Kenneth Wyatt
EDN
Эти необычные источники электромагнитных помех могут быть использованы для проведения предварительного тестирования аппаратуры на устойчивость к излучаемым и кондуктивным помехам, чтобы помочь в оценке помехоустойчивости ваших схем или изделий.
Дребезг контактов реле
(при питании переменным напряжением 120 В) может порождать мощное широкополосное излучение в полосе, по крайней мере, до 1 ГГц.
Дребезг реле фактически определяется в некоторых стандартах, таких как SAE J1113-12 (ЭМС транспортных средств) и DO-160 (для авиационной техники). Собрать собственное устройство достаточно просто, используя либо реле с обмоткой переменного тока 120 В, либо реле постоянного тока 12/24 В с мощными надежными контактами. Напряжение может быть любым, но лучше, если вы воспользуетесь источником питания тестируемого устройства. Я приобрел в Radio Shack реле переменного тока 120 В и постоянного тока 12 В, оба изготовленные Tyco Electronics. Кроме того, я купил разъем, в который можно вставить любое из двух реле, что позволило легко заменять их по мере износа.
Идея использования дребезга реле заключается в соединении его обмотки с нормально замкнутым контактом, в результате чего на какое-то мгновение реле срабатывает, затем контакт размыкается, и реле снова выключается, периодически повторяя процесс. Почему это называется «дребезгом реле», вы почувствуете сразу же, как только подадите на него питание.
Индуктивность обмотки и повторяющееся замыкание и размыкание искрящих контактов могут создавать помехи невероятной интенсивности, которые через индуктивную или емкостную связь с уложенными рядом проводами питания или кабелями данных могут передаваться в испытываемое устройство. Для более сильной связи попробуйте раздвинуть провода питания реле.
 |
|
| Рисунок 1. | Схема использования реле в качестве источника помех. |
 |
|
| Рисунок 2. | Компоненты, необходимые для самостоятельного изготовления устройства, основанного на дребезге контактов реле. |
Принципиальная схема устройства изображена на Рисунке 1, на Рисунке 2 показаны необходимые компоненты, а Рисунок 3 демонстрирует все устройство в сборе. На Рисунке 4 представлен скриншот экрана, отображающего спектр генерируемых электромагнитных помех, принимаемых короткой антенной, подключенной к входу анализатора спектра. Как вы можете видеть, средняя амплитуда равна 75 дБмкВ вплоть до частоты 1 ГГц. Зеленой линией отмечен уровень 85 дБмкВ. Желтая осциллограмма соответствует спектру внешних помех. Как желтая, так и пурпурная осциллограммы получены в режиме регистрации максимальных значений «MAX HOLD».
 |
|
| Рисунок 3. | Схема, использующая дребезг реле, в собранном виде. |
 |
|
| Рисунок 4. | Спектральная характеристика помех, создаваемых дребезжащими контактами реле. |
Электродвигатель постоянного тока с напряжением питания 3 В
создает мощное излучение в полосе частот примерно до 750 МГц.
 |
|
| Рисунок 5. | Электромотор постоянного тока, купленный у Radio Shack. |
 |
|
| Рисунок 6. | Спектр помехи, излучаемый двигателем постоянного тока, простирается до 750 МГц. |
Щетки 3-вольтового мотора (Рисунок 5), также приобретенного у Radio Shack, создают излучение весьма приличного уровня (пурпурная осциллограмма на Рисунке 6), которым можно эффективно воздействовать на испытываемое оборудование. Я питал мотор от двух батареек, вставленных в держатель. Для передачи помех в кабели исследуемого устройства оптимальной будет длина идущих к реле проводов в диапазоне от 1 до 2 метров.
 |
|
| Рисунок 7. | «Карманная плазма» – автономный и привлекательный генератор электромагнитных помех. |
Карманная плазма
излучает в полосе частот до 10 МГц.
«Карманная плазма» – это уникальный и очень привлекательный миниатюрный гаджет, импульсный источник питания и плазменный разряд которого способны генерировать мощное широкополосное излучение (Рисунок 7). На Рисунке 8 вы видите, что спектр ограничен частотой порядка 10 МГц, зато форма спектральной характеристики типична для помех, создаваемых импульсными источниками питания. И что особенно приятно, устройство портативное и полностью изолированное, поэтому вы можете, просто держа его в руке, водить им над исследуемой печатной платой.
 |
|
| Рисунок 8. | Спектр помех, излучаемых «Карманной плазмой». |
