Wo ist hier die Störungen in Diagramm mit Spektraldichte und Frequenz?
Hi,
es geht hier um eine EMV-Tafel. Kann mir jemand erklären, wie ich erkenne, wo möglicherweise größten Störungen auftreten?
(Die EMV-Tafel dient als Werkzeug, um die Störsignale, die von einem trapezförmigen Impuls im Zeitbereich erzeugt werden, im Frequenzbereich abzuschätzen, insbesondere deren Dämpfung über der Frequenz. Rechtecksignale)
3 Antworten
Wenn ich mich nicht täusche, ist das dort, wo die Energie der Störung am grössten ist, also wo das Produkt aus Frequenz und Spektraldichte am grössten ist.
Da beides logarithmierte Skalen sind, kann man das also grafisch dort finden, wo das Recheck unter der Hüllkurve die grösste Fläche hat.
Also nicht beim blauen oder grünen, sondern im roten Bereich.
Natürlich ist die Summe aller Energien und Störungen dann entscheidend, sowie auch die Kopplungsart und die Störempfindlichkeit bzw. Störimmunität der Störsenke.
Deine Formulierung mit dem Rechteck ist elegant. Ich hab's konkret für ein Beispiel (r=0.001) berechnet. Deine Vermutung wird natürlich bestätigt. Siehe auch die Ergänzung in meinem Posting.
Präzise Fragen sehen anders aus...
Ich denke mir aber:
Die Störquelle ist näherungsweise durch diesen Verlauf gegeben. Da die Kopplung zu einer Störsenke aber proportional zur Frequenz ist, wird wohl der mittlere Bereich jener sein, der für EMV Aspekte am relevantesten ist: darunter nur schwache Kopplung, darüber geringe spektrale Stärke. Das Maximum ergibt sich dort, wo das Produkt aus Quellstärke und Kopplung maximal wird. Das ist logischerweise im Teil, der mit 20db abfällt- oder?
Das ist meinerseits nur aus der Hüfte geschossen und könnte falsch sein. Experten, bitte korrigieren!
EDIT:
Als Beispiel habe ich die Spektraldichte für einen Trapezpuls mit Rolloff=0.001 berechnet (der Python Code wäre hier, falls es interessiert). Die Frequenz ist auf eins normiert.
r ist hier der Rolloff (ein Maß für die relative Flankensteilheit)
Wo die einzelnen Peaks (hier ein Ausschnitt)
konkret liegen ist eigentlich egal - deshalb kommt es nur auf die Einhüllende an, welche eben als EMV-Tafel angegeben werden kann. Wenn man diese Spektraldichte mit der Frequenz multipliziert, erhält man das, was du vermutlich unter Störeinfluss verstehst: die untere Kurve ist vor allem in jenem Bereich ausgeprägt, der mit 20dB/Dkade abfällt (grüne Einhüllende im Bode). Natürlich war das von vornherein klar, aber ich wollte es einmal konkret demonstrieren.
atoemlein hat das etwas eleganter formuliert, kommt aber auf das selbe hinaus.
Das gesamte Diagramm.
Nehmen wir erstmal vereinfacht einen Rechtecksimpuls /bzw. Schwingung) , dann lässt sich dieser durch (Gruß an Fourier), als Summe von harmonischen Schwingungen darstellen.
Die Amplituden sinken dabei in der Frequenz (sinken gar ins negative, steigen dann aber wieder - sieht ein wenig wie eine gedämpfte Schwingung aus) und eine sehr überschaubare Anzahl an Summanden erzeugt schon eine gute Näherung an das Rechteck, da, wie gesagt, die höherfrequenten Anteile in deutlich kleinerer Amplitude einfließen.
Bei einem Trapez sind die Flanken nicht so steil, daher ist der Verlauf ein wenig abweichend aber doch noch recht ähnlich.