株式会社ノイズ研究所

技術情報 スペクトラムアナライザを使用した雑音端子電圧測定について

株式会社ノイズ研究所
技術部 EMCシステム技術課 石原 悠司
NoiseKen

1.はじめに

雑音端子電圧測定(以下:雑端に省略)、それは擬似電源回路網(以下:LISNに省略)を用いて供試品の電源線のノイズを測定する試験であり、車載・民生等さまざまな製品で評価が必要な大変ポピュラーな試験法の一つです。

この試験はLISNから取り出したノイズを規格に準拠したEMIレシーバを用いて測定・評価を行う必要がありますが、EMIレシーバは高価な測定器のため、プリチェックとしてスペクトラムアナライザ(以下:スペアナに省略)を用いて測定される場合があります。但し、スペアナとEMIレシーバは異なる測定器のため、相関をとることは難しくプリチェックとしても運用しきれない点がありました。しかし、最近のスペアナには(EMI)オプションを追加することでIFフィルタを6dB帯域幅へ変更、及びQP・CISPR-AVE検波が可能なスペアナもあり、よりEMIレシーバに近い測定が可能となっています。
以上の背景から、改めてEMIレシーバとスペアナの測定結果を比較し、プリチェックとしての使用可否、及び注意点の確認を行いました。今回の検証で使用したスペアナはEMIオプションを追加することでQP検波が可能になる比較的安価なRIGOL社製DSA815-TGを用いて、種類の異なる供試品(家電・マルチメディア・工業用機器)を4台用意して確認を行いました。

2.測定条件

測定方法・条件・環境は下記表1・2、図1の通りとなります。


<2-1:測定方法>
DSA815-TG :Noisken専用ソフトを用いて、表1の通り実施しました。

表1. DSA815-TG設定内容

PKQPAVE※1
検波トレースIF幅検波トレースIF幅検波トレースIF幅
スキャン測定PKMax3 dB--PKAVE(Lin)3 dB
最終測定※2PKMax6 dBMax6 dB---

※1:アベレージはスキャン測定のみ
※2:周波数絞り込み後、ゼロスパンで測定。
EMIレシーバ:DSA815-TG測定後、同一の周波数をマニュアルで実施しました。
※相対比較のため、DSA815-TG・EMIレシーバともにファクタ無しで実施。

<2-2:供試品・測定条件>
表2. 供試品・測定条件

供試品(4台)DVD Player/SW電源/掃除機
バースト試験機(Noiseken製 試験機)
測定条件
(DSA815-TG)
周波数 (3Band分割)150 k~10 MHz/10 M~20 MHz/20 M~30 MHz
サンプル数601 Point/Band
基準面垂直
測定場所シールドルーム(ノイズ研究所 テストラボ船橋)

図1. 測定環境

3.測定結果

※限度値はVCCI ClassBの規格値を参考として使用しております。

<3-1:DVD Player>
QP :EMIレシーバとの差分、1 dB未満
AVE :EMIレシーバとの差分、2~4 dB程度

<3-2:SW電源>
QP :EMIレシーバとの差分、3 dB未満
AVE :EMIレシーバとの差分、2 dB未満

<3-3:掃除機>
QP :EMIレシーバとの差分、2 dB未満
AVE :EMIレシーバとの差分、3 dB未満 ※3