ГОСТ IEC 61000-4-31-2019 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-31. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к широкополосным кондуктивным помехам, воздействующим на порты электропитания переменного тока (с Поправкой)

Приложение B
(справочное)

Обоснование выбора подходящего источника широкополосного помехового сигнала. Информация о генерации испытательного сигнала

B.1 Общие положения

В настоящем стандарте в качестве испытательного сигнала принято использование широкополосного сигнала с ограниченной полосой пропускания. Широкополосные сигналы с ограниченной полосой пропускания могут быть сформированы различными способами. При оценке устойчивости к помехам, создаваемым импульсными источниками электропитания и аналогичными приборами, может быть достаточно импульсного сигнала. Для систем связи (например, связи по линии электропередачи) более подходящим в качестве источника помех представляется устройство мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (ОЧРК). В частотной области (без учета фазового угла) сигналы эти выглядят весьма похожими, но во временной области они существенно отличаются. В приложении B приведены некоторые рекомендации по реализации широкополосных сигналов с ограниченной полосой частот, и дано обоснование выбора белого шума в качестве предпочтительного сигнала. Кроме того, приведенная информация может быть полезна при оценке характеристик ЭМС с использованием сигналов, отражающих особенности реального источника помех.

B.2 Принципы генерации широкополосного сигнала с ограниченной полосой частот

B.2.1 Общие положения

Приведенные ниже примеры не являются исчерпывающими, но достаточны для пояснения принципов генерации широкополосного сигнала.

Можно выделить три основных способа генерации широкополосного сигнала с ограниченной полосой частот:

- использование генератора широкополосного сигнала и ограничение полосы частот с помощью полосового фильтра (применение физического шума, псевдослучайного шума);

- использование импульсного генератора с надлежащей формой импульса;

- генерация сигнала, который изначально содержит только составляющие спектра в пределах установленной полосы частот (схема ОЧРК).

B.2.2 Генерация истинного случайного шума

При генерации случайного шума используют источник белого шума (например, дробовой шум полупроводникового диода). Для формирования полосы частот используют полосовой фильтр, ограничивающий спектр выходного сигнала генератора шума до требуемых частот [см. рисунки В.1a) и В.1b)]. Полученный спектр сигнала определяется характеристиками фильтра. Для обеспечения требований к крутизне спада на границах полосы пропускания необходимо реализовать фильтры высокого порядка.

B.2.3 Псевдослучайная шумовая последовательность

Источник белого шума можно имитировать случайной числовой последовательностью, загруженной в память генератора колебаний произвольной формы. С целью упрощения реализации полосового фильтра последовательность выборок может быть подготовлена специальным образом. Таким образом, на выходе генератора колебаний произвольной формы потребуется только фильтр зеркальных частот (см. рисунок B.2). При выборе достаточно высокой частоты дискретизации колебаний произвольной формы конструкция указанного фильтра получается проще, чем конструкция фильтра в случае генерации белого шума. Частота среза фильтра зеркальных частот обычно составляет половину частоты дискретизации.

а) Принцип работы генератора случайного шума

Характеристики полосового фильтра зависят от требований к крутизне спада, установленных в настоящем стандарте.

     b) Пример случайного шумового сигнала с ограниченной полосой частот

     Рисунок B.1 - Источник белого шума