Użytkownik "Bool" <n...@n...com> napisał w wiadomości
news:555cb2cf$0$27508$65785112@news.neostrada.pl...
> Mam pytanie o pomiary zakłóceń promieniowanych. Załóżmy że urządzenie ma
> interfejsy: RS-232, RS-485, CAN itd.
> Czy podczas pomiarów należy je wszystkie obciążyć? Domyślam się że w
> przypadku RS-485 wystarczy dołączyć zaterminowany przewód. Powstaje
> pytanie jak długi? Przecież nie będę brał na badania 1200-metrowego.
> Macie jakieś doświadczenia w eliminacji zakłóceń na RS-485 lub CAN?

W 2002 próbowałem się rozeznać o co biega z EMC. Umówiłem się wtedy z
kierownikiem laboratorium i wypytywałem jak będzie wyglądało testowanie
urządzenia mającego RS485. On widział największy problem jak zasymulować
wszystkie pozostałe urządzenia na tej linii tak aby ona była obciążona tak
jak będzie obciążona w normalnym użytkowaniu.

Nie chodzi o obciążenie rezystorem tylko o obciążenie komunikacją!

Trzeba przygotować AE które zapewni odpowiednie obciążenie, albo oprócz
badanego urządzenie zanieść tyle innych, że podłączone do RS485 stworzą taką
sytuację jak podczas normalnego użytkowania (to już lepiej zrobić to AE). W
interesie producenta jest aby badania przeprowadzić przy maksymalnym
spodziewanym obciążeniu, aby ktoś potem nie zarzucił, że przy badaniu linia
była obciążona w 1% (bo np. badany raz na sekundę odpytuje wszystkich
obecnych, a że był jeden to leciała jedna ramka na sekundę, a potem w
instalacji może być 100 i promieniowanie będzie 100 razy większe).

Trzeba poczytać normy pomiarowe. Idea polega mniej więcej na tym, że
promieniować ma coś koło 1m kabla, a dalej się odfiltrowuje. To AE lub te
inne urządzenia na szynie są poza obszarem mierzonym.

Dla promieniowania przewodzonego (do 30MHz) limity są po prostu poziomem w
mV common mode (CM) na przewodzie obciążonym CM 150 om do GND.

Ja zakładam pracę RS485 na kablu 100om a nie jak w idei RS485 jest 120om.
RS485 sprawdzam tak, że włączam na stałe nadawanie 0x55 z jednym bitem
stopu (fala prostokątna - najgorszy przypadek) a do linii A,B podłączam
obciążenie.
Zrobiłem je z 6 rezystorów SMD 100 om. Przebrałem dużo rezystorów aby wybrać
możliwie najbardziej zbliżone wartości. Mniej ważne czy mają 100 czy 101
ważne, że tyle samo aby nierówność nie zamieniała sygnału różnicowego na CM.
A-100-100-B
A-100-100-B
Ze środka jednej pary przez 100nF i przez dwa równolegle 100om do wejścia
analizatora widma (50 om).

Taki układ ma 100om między liniami i 150om common mode do GND (para ma 50,
te dwa równolegle drugie 50 i analizator 50).
Drugie zakończenie to może być jakikolwiek 100om miedzy A i B - nie będzie
miał wielkiego wpływu na wynik.
To co pokaże analizator trzeba przeliczyć na poziom na tych 150 omach (czyli
napięcie razy 3, a w dB to 9,5dB więcej niż pokaże analizator).

Według moich notatek przy 150kHz dopuszczalny poziom (na tych 150 om) to 5mV
(to chyba wartość skuteczna) i spada liniowo (gdy f i U są w skali
logarytmicznej) do 1,6mV (przy 500kHz) i potem już cały czas 1,6mV do 30MHz.
Te poziomy są na tyle duże, że jest szansa co nieco zobaczyć używając
zamiast analizatora oscyloskopu (oczywiście podłączyć kablem 50om i na
wejściu też powiesić obciążenie 50om).
Używałem oscyloskopu z włączaniem kabli 50om przez końcówkę T z założonym
obciążeniem 50om do różnych rzeczy, ale nie mierzyłem RS485 więc nie powiem
na pewno co się zobaczy (po prostu to obciążenie RS485 zrobiłem sobie jak
już miałem analizator).

Używam scalaków z ograniczeniem stromości zboczy (SN65HVD3082), aby miały
nie za dużo harmonicznych. Według katalogu parametr "Change in steady state
common-mode output voltage" mieści się między -0,1 a 0,1V. Czyli największa
różnica między stanem stabilnym CM między nadawaniem 1-ki a 0 wynosi 100mV.
Jeśli nadaję na 20kbps to fala prostokątna jest 10kHz i na tej
częstotliwości mogę mieć amplitudę p-p 100mV prostokąta CM. Jeśli to idealny
prostokąt to do 150kHz harmoniczne spadną 15 razy (150/10) razy czyli wyjdą
około 6,7mV p-p, to chyba mniej niż skuteczne 5mV. Oczywiście układ
normalnie nie nadaje cały czas fali prostokątnej, a podałem limity dla
średniego poziomu na każdej częstotliwości więc można liczyć, że się może
zmieści.
Typowy scalak oczywiście też ma to bliżej 0 niż tych 100mV, ale to producent
odpowiada, za produkt więc lepiej uwzględniać potencjalne źródła problemów
niż wybierać tę jedną sztukę która przechodzi badania i trzymać ją potem w
sejfie, że "to było badane i było OK a dlaczego inne nie teges to już nie
wiem".

Tak myślałem z 10 lat temu i z tego mi wychodziło, że tak użyty RS485 nie
emituje więcej niż można. Teraz wiem, że dużo większym źródłem problemu
nadajnika RS485 jest to, że jedna linia szybciej zmienia stan niż druga.
Wystarczy między A i B włączyć np. dwa rezystory (jednakowe) po 47 om i
obejrzeć oscyloskopem przebieg na środku względem masy przy nadawaniu
prostokąta. Przy przełączaniu napięcie skacze zdecydowanie ponad 1V.

Jeśli nadaje się 9600 to chyba nie ma problemu, ale jak szybciej to trzeba
to jakoś odfiltrować. Znam trzy metody:
1. Kabel ekranowany - zakłócenia zamykają się w ekranie i z zewnątrz nie
widać tego sygnału CM.
2. Izolacja galwaniczna - wtedy pojemność izolacji (10..100pF) z tym
pomiarowym 150 om stanowi dzielnik i to znakomicie tłumi.
3. Dławik CM - indukcyjność dławika z tym pomiarowym 150om stanowi dzielnik
i to tłumi.

To mniej więcej tyle co wiem w tym temacie. Ja zawsze stosuję co najmniej
jedną z tych 3 metod.
Według mnie trzeba wiedzieć co się robi a nie liczyć, że jedna sztuka jakoś
przejdzie badania.
Do 30MHz to jeszcze wszystko mniej więcej tak się zachowuje jak wynika z
obliczeń - czyli przy małych prędkościach transmisji (do np. 100kbps)
powinno się zgadzać z przewidywaniami.

Z CANem nie mam doświadczenia ale z jego idei działania wynika według mnie
chyba większy poziom CM.
P.G.