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- ELETTRONICA OGGI 431 - OTTOBRE 2013
EDA/SW/T&M
EMI
di risonanza delle FFT. A tale scopo l’intera banda di fre-
quenza viene divisa in segmenti che sono acquisiti ed ela-
borati separatamente in successione, come si vede nella
figura 2. Il tempo di scansione T
scan
è calcolabile come
T
scan
=T
m
N
seg
, dove T
m
è il tempo di misura per ciascun
segmento di frequenza e N
seg
è il numero dei segmenti.
È comunque necessario che il tempo di misura sia sem-
pre più lungo dell’intervallo di ripetizione degli impul-
si causati dal rumore tipicamente impulsivo per poter
ottenere una misura corretta. Se il tempo di misura è
più breve inevitabilmente si perderanno degli impulsi e
potranno apparire degli errori di misura. Nel caso peg-
giore il ricevitore potrebbe non catturare affatto il segnale
e ciò può essere fatale soprattutto quando la ripetizione
degli impulsi supera la dimensione dei segmenti ovvero
fosse maggiore, per esempio, di 25 MHz. Qualora l’inter-
vallo di ripetizione degli impulsi sia sconosciuto allora è
necessario effettuare più scansioni con diversi tempi di
misura selezionando al suo massimo valore la funzione di
mantenimento dei campioni in modo tale da visualizzare
e determinare l’esatto inviluppo spettrale del segnale. Per
i segnali che hanno una bassa ripetizione degli impulsi
potrebbero essere necessarie molte scansioni (per esem-
pio da 10 a 50) per riuscire a catturare correttamente l’in-
tero inviluppo spettrale nella banda del segnale. Il tempo
di misura più appropriato può essere deciso provando
ripetutamente a cambiarlo finché la differenza fra gli invi-
luppi spettrali ottenuti e la loro media si riduce almeno
entro 2 dB.
Generalmente i ricevitori per i test EMI devono essere
dotati di filtri di preselezione per poter offrire una gamma
dinamica adeguata per le misure sui picchi dei segnali
impulsivi soprattutto quando la frequenza di ripetizione
degli impulsi (Pulse Repetition Frequency, PRF) è bassa e
occorre proteggere lo stadio d’ingresso dello strumento
dai sovraccarichi e dai danni che possono provocare i
segnali con ampiezza elevata o banda molto larga. Questo
succede, per esempio, con i segnali che hanno una banda
di frequenza molto più ampia della larghezza di banda di
misura dello strumento, come si vede nella figura 3.
Un filtro di pre-selezione adeguato a tali situazioni dovrebbe
essere in grado di fornire almeno 30 dB di attenuazione alla
frequenza centrale del segnale più forte. Inoltre, occorrono
numerosi filtri per coprire adeguatamente l’intera gamma di
frequenza da 9 kHz fino a 6 GHz. In genere, la gamma dina-
mica è limitata dalla linea di fondo determinata dal livello del
rumorevisualizzatosul display in funzionedella risoluzione in
frequenza prescelta per l’analisi e, per esempio, è di 120 kHz
per la banda CISPR che va da 30 a 1000 MHz mentre il limite
superiore è di 1 dB e corrisponde al punto di compressione
del primo mixer. La massima gamma dinamica consente di
misurare i segnali a onda continua (Continuous-Wave, CW)
con banda relativamente stretta perché se si dovessero
misurare segnali a banda troppo larga si osserverebbero
forti distorsioni prodotte dalle non linearità tipiche del mixer.
Di conseguenza il massimo livello d’ingresso privo di feno-
meni d’intermodulazione (Maximum Indication Range, MIR)
viene ridotto proprio dalla larghezza di banda, come si vede
nella figura 4.Esempio: il fattore di banda senza preselezione
è di circa 26 dB se si utilizza un filtro di banda di 50 MHz
(IF Filter Bandwidth, B
IF
) e se si assume che la larghezza di
banda del segnale a banda larga sia uguale alla larghezza
di banda del ricevitore per il test EMI e cioè B
RF
= 1 GHz. Per
contro, il fattore di banda scende a circa 6 dB se si usa un
filtro di preselezione B
PRE
di 100 MHz e ciò significa che il
massimo livello d’ingresso aumenta di 20 dB rispetto ai test
senza preselezione.
Fig. 6 – Il R&S ESR nella modalità “spettro in tempo reale”. La traccia
gialla rappresenta lo spettro corrente mentre la traccia blu è il picco
massimo (Max Hold)
Fig. 5 – Il R&S ESR nella modalità “persistenza”
