Explicar os usos da rede de estabilização de impedância de linha

A fim de realizar testes realistas de emissão e suscetibilidade para frequências de rádio, um rede de estabilização de impedância de linha O LISN-B é exigido por certos padrões de teste de compatibilidade eletromagnética (EMC) e interferência eletromagnética (EMI). LISN também é conhecido como redes artificiais (AN) ou redes de alimentação artificial.

O que são testes de emissões conduzidos?
Um equipamento ou sistema de radiofrequência (RF) pode ser inspecionado quanto a falhas por meio de testes de emissões. Esse tipo de teste é útil para garantir a segurança de vários tipos de infraestrutura elétrica, incluindo eletrônicos e linhas de energia. Se os operadores não fizerem testes de emissões conduzidos, poderão surgir interferências EMI e outros problemas de rede. Os LISNs adquirem dados durante os testes de emissões realizados que são vitais para os técnicos que cuidam dos veículos.
Para fins de medição de emissões conduzidas, LISN com uma saída de RF são colocados nas linhas de energia do dispositivo sujeito a teste. As redes de estabilização de impedância de linha são frequentemente usadas em configurações de teste para fornecer uma impedância de fonte (alimentação) especificada, inserindo-as nas linhas de alimentação do EUT.

O que é um LISN?
Quando um rede de estabilização de impedância de linha é usado para eliminar a interferência de RF, mantém a integridade das medições EMC e evita que o ruído seja enviado de volta para a fiação da concessionária. Redes comutadas de impedância líquida (LISNs) usam impedância e permitem que os usuários estejam em conformidade com vários padrões de teste de compatibilidade eletromagnética (EMC).
Esses padrões incluem MIL-STDs, IEC/EN, FCC, CISPR, ISO e RTCA DO-160. Os LISNs se conectam a uma fonte de alimentação e ao EUT para fazer análises. O teste pode ser realizado de forma rápida e fácil nesse momento usando impedância de RF.

Diferentes tipos de LISN
Além do filtro passa-baixo e do dispositivo de cancelamento de diafonia (CCD), outras opções de LISN incluem LISN em linha e LISN em linha longa. É o meio pelo qual o impulso e a oscilação do raio são capturados que torna essas variantes diferentes.
Como um filtro de linha de energia, esses aparelhos apenas permitem a passagem de baixas frequências enquanto bloqueiam as mais altas. Além disso, lembre-se de que nenhum LISN-B pode impedir a ocorrência de rotas de corrente de terra como resultado de raios diretos ou indiretos próximos.

LISN em linha
“Inline Listening and Speaking Network” abrevia “Inline LISN”. Um método em que duas pessoas podem se envolver em uma conversa bidirecional ao mesmo tempo é aqui entendido. A conversa telefônica, na qual dois ou mais indivíduos podem conversar simultaneamente, é um exemplo frequente de LISN inline.
Como outro exemplo, considere uma videoconferência na qual muitas pessoas podem se ver e se ouvir ao mesmo tempo. Apesar de estar presente desde o início dos anos 1990, o LISN inline não foi amplamente adotado devido ao seu alto preço e complicado processo de instalação. Mas essa nova tecnologia pode mudar o jogo, pois é barata e fácil para as empresas implantarem sem uma grande revisão de suas redes.

LISN longa em linha
O objetivo de uma declaração como “uma longa rede de estabilização de impedância de linha em linha” é provocar o leitor a contemplar o assunto. Estou exausto é uma dessas expressões. O leitor terá uma noção de como você se sente a partir desta linha, mas não aprenderá mais nada sobre você.
Este método tem uma ampla gama de aplicações, incluindo prender a atenção do leitor e despertar sua curiosidade no início de um artigo ou conto. Porque é crucial para os outros saberem seus sentimentos quando você não tem mais nada a dizer, também pode ser dito em voz alta quando você está sem palavras.

Como funciona?
Usando esta configuração simples, as emissões conduzidas do ESE podem ser medidas. No entanto, a impedância da fonte afetará a amplitude das emissões conduzidas. Por funcionar como um divisor de tensão no sistema como um todo, a impedância da fonte tem um grande impacto na amplitude observada das emissões conduzidas. Tirar a impedância da fonte de alimentação do cálculo garante resultados consistentes para o mesmo ESE em todos os laboratórios.
A rede de estabilização de impedância de linha pode ser conectado a qualquer fonte de eletricidade e fornecerá a mesma tensão e corrente aos terminais EUT que a fonte de eletricidade. Ao contrário, a impedância da fonte do LISN é definida pelos regulamentos EMC, permitindo medições consistentes de emissões conduzidas em qualquer laboratório.

Como isso é implementado?
O LISN tem uma impedância muito próxima de 50 Ohm para a grande maioria da faixa de frequência delineada. À medida que a frequência cai abaixo de 5 MHz, a impedância se aproxima de 0 Ohm e é efetivamente zero em CC.
A impedância do indutor 5 H torna-se bastante grande em frequências superiores a 5 MHz. A resistência da carga de 50 Ohm é o fator primário na impedância LISN na porta EUT. A impedância de 50 Ohm é a impedância de entrada do analisador de espectro ou receptor de medição conectado quando o LISN é usado para medição de ruído conduzido. Isso também explica por que a saída de RF de um LISN deve ser terminada com uma carga de 50 Ohm quando está sendo utilizada em um ambiente não medido.
Pode ser visto na curva de impedância específica que a impedância LISN total reduz abaixo de 5 MHz quando a impedância do indutor mais o capacitor de 1F começa a carregar o resistor de 50 Ohm.
Independentemente de os terminais da fonte estarem abertos, em curto ou de qual impedância eles estão conectados, a impedância LISN-B deve estar em conformidade com o padrão. Dentro de sua faixa de frequência declarada, a impedância do LISN não é afetada pela impedância da fonte de alimentação associada.

Principais funções de um LISN
Impedância de linha estável
O objetivo principal de um LISN é fornecer uma impedância conhecida na entrada de energia do ESE, permitindo medições confiáveis ​​do ruído do EUT na porta de medição do LISN. É crucial saber isso porque a impedância da fonte de alimentação e o ESE juntos atuam como um divisor de tensão. Se você observar o fio de alimentação atrás dele, verá que a impedância muda dependendo do formato da fiação de alimentação.
Outro fator para determinar o LISN apropriado para teste é a indutância esperada da linha de energia no local onde o ESE será instalado. Em padrões de medição automotiva, por exemplo, um indutor de 5 H é usado para simular um comprimento de fio usual menor, enquanto um indutor de 50 H é mais usado para fazer uma conexão em um edifício.

Isolamento do ruído da fonte de energia
A rede de estabilização de impedância de linha também protege o sistema do ruído da fonte de energia de alta frequência, o que é crucial. Como um filtro passa-baixo, um LISN-B bloqueia a entrada de interferência de RF de alta frequência no ESE enquanto permite a passagem de energia de baixa frequência.

Conexão segura do equipamento de medição
Para coletar dados para um teste EMC, um analisador de espectro ou receptor EMI é frequentemente empregado. Sobrecarregar a porta de entrada de tal dispositivo pode causar danos irreparáveis. A impedância de saída da porta de medição em um LISN é tipicamente 50. Devido à impedância estável da porta de medição LISN, função de filtro passa-baixa integrada e recursos de rejeição DC, acoplando o sinal de ruído de alta frequência à entrada do medidor equipamento é simples.

Aplicativos LISN
Ao configurar uma variedade de testes, o LISN é empregado não apenas para detectar emissões conduzidas, mas também para manter uma impedância de linha de alimentação estável. Estes são apenas alguns exemplos entre muitos outros.

Medições de emissão conduzidas, método de tensão
Os testes de pré-conformidade EMC geralmente envolvem medições LISN de emissões conduzidas de linhas de energia.
Os equipamentos que operam em corrente contínua (CC) são medidos em suas linhas de alimentação CC, enquanto os que operam em corrente alternada (CA) são medidos em suas linhas de alimentação CA. Para dispositivos que precisam de uma fonte de alimentação externa, como laptops, impressoras 3D e telefones celulares com carregadores, entre outros, o padrão exige testes apenas no lado da rede elétrica, ignorando o cabo de alimentação no meio. O mesmo não acontecerá com qualquer comportamento perturbador nessas linhas. A interferência de outras linhas de alimentação induzirá interferência do próprio cabo, o que pode resultar na falha do produto no teste de ruído irradiado.
Portanto, é recomendável verificar as emissões conduzidas no cabo de conexão inserindo um par de 5H LISN entre a fonte de alimentação e o dispositivo conectado. Realize uma medição inicial com os terminais EUT conectados ao terminal de alimentação, em seguida, ligue o LISN-B para examinar as emissões nos terminais de entrada de alimentação do dispositivo relacionado, pois tanto a fonte de alimentação quanto o dispositivo podem gerar emissões conduzidas. Para evitar uma surpresa desagradável na casa de testes, certifique-se de que as emissões estejam bem abaixo dos limites definidos para o lado alimentado pela rede elétrica, que não são aplicáveis ​​aqui.

Medições de emissão realizadas, método atual
Ao introduzir LISN nas linhas de alimentação, um certo nível de impedância é alcançado. Não é possível detectar ruído conduzido nas saídas LISN RF devido à sua terminação de 50 Ohm.

Fatos interessantes sobre LISN
Embora um LISN nem sempre seja necessário, é altamente recomendável sempre que um equipamento eletrônico com alta emissão de radiação de radiofrequência seja utilizado próximo a humanos. As ondas estacionárias na linha de transmissão são causadas pela proximidade de muitos equipamentos de medição com impedâncias muito variadas. A interferência de uma onda estacionária pode retardar a transmissão de dados.

Precauções de segurança ao usar
Ao conectar um AMN/LISN a uma tomada de parede padrão, são necessárias duas medidas extras de segurança. A primeira está relacionada à proteção dos operadores da unidade, pois existe uma capacitância em torno de 12 F entre os terminais fase e terra. Isso permite que uma corrente de cerca de 0.9 A flua no fio terra de alimentação quando 240 V 50 Hz é aplicado. Se esta corrente passasse por um corpo humano, poderia facilmente ser fatal. Infelizmente, a corrente de terra ainda é muito alta para segurança, mesmo com a versão 1.1F de energizado para terra.
Se o AMN/LISN não estiver conectado corretamente ao aterramento de alimentação e for desconectado, a caixa (e quaisquer conexões de RF conectadas, por exemplo) ficará energizada. LIGAÇÕES SÓLIDAS À TERRA DE FORNECIMENTO E À PLATAFORMA DE SOLO SÃO NECESSÁRIAS PARA O CASO AMN/LISN. Idealmente, o equipamento deve ser instalado permanentemente na instalação de teste. A instalação de AMN/LISNs portáteis para trabalho no local requer cuidado extra.
Devido a esta corrente de terra, os AMN/LISNs não podem ser utilizados em circuitos principais que tenham fuga à terra ou disjuntores de corrente residual instalados para fins de segurança. Para facilitar isso e para fins de segurança ideal, um transformador de isolamento deve ser instalado na rede elétrica do LISN. Isso não terá nenhum impacto no desempenho da rede, mas pode restringir a quantidade de energia que pode ser enviada ao ESE.
A segunda medida é para a proteção do equipamento de medição. Uma rica fonte de transientes que às vezes pode se aproximar de 1kV vem da rede elétrica. Embora o hardware LISN-B possa mitigar alguns desses picos, ele não pode eliminá-los completamente.
No entanto, transientes substanciais podem ser gerados por operações de comutação de alimentação dentro do próprio ESE, uma vez que a corrente é interrompida através das bobinas LISN e então enviada diretamente para o instrumento de medição sem qualquer atenuação.
É por isso que, se você vai usar um analisador de espectro, você precisa ter certeza de que há um limitador de transientes incluído na cadeia AMN/LISN de saída (duas das cinco unidades comerciais investigadas incluíram um limitador comutável no caminho do sinal de saída) . O sinal será reduzido em 10 dB e a incerteza da medição aumentará um pouco, mas esses efeitos geralmente são toleráveis ​​e muito menos dispendiosos do que os reparos. Lembre-se de que alguns limitadores também usam um filtro passa-baixo para reduzir as frequências audíveis.
Como a extremidade frontal de um receptor de medição é de banda estreita e, portanto, blindada, a instalação de um limitador pode ser opcional.

Escolhendo o LISN certo
Uma variedade de redes de estabilização de impedância de linha CA e CC de alta qualidade da LISUN estão disponíveis a preços razoáveis.
Pensar na frequência de teste, na tensão operacional e no tipo de corrente exigido pelo seu padrão de teste o ajudará a identificar rapidamente a melhor rede de estabilização de impedância de linha. Para saber mais sobre nossos LISNs e outros produtos de teste de emissões conduzidas, entre em contato com um representante em LISUN agora. Além disso, podemos aconselhá-lo sobre o melhor LISN para seus testes.

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