Application note – RF condotte secondo IEC 61000-4-6 Ed.4

Application note per gestione conforme di prove RF condotte secondo IEC 61000-4-6 Ed.4

La norma IEC 61000-4-6 ha subito diverse variazioni durante il corso della sua storia e, nell’ultima edizione 4, è apparsa una importante verifica della saturazione dell’amplificatore le cui ragioni sono facilmente comprensibili, una volta che se ne studi la necessità tecnica.

Annex E – Information for the test generator specification

L’Annex E ci fornisce dei dati che dovrebbero far riflettere. Ci dice infatti che la potenza disponibile si determina prendendo in considerazione l’attenutatore da 6dB, la modulazione in ampiezza (80%) e il fattore di accoppiamento dell’accessorio utilizzato per l’iniezione del disturbo: CDN, EM Clamp o Current Clamp. Notiamo che, per quanto Annex E sia informativo, viene ripreso dalla Table 2 che definisce le caratteristiche del generatore e chiede che la potenza in uscita sia tale da coprire i livelli di prova così come preconizzati in Annex E.

L’Annex E fornisce quindi una tabella che riassume la potenza richiesta (stimata) per ottenere il livello di prova massimo di 10V richiesto dalla norma al livello 3 (Table 1).

Accessorio di iniezione Potenza richiesta
CDN 7W
EM Clamp 28W
Current Clamp 176W

Perché il normatore dovrebbe fornire queste informazioni? Per il semplice motivo che spesso la prova viene svolta con componenti separati e che raramente si presta attenzione alla potenza dell’amplificatore utilizzato o alle sue condizioni di prestazione. Ci fornisce quindi l’informazione per cui, utilizzando delle CDN, la potenza richiesta per avere un livello di 10V è di circa 7W. Visto che la maggior parte degli amplificatori utilizzati quando si svolge la prova con componenti separati è di 10W, questo ci permette un livello di 10V con il solo uso delle CDN ma non con la EM Clamp e non certamente con una Current Clamp che chiede ben 176W! Se qualcuno quindi volesse, per comodità, procedere alla prova con una Current Clamp e un amplificatore di bassa potenza, fermatevi subito a riflettere e richiedete un’analisi del sistema utilizzato ed una verifica reale del livello di tensione.

La seconda questione che il normatore si propone di risolvere è di scoprire prima della prova se questo amplificatore permette veramente di ottenere il livello richiesto oppure no e lo fa con la verifica della saturazione dell’amplificatore.

Verifica della saturazione dell’amplificatore

La procedura di prova richiede che venga creata una curva di correzione che definisca la potenza necessaria, per ogni frequenza, per ottenere il livello di tensione richiesto. Questa curva viene definita in CW, senza modulazione. Si prega di notare che il par. 6.4 definisce la modalità di verifica ed è implicito che questa debba essere svolta: ciò implica che interpolare delle curve di taratura degli accessori senza verificare fisicamente le curve rende la prova non conforme.

Visto che la prova prevede l’iniezione del disturbo con modulazione 80%, per quanto si possa avere creato la curva di calibrazione CW, il normatore si domanda se l’amplificatore generi la potenza di picco corretta o se vada in saturazione. Per potere quindi valutare questo punto, richiede che, con il medesimo set-up, utilizzando la curva di calibrazione ed aumentando la potenza di +5.1dB (la modulazione 80%), si registri in uscita una curva che differisca di poco da quest’ultima e ne pone dei limiti a +3.1dB a +7.1dB. Se la curva di potenza risultante si trovasse all’interno di questi limiti, l’amplificatore è considerato lineare nel range di frequenza. Se, invece, uscisse dai limiti, siamo in presenza di un guasto o di una saturazione e l’amplificatore non può essere utilizzato per la prova!

Ecco quindi comprensibile la verifica: se utilizzassi un amplificatore da 10W che, per usura o altri motivi, non fornisce realmente la potenza richiesta, non avrei neppure la possibilità di svolgere la prova con le CDN!

Morale: se dovete svolgere una prova secondo IEC 61000-4-6 presso un laboratorio e non doveste vedere un software di gestione che consideri la taratura iniziale del sistema o la verifica della saturazione dell’amplificatore, richiedetela poiché non state agendo in maniera conforme e l’esito della prova potrebbe essere completamente errato!

Questo tipo di problema è minimizzato nel caso di prova con uno strumento compatto poiché questo è fornito di firmware o software aggiornato alla normativa, è dimensionato in maniera adeguata e superiore alle caratteristiche minime e, essendo progettato per essere compatto, possiede perdite di set-up minori rispetto alla soluzione equivalente svolta con componenti separati.

 

Caratteristiche