LISN的0.25µF耦合电容修正系数分析
摘要:对LISN的0.25µF耦合电容修正系数进行了理论分析,并分析了0.25µF耦合电容修正系数的影响因素,*后给出了CE102的测试时应注意的事项。
GJB151B-2013标准CE102测试时,接收机的测量值需要通过0.25µF耦合电容的修正系数进行修正(LISN的电路原理图如图1所示),GJB152A-97标准给出了0.25µF耦合电容的修正系数的曲线图(如图2所示),下面分析0.25µF耦合电容的修正系数的理论值及影响因素。
1 LISN的电路原理图
图2 0.25µF耦合电容的修正系数
图1中的0.25µF耦合电容的修正系数可通过下图的分压计算得到。
图3 分压系数分析电路图
50Ω电阻和1kΩ电阻并联,得到的阻值为1/(1/50+1/1000)Ω=47.62Ω。
那么:
0.25µF耦合电容的修正系数
=20lg(V1/V2)
=20lg{[47.62+1/(jωc)]/47.62}
=20lg[1+1/(47.62jωc)]
其中,ω=2πf,c=0.25µF
计算[1+1/(47.62jωc)]复阻抗的模,平方和开根号,即为:
{1+1/[47.62×0.25×10^(-6)×2×3.14159×f]^2}^0.5
=[1+178.73×10^6/(f^2)]^0.5
那么,可得:
=20lg{[1+178.73×10^6/(f^2)]^0.5}
=10lg[1+178.73×10^6/(f^2)]
将具体频率带入上面公式,可以得到0.25µF耦合电容不同频率点的修正系数,如表1所示,根据表1数据的曲线图如图4所示,比较图4和标准给的曲线图(如图2所示)可知两者是一样的。
表1 0.25µF耦合电容的修正系数
频率/kHz | 修正系数/dB |
10 | 4.4517393 |
20 | 1.6041129 |
30 | 0.7866772 |
40 | 0.4598851 |
50 | 0.2998791 |
60 | 0.2104264 |
70 | 0.1555851 |
80 | 0.1196167 |
90 | 0.0947837 |
100 | 0.0769333 |
200 | 0.0193615 |
300 | 0.0086158 |
400 | 0.0048485 |
500 | 0.0031036 |
600 | 0.0021555 |
700 | 0.0015838 |
800 | 0.0012126 |
900 | 0.0009582 |
1000 | 0.0007761 |
2000 | 0.0001940 |
3000 | 0.0000862 |
4000 | 0.0000485 |
5000 | 0.0000310 |
6000 | 0.0000216 |
7000 | 0.0000158 |
8000 | 0.0000121 |
9000 | 0.0000096 |
10000 | 0.0000078 |
图4 0.25µF耦合电容的修正系数曲线图
从上面的分析可知,0.25µF耦合电容的修正系数与如下的物理量有关:
①LISN中0.25µF耦合电容的实际电容值;
②LISN中1kΩ电阻的实际阻值;
③接收机内阻(50Ω)。
0.25µF耦合电容的修正系数的同LISN接地情况也有关,接地情况不同影响其阻抗特性不同。在CE102的测试中,需要确认0.25µF耦合电容的修正系数,LISN的监测端不连接接收机时务必端接50Ω负载,以及确保LISN接地良好。