Configuração de Teste e Requisitos de Equipamentos CISPR 25

Visão Geral da Configuração de Teste CISPR 25

Uma medição de emissão CISPR 25 válida depende tanto da configuração de teste e dos equipamentos quanto do próprio dispositivo sob teste (DUT). Seleção incorreta de equipamentos, roteamento inadequado do chicote ou infraestrutura de teste inadequada podem produzir medições excessivamente otimistas (não detectando emissões reais) ou excessivamente pessimistas (medindo artefatos da câmara em vez de emissões do DUT). Este artigo detalha os equipamentos de teste e requisitos de configuração especificados na CISPR 25 para medições de emissão conduzida e radiada de componentes automotivos.

Todas as medições devem ser realizadas dentro de uma câmara anecoica CISPR 25 (ALSE) qualificada que atenda aos requisitos de blindagem, absorvedores e ruído de fundo da norma.

Equipamentos de Teste Necessários

Receptor EMI / Analisador de Espectro

O instrumento de medição é o núcleo de qualquer sistema de teste CISPR 25. A norma requer um receptor de medição conforme a CISPR 16-1-1, capaz de operar em toda a faixa de frequência da CISPR 25 (150 kHz a 2500 MHz). As especificações principais incluem:

Parâmetro	Requisito
Faixa de frequência	150 kHz a 2500 MHz (mínimo)
Larguras de banda de resolução	9 kHz (abaixo de 30 MHz), 120 kHz (30 MHz - 1000 MHz), 1 MHz (acima de 1000 MHz)
Detectores	Pico, quase-pico e média
Faixa dinâmica	Suficiente para medir do piso de ruído ao nível máximo de emissão esperado
Impedância de entrada	50 ohm
VSWR	Conforme requisitos da CISPR 16-1-1

Um receptor EMI conforme a CISPR 16-1-1 é o instrumento de referência. Um analisador de espectro pode ser utilizado para triagem de pré-conformidade, mas as medições finais de conformidade devem empregar um receptor EMI calibrado com as características corretas de detector e largura de banda.

Rede de Estabilização de Impedância de Linha (LISN)

A LISN fornece uma impedância definida e repetível na porta de alimentação do DUT para medições de emissão conduzida. Ela também desacopla o DUT da fonte de alimentação externa para evitar que o ruído da fonte contamine a medição. A CISPR 25 especifica dois tipos de LISN:

LISN de 5 uH (tipo AN)

Esta é a LISN padrão para medições de emissão conduzida em alimentação automotiva de 12V e 24V. Ela apresenta uma impedância de 50 ohm na porta de medição e fornece 5 uH de indutância na linha de alimentação. A LISN de 5 uH é o tipo mais comumente utilizado nos testes CISPR 25.

Especificações principais:

Impedância: 50 ohm +/- 20% de 150 kHz a 108 MHz
Indutância: 5 uH nominal
Classificação de corrente: Deve exceder a corrente máxima de operação do DUT
Porta de medição: Conector BNC ou tipo N de 50 ohm
Número de linhas: Uma LISN por linha de alimentação (positiva e negativa)

LISN de 25 uH

A LISN de 25 uH é utilizada em configurações específicas onde uma rede de estabilização de impedância mais alta é necessária. É menos comumente utilizada nos testes automotivos CISPR 25, mas pode ser especificada por determinados OEMs ou para tipos particulares de DUT.

Antenas

A CISPR 25 especifica diferentes tipos de antena para diferentes bandas de frequência nas medições de emissão radiada. Cada antena deve ser calibrada, e seu fator de antena deve ser conhecido em toda a sua faixa de frequência de operação.

Banda de Frequência	Tipo de Antena	Polarização
150 kHz - 30 MHz	Antena monopolo haste (1 m)	Somente vertical
30 MHz - 300 MHz	Antena bicônica	Vertical e horizontal
300 MHz - 1000 MHz	Arranjo de dipolos log-periódico (LPDA)	Vertical e horizontal
1000 MHz - 2500 MHz	Antena log-periódica ou corneta	Vertical e horizontal

Antena monopolo haste (1 m): Uma haste vertical de 1 metro montada no plano de terra. A antena haste é utilizada para emissões radiadas relacionadas a corrente conduzida na faixa de baixa frequência. É conectada ao receptor EMI através de uma rede de casamento ou diretamente via cabo coaxial de 50 ohm.

Antena bicônica: Uma antena de banda larga utilizada na faixa VHF. Ela fornece ganho razoável e ampla cobertura de frequência de aproximadamente 30 MHz a 300 MHz. Medições em polarização tanto vertical quanto horizontal são necessárias.

Arranjo de dipolos log-periódico (LPDA): Uma antena direcional de banda larga cobrindo de aproximadamente 200 MHz a vários GHz. É utilizada para as bandas de frequência superiores onde maior ganho e sensibilidade direcional são benéficos.

Antena corneta: Pode ser utilizada em frequências acima de 1000 MHz onde alto ganho e padrões de radiação bem definidos são necessários. Comumente utilizada em combinação com ou como alternativa à LPDA nas frequências mais altas da CISPR 25.

Configuração do Teste

Configuração do Plano de Terra

O plano de terra forma a base da bancada de teste CISPR 25. Os requisitos incluem:

Material: Cobre, alumínio ou aço com espessura mínima de 0,5 mm.
Tamanho: Estende-se pelo menos 200 mm além das bordas do DUT e do chicote em todos os lados.
Superfície: Limpa, livre de oxidação e eletricamente contínua.
Conexão: Conectado à parede de blindagem da câmara com conexões de baixa impedância.
Posicionamento: Colocado no piso da câmara, servindo como superfície de referência para todas as medições.

Posicionamento do DUT

O DUT é colocado no plano de terra e elevado 50 mm acima da superfície usando um suporte não condutor (como um bloco de espuma de baixa permissividade ou suporte plástico). A orientação e posição do DUT em relação à antena de medição devem ser documentadas e mantidas consistentemente em todas as medições.

Para DUTs com carcaça metálica que é aterrada no veículo, a carcaça é conectada diretamente ao plano de terra. Para DUTs com carcaças plásticas ou configurações não aterradas, o DUT é isolado do plano de terra pelo suporte não condutor.

Layout do Chicote Elétrico

A configuração do chicote elétrico é um dos aspectos mais críticos da configuração de teste CISPR 25, pois afeta diretamente tanto os níveis de emissão conduzida quanto radiada. Os requisitos incluem:

Comprimento do chicote: 1500 mm é o comprimento padrão, a menos que especificado de outra forma pelo OEM. Se o chicote real do veículo for mais curto, utiliza-se o comprimento real.
Roteamento do chicote: O chicote segue em linha reta do DUT ao longo do plano de terra, paralelo à borda frontal do plano de terra (voltado para a antena nas medições radiadas).
Altura do chicote: 50 mm acima do plano de terra, suportado por espaçadores não condutores em intervalos regulares (tipicamente a cada 100-150 mm).
Agrupamento do chicote: Todos os fios no chicote são agrupados juntos (usando abraçadeiras não condutoras ou conduíte) para replicar a instalação no veículo.
Terminação do chicote: Fios não conectados a cargas ativas ou à LISN são terminados com impedâncias de carga apropriadas conforme definido no plano de teste.

Posicionamento da LISN

A LISN é colocada no plano de terra na extremidade do chicote elétrico, oposta ao DUT. O terminal de terra da LISN é conectado diretamente ao plano de terra com uma conexão curta e de baixa impedância. O cabo de alimentação da LISN para a fonte CC externa sai da câmara através de uma passagem filtrada.

Posicionamento da Antena para Medições Radiadas

Distância: 1 metro do ponto mais próximo do chicote elétrico ao ponto de referência da antena.
Altura: Centro da antena alinhado com a altura do chicote (aproximadamente 50 mm acima do plano de terra para o monopolo; na altura do chicote para bicônica e LPDA).
Varredura: A antena é movida ao longo do comprimento do chicote para encontrar a posição de emissão máxima. A posição da antena que produz a leitura mais alta é documentada.

Fonte de Alimentação

Uma fonte de alimentação CC estabilizada fornece a tensão nominal da bateria:

Sistema do Veículo	Tensão Nominal de Teste
Sistema de 12V	13,5 V CC
Sistema de 24V	27,0 V CC

A fonte de alimentação deve ter baixo ruído de RF para evitar a contaminação da medição. É colocada fora da câmara blindada, com a alimentação roteada através da LISN e do painel de passagem filtrada.

Simuladores de Carga

Os simuladores de carga replicam as cargas elétricas que o DUT controla no veículo. Podem incluir cargas resistivas (para drivers de lâmpadas), cargas indutivas (para controladores de motor) ou cargas eletrônicas com características de impedância específicas. O projeto do simulador de carga deve minimizar suas próprias emissões eletromagnéticas para evitar a contaminação da medição do DUT.

Erros Comuns de Configuração a Evitar

Chicote roteado muito perto das paredes com absorvedores: Pode acoplar energia nos absorvedores e produzir leituras artificialmente baixas.
Conexões do plano de terra ausentes ou corroídas: Aterramento inadequado cria caminhos de ruído de modo comum que afetam a validade da medição.
LISN não conectada ao plano de terra: Introduz impedância na referência de medição, degradando a precisão das emissões conduzidas.
Distância da antena incorreta: Mesmo pequenos desvios da distância de medição de 1 m produzem erros significativos devido à geometria de medição em campo próximo.
Ruído de equipamentos externos vazando para a câmara: Fontes de alimentação, simuladores de carga e PCs de controle devem ser adequadamente filtrados ou colocados fora da câmara.

Como a TESTUPS Pode Ajudar

A TESTUPS fornece sistemas de teste CISPR 25 completos, incluindo receptores EMI, LISNs calibradas, conjuntos de antenas, planos de terra, fixadores de chicote e simuladores de carga. Também fornecemos instalações prontas para uso de câmaras anecoicas CISPR 25 com sistemas de teste integrados prontos para acreditação. Nossos engenheiros de aplicação podem revisar sua configuração de teste, otimizar configurações de chicote e fornecer treinamento em técnicas de medição CISPR 25. Para laboratórios que buscam suporte de acreditação, a TESTUPS oferece análise de lacunas e serviços de consultoria técnica.

Entre em contato com a TESTUPS para discutir suas necessidades de equipamentos de teste CISPR 25 ou solicitar uma cotação de sistema.