Yourself – Zrób to sam.

Takie urządzenie pomiarowe może być zbudowane w oparciu o schematy dostępne w sieci schematy, czy artykuły.

Źródło obrazka

Wyniki pomiarów

Emisja przewodzona w zakresie 150kHz-30MHz (conducted emission).

ORYGINALNY LISN R&S

Wykres 1. Wynik pomiaru na profesjonalnej sieci sztucznej LISN (max. z linii L i N).

DIY LISN

Wykres 2. Wynik pomiaru na sieci sztucznej typu „home made” – Linia L.

Charakterystyka przejścia – transmitancja

Na analzatorze widma z tracking genratorem (generator śledzący).

Porównanie charakterystyki przejścia z siecią sztuczną TEKBX. 

Test wykorzystuje TG (tracking generator) podłączany do wejścia danej linii (L lub N) za pomocą wykonaniej „domowymi” sposobami przystawki. Wyjście z sieci sztucznej (RF OUT) podłączone jest do wejścia analizatora widma (tak jak podczas normalnego pomiaru). Sygnał z generatora (nie-znormalizowany, poziom odniesienia -20dBm), sprawdzony na połączeniu przez „beczkę” BNC.

1. LISN TEKBOX

2. LISN DIY

Bez transient limiter (10dB att).

Włączono transient limiter (10dB att) wbudowany w LISN.

Na charakterystyce przejścia widać, że LISN DIY ma bardzo ładny, płaski przebieg. Jednak jest on równo 10 dB niższy niż przebieg na sieci sztucznej TEKBOX. Podobny efekt jest widoczny na kupionej sieci sztucznej, gdy włączymy LIMITER (att 10dB).

Jest to spowodowane wbudowaniem tłumika typu PI, na wyjściu sieci, o wartości 10dB (podobnie jak limiter w oryginalnej sieci), żeby chociaż trochę ograniczyć ew. przepięcia i dopasować impedancję wyjściową do 50Ω.

Te 10 dB należy uwzględnić w naszych pomiarach.

Wnioski:

  • Różniące w pomiarze emisji przewodzonej na stanowisku są na poziomie około 6 dB, jednak biorąc pod uwagę zastosowany tłumik (10dB), wyniki z „domowej” sieci sztucznej zawyżałyby wyniki o 4 dB,
  • Widać przedbieg i poszczególne prążki bardzo wyraźnie,
  • Jest bardzo dobrym pomiarem do obserwacji zmian i wpływu naszych modyfikacji na wynik pomiaru,
  • Już przed pomiarami zastanawialiśmy się czy rodzaj uziemienia, poprzez taśmę „plecionkę” będzie wystarczająca (Rys. 3. Dół),
  • W następnych pomiarach będę chciał polepszyć uziom sieci sztucznej,
  • Dodatkowo chciałbym wykonać pomiar transmitancji (charakterystyki przejścia) dla tej sieci LISN na analizatorze sieci (VNA – Vectro Network Analyzer),
  • Sieć sztuczna wydaje się bardzo ciekawą opcję dającą duże możliwości przy niewielkich nakładach finansowych (niestety czasowe są duże).