® CISPR 6-1 -1 Edition 4.0 201 5-09 REDLINE VERSION colour i n sid e INTERNATIONAL SPECIAL COMMITTEE ON RADIO INTERFERENCE BASIC EMC PUBLICATION CISPR 6-1 -1 :201 5-09 RLV(en) Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods – Part -1 : Radio disturbance and immunity measuring apparatus – Measuring apparatus THIS PUBLICATION IS COPYRIGHT PROTECTED Copyright © 201 IEC, Geneva, Switzerland All rights reserved Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either IEC or IEC's member National Committee in the country of the requester If you have any questions about I EC copyright or have an enquiry about obtaining additional rights to this publication, please contact the address below or your local I EC member National Committee for further information IEC Central Office 3, rue de Varembé CH-1 21 Geneva 20 Switzerland Tel.: +41 22 91 02 1 Fax: +41 22 91 03 00 info@iec.ch www.iec.ch About the IEC The I nternational Electrotechnical Commission (I EC) is the leading global organization that prepares and publishes I nternational Standards for all electrical, electronic and related technologies About IEC publications The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC Please make sure that you have the latest edition, a corrigenda or an amendment might have been published IEC Catalogue - webstore.iec.ch/catalogue The stand-alone application for consulting the entire bibliographical information on IEC International Standards, Technical Specifications, Technical Reports and other documents Available for PC, Mac OS, Android Tablets and iPad Electropedia - www.electropedia.org The world's leading online dictionary of electronic and electrical terms containing more than 30 000 terms and definitions in English and French, with equivalent terms in additional languages Also known as the International Electrotechnical Vocabulary (IEV) online IEC publications search - www.iec.ch/searchpub The advanced search enables to find IEC publications by a variety of criteria (reference number, text, technical committee,…) It also gives information on projects, replaced and withdrawn publications IEC Glossary - std.iec.ch/glossary More than 60 000 electrotechnical terminology entries in English and French extracted from the Terms and Definitions clause of IEC publications issued since 2002 Some entries have been collected from earlier publications of IEC TC 37, 77, 86 and CISPR IEC Just Published - webstore.iec.ch/justpublished Stay up to date on all new IEC publications Just Published details all new publications released Available online and also once a month by email IEC Customer Service Centre - webstore.iec.ch/csc If you wish to give us your feedback on this publication or need further assistance, please contact the Customer Service Centre: csc@iec.ch ® CISPR 6-1 -1 Edition 4.0 201 5-09 REDLINE VERSION colour i n sid e INTERNATIONAL SPECIAL COMMITTEE ON RADIO INTERFERENCE BASIC EMC PUBLICATION Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods – Part -1 : Radio disturbance and immunity measuring apparatus – Measuring apparatus INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION ICS 33.1 00.1 ISBN 978-2-8322-2928-6 Warning! Make sure that you obtained this publication from an authorized distributor ® Registered trademark of the International Electrotechnical Commission –2– CI SPR 6-1 -1 : 201 RLV © I EC 201 CONTENTS FOREWORD I NTRODUCTI ON Scope Norm ative references Term s and definitions 1 Quasi-peak m easuring receivers for the frequency range kH z to 000 MH z General I nput impedance Sine-wave voltage accuracy 4 Response to pulses 4 Amplitude relationship (absolute calibration) 4 Variation with repetition frequency (relative calibration) Selectivity 20 Overall selectivity (passband) 20 I nterm ediate frequency rejection ratio 21 I m age frequency rej ection ratio 21 Other spurious responses 23 Lim itation of interm odulation effects 23 Lim itation of receiver noise and internall y generated spurious signals 24 Random noise 24 Continuous wave 25 Screening effectiveness 25 General 25 Lim itation of radio-frequency emissions from the m easuring receiver 25 Facilities for connection to a discontinuous disturbance anal yzer 26 Measuring receivers with peak detector for the frequency range kH z to GH z 26 General 26 I nput impedance 26 Fundamental characteristics 26 Bandwidth 26 Charge and discharge tim e constants ratio 27 3 Overload factor 27 Sine-wave voltage accuracy 27 5 Response to pulses 27 Selectivity 28 I ntermodulation effects, receiver noise, and screening 29 Measuring receivers with average detector for the frequency range kH z to GH z 29 General 29 I nput impedance 30 Fundamental characteristics 30 Bandwidth 30 Overload factor 30 Sine-wave voltage accuracy 30 Response to pulses 31 General 31 CI SPR 6-1 -1 : 201 RLV © I EC 201 6 –3– Amplitude relationship 31 Variation with repetition frequency 32 Response to intermittent, unstead y and drifting narrowband disturbances 32 6 Selectivity 34 I ntermodulation effects, receiver noise, and screening 34 Measuring receivers with rms-average detector for the frequency range kH z to GH z 34 General 34 I nput impedance 34 Fundamental characteristics 35 Bandwidth 35 Overload factor 35 Sine-wave voltage accuracy 36 Response to pulses 36 Construction details 36 Amplitude relationship 36 Variation with repetition frequency 37 Response to intermittent, unstead y and drifting narrowband disturbances 37 Selectivity 38 7 I ntermodulation effects, receiver noise, and screening 38 Measuring receivers for the frequency range GH z to GH z with amplitude probability distribution (APD) measuring function 38 Disturbance anal yzers 39 General 39 Fundamental characteristics 40 Test m ethod for the validation of the performance check for the click anal yzer 46 Basic requirements 46 Additional requirements 47 Annex A (norm ative) Determ ination of response to repeated pulses of quasi-peak and rm s-average measuring receivers (See 6, 4.2, and ) 48 A General 48 A Response of the pre-detector stages 48 A Response of the quasi-peak voltm eter detector to output of preceding stages 49 A 3.1 General 49 A 3.2 Response of the indicating instrument to the signal from the detector 50 A Response of rm s detector to output voltage of preceding stages 51 A 4.1 Output voltage and amplitude relationship 51 A 4.2 Calculation of overload factor 52 A Relationship between indication of rm s m eter and quasi-peak m eter 52 Annex B (normative) Determination of pulse generator spectrum (See 4, 5, 5, 5) 54 B Pulse generator 54 B 1 General 54 B The spectrum of the generated pulses 54 B General m ethod of measurem ent 54 Annex C (normative) Accurate m easurements of the output of nanosecond pulse generators (See 4, 5, 6.5, 5) 56 C Measurement of im pulse area ( A im p ) 56 –4– CI SPR 6-1 -1 : 201 RLV © I EC 201 C General 56 C Area m ethod 56 C Standard transm ission line m ethod 56 C Harm onic measurement 57 C Energy method 57 C Pulse generator spectrum 57 Annex D (normative) I nfluence of the quasi-peak measuring receiver characteristics on its pulse response (See 4 2) 58 Annex E (normative) Response of average and peak measuring receivers (See ) 59 E Response of pre-detector stages 59 E Overload factor 59 E Relationship between indication of an average and a quasi-peak measuring receiver 60 E Peak measuring receivers 61 E Relationship between indication of a peak and a quasi-peak m easuring receiver 61 E Test of m easuring receiver response above GH z to pulses 62 E Measurement of the impulse bandwidth of a measuring receiver 63 E 7.1 General 63 E 7.2 Method : M easurement by comparison of the responses of B im p to two pulses with identical am plitude and width but with low and high pulse repetition frequencies (prf) 64 E 7.3 Method 2: M easurement by comparison of the response of B imp to an impulsive signal with the response of a narrow bandwidth to the same signal 66 E 7.4 Method 3: I ntegration of the normalized linear selectivity function 66 Annex F (normative) Perform ance check of the exceptions from the definitions of a click according to of CI SPR 4-1 : 2005 68 Annex G (informative) Rationale for the specifications of the APD m easuring function 75 Annex H (informative) Characteristics of a quasi-peak measuring receiver 78 Annex I (informative) Exam ple of EMI receiver and swept spectrum anal yzer architecture 79 Annex J (normative) Requirem ents when using an external preamplifier with a measuring receiver 81 J General 81 J.2 Considerations for optimum em ission m easurem ent system design 81 J.3 Linearity specifications and precautions in m easurement 84 J.4 Detecting the overload of an external pream plifier in a wideband FFT based m easuring system 91 Annex K (normative) Calibration requirem ents for measuring receivers 92 K General 92 K Calibration and verification 92 K Calibration and verification specifics 92 K Measuring receiver specifics 93 K Partial calibration of measuring receivers 94 K Determination of compliance of a m easuring receiver with applicable specifications 94 Bibliograph y 96 CI SPR 6-1 -1 : 201 RLV © I EC 201 –5– Figure a) – Pulse response curve (Band A) Figure b) – Pulse response curve (Band B) Figure c) – Pulse response curve (Bands C and D) Figure d) – Theoretical pulse response curve of quasi-peak detector receivers and average detector receiver (see 4) Figure – Lim its of overall selectivity – Pass band (see , 6, 6, 6) (Band A) 22 Figure – Lim its of overall selectivity – Pass band (see , 6, 6, 6) (Band B) 22 Figure – Lim its of overall selectivity – Pass band (see , 6, 6, 6) Bands (C and D) 23 Figure – Arrangement for testing intermodulation effects 24 Figure – Lim its for the overall selectivity – Pass band (Band E) 29 Figure – Block diagram of an average detector 33 Figure 1 – Screenshot showing response of the meter-simulating network to an intermittent narrowband signal 33 Figure – Exam ple of a disturbance anal yzer 41 Figure – A graphical presentation of test signals used in the test of the anal yzer for the performance check against the definition of a click according to Table 42 Figure E – Correction factor for estimating the ratio B im p /B for other tuned circuits 60 Figure E – Pulse rectification coefficient P 62 Figure E – Exam ple (spectrum screenshot) of a pulse-m odulated signal with a pulse width of 200 ns 63 Figure E – Pulse-modulated RF signal applied to a m easuring receiver 64 Figure E – Filtering with a B im p much sm aller than the prf 65 Figure E – Filtering with a B im p m uch wider than the prf 65 Figure E – Calculation of the im pulse bandwidth 66 Figure E – Exam ple of a normalized linear selectivity function 67 Figure F – A graphical presentation of the test signals used for the performance check of the anal yzer with the additional requirements according to Table F.1 74 Figure G – Block diagram of APD measurem ent circuit without A/D converter 76 Figure G – Block diagram of APD measurem ent circuit with A/D converter 76 Figure G – Example of display of APD m easurem ent 77 Figure I – Example block diagram of EMI receiver consisting of swept spectrum analyzer with added preselector, pream plifier and quasi-peak/average detector 79 Figure J – Receiver with preamplifier 83 Figure J – Transfer function of an am plifier 85 Figure J – Response for a sinusoidal signal 85 Figure J – Response for an impulse 85 Figure J – Deviation from linear gain for an unm odulated sine wave (exam ple) 86 Figure J – Deviation from linear gain for a broadband im pulsive signal as m easured with the quasi-peak detector (exam ple) 87 Figure J – Screenshot of a band-stop filter test for a preamplifier at around 81 M H z 88 Figure J – Band-stop filter test result with the m easuring receiver at 81 MH z 88 Figure J – Band-stop filter test results for the same dB pream plifier but a different receiver with preselection (black) and without preselection (blue) 89 Figure J – Band-stop filter test results for the same dB pream plifier but with the receiver of Figure J with preselection (black) and without preselection (green) 89 –6– CI SPR 6-1 -1 : 201 RLV © I EC 201 Figure J 1 – Weighting functions of the various CI SPR detectors with a noise curve to illustrate the remaining operating ranges for broadband impulsive signals (exam ple) 90 Figure K – Com pliance determination process wi th application of m easurement uncertainty 95 Table – Test pulse characteristics for quasi-peak measuring receivers (see 4 ) Table – Pulse response of quasi-peak measuring receivers 20 Table – Combined selectivity of CI SPR measuring receiver and high-pass filter 21 Table – Bandwidth characteristics for intermodulation test of quasi-peak measuring receivers (see 6) 24 Table – VSWR requirem ents for receiver input im pedance 26 Table – Bandwidth requirements for m easuring receivers with peak detector 27 Table – Relative pulse response of peak and quasi-peak m easuring receivers for the same bandwidth (frequency range kH z to 000 MH z) 28 Table – Bandwidth requirements for m easuring receivers with average detector 30 Table – Relative pulse response of average and quasi peak m easuring receivers for the same bandwidth (frequency range kH z to Ghz) 31 Table – Maximum reading of average measuring receivers for a pulse-modulated sine-wave input in comparison with the response to a continuous sine wave having the sam e amplitude 33 Table 1 – VSWR requirem ents of input impedance 35 Table – Bandwidth requirem ents for measuring receivers with rm s-average detector 35 Table – Minim um pulse repetition rate without overload 35 Table – Relative pulse response of rms-average and quasi-peak measuring receivers 36 Table – Pulse response of rms-average measuring receiver 37 Table – Maximum reading of rm s-average m easuring receivers for a pulsemodulated sine-wave input in com parison with the response to a continuous sine wave having the same amplitude 38 Table – Disturbance anal yzer perform ance test – Test signals used for the check against the definition of a click (1 of 4) 43 Table B – Pulse generator characteristics 54 Table E – B im p and A imp values for a peak m easuring receiver 61 Table E – Carrier level for pulse-modulated signal of , nVs 63 Table F – Disturbance anal yzer test signals a (1 of 5) 69 Table H – Characteristics of quasi-peak m easuring receivers 78 Table J – Examples of pream plifier and measuring receiver data and resulting system noise figures 84 Table K – Verification param eter sum mary 94 CI SPR 6-1 -1 : 201 RLV © I EC 201 –7– INTERNATI ONAL ELECTROTECHNI CAL COMMISSI ON I NTERN ATI ONAL SPECI AL COMMI TTEE ON RADI O I NTERFEREN CE _ SPECIFICATION FOR RADIO DISTURBANCE AND IMMUNITY MEASURING APPARATUS AND METHODS – Part -1 : Radio disturbance and immunity measuring apparatus – Measuring apparatus FOREWORD ) The I nternati on al Electrotech ni cal Comm ission (I EC) is a worl d wid e organization for stand ardization com prisin g all nati on al el ectrotechnical comm ittees (I EC Nation al Comm ittees) The object of I EC is to prom ote internati onal co-operation on all qu estions concerni ng standardi zati on in the electrical and electronic fields To this en d and in ad dition to other activities, I EC pu blish es I nternational Stan dards, Techn ical Specificati ons, Technical Reports, Publicly Avail abl e Specificati ons (PAS) an d Gui des (hereafter referred to as “I EC Publication(s)”) Th eir preparation is entrusted to technical comm ittees; any I EC N ation al Comm ittee interested in the subj ect dealt with m ay participate i n this preparatory work I nternational, governm ental and nongovernm ental org ani zations li aising with the I EC also partici pate i n this preparati on I EC col laborates cl osel y with the I ntern ational Organization for Stand ardization (I SO) in accordance with ditions determ ined by agreem ent between th e two organi zati ons 2) The form al decisions or ag reem ents of I EC on tech nical m atters express, as nearly as possi ble, an international consensus of opin ion on the rel evant subjects since each technical com m ittee has representati on from all interested I EC N ational Com m ittees 3) I EC Publicati ons have the form of recom m endations for i nternational use an d are accepted by I EC N ational Com m ittees in that sense While all reasonable efforts are m ade to ensure that the tech nical content of I EC Publications is accurate, I EC cann ot be held responsibl e for the way in which they are used or for an y m isinterpretation by an y en d u ser 4) I n ord er to prom ote internati onal u niform ity, I EC Nation al Com m ittees undertake to apply I EC Publ ications transparentl y to th e m axim um extent possibl e in thei r n ational an d regi onal pu blicati ons Any di vergence between an y I EC Publ ication and the correspondi ng n ational or regi on al pu blicati on shall be clearl y in dicated in the latter 5) I EC itself d oes n ot provid e an y attestati on of conform ity I n depend ent certificati on bod ies provi de conform ity assessm ent services an d, in som e areas, access to I EC m arks of conform ity I EC is not responsi ble for an y services carri ed out by ind ependent certification bodi es 6) All users shou ld ensure that th ey h ave the l atest editi on of thi s publicati on 7) No liability shall attach to I EC or its directors, em ployees, servants or ag ents includ ing i n divi du al experts and m em bers of its tech nical com m ittees and I EC Nati onal Com m ittees for an y person al i nju ry, property dam ag e or other dam age of an y nature whatsoever, wheth er di rect or indirect, or for costs (includi ng leg al fees) and expenses arisi ng out of th e publ ication, use of, or rel ian ce upon, this I EC Pu blicati on or an y other I EC Publications 8) Attention is drawn to the Norm ative references cited i n this publ ication Use of the referenced publications is indispensable for the correct appl icati on of this publication DISCLAIM ER This Redline version is not an official IEC Standard and is intended only to provide the user with an indication of what changes have been made to the previous version Only the current version of the standard is to be considered the official docu ment This Redline version provides you with a quick and easy way to compare all the changes between this standard and its previous edition A vertical bar appears in the margin wherever a change has been made Ad ditions are in green text, deletions are in strikethrough red text –8– CI SPR 6-1 -1 : 201 RLV © I EC 201 I nternational Standard CI SPR 6-1 -1 has been prepared by CI SPR subcomm ittee A: Radiointerference m easurements and statistical m ethods This fourth edition cancels and replaces the third edition published in 201 0, Am endment : 201 and Am endm ent 2: 201 This edition constitutes a technical revision The m ain technical change with respect to the previous edition consists of the addition of a new normative annex on calibration requirem ents for measuring receivers I t has the status of a basic EMC publication in accordance with I EC G uide 07, Electromagnetic compatibility – Guide to the drafting of electromagnetic compatibility publications The text of this standard is based on the following documents: FDI S Report on votin g CI SPR/A/1 1 8/FDI S CI SPR/A/1 35/RVD Full inform ation on the voting for the approval of this standard can be found in the report on voting indicated in the above table This publication has been drafted in accordance with the I SO/I EC Directives, Part A list of all parts of the CI SPR series can be found, under the general title Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods , on the I EC website The committee has decided that the contents of this publication will rem ain unchanged until the stability date indicated on the I EC website under "http: //webstore iec.ch" in the data related to the specific publication At this date, the publication will be • • • • reconfirmed, withdrawn, replaced by a revised edition, or amended IM PORTANT – The 'colour in si de' logo on th e cover page of this publication in dicates that it contain s colours which are sidered to be usefu l for th e correct understanding of its conten ts Users shou ld therefore print thi s docu ment u si ng a col ou r printer – 94 – CI SPR 6-1 -1 : 201 © I EC 201 pouvant touj ours suivre le niveau d'entrée, alors que le signal d'entrée du préam plificateur est de 20 dB supérieur au point de com pression de dB Le sim ple essai peut fonctionner pour les signaux sinusoïdaux U ne m eilleure caractérisation du systèm e eu égard aux signaux im pulsionnels est obtenue grâce l'essai d'interm odulation du filtre coupe-bande Si l'essai d'interm odulation du filtre coupe-bande n'est pas disponible, il convient de caractériser le systèm e avec le point de com pression de dB du préamplificateur, associé cette entrée NOTE L'essai d'interm odulati on du fil tre coupe-ban de (réal isé par le fourn isseur d u systèm e, par exem ple) est destiné caractériser le systèm e I l serait peu pratique d e procéd er un essai d e filtre coupe-band e d ans ch aqu e laboratoire d'essai CEM pen dant un essai d es ém issions Noter que, pendant l'essai d'intermodulation du filtre coupe-bande, il doit être vérifié que le récepteur de mesure utilisé comm e indicateur la sortie du préamplificateur n'est pas surchargé La Figure J m ontre que la profondeur de réj ection, obtenue dans le cadre d'un essai d'intermodulation CI SPR réalisé sur un récepteur de mesure avec présélection, dépasse toujours 30 dB avec un signal d'entrée (quasi-crête) de 55 dB( µ V), ce qui correspond un niveau d'entrée (quasi-crête) de 45 dB( µ V) un préamplificateur de dB L'utilisation d'un récepteur de mesure doté d'un préamplificateur bande large intégré peut ne pas correctement m ontrer la linéarité du préamplificateur externe, en raison de la surcharge du récepteur de mesure (voir la Figure J et la Figure J 0), alors qu'avec la présélection, la sortie est linéaire dBµV Att dB RBW 120 kHz Marker [T2 ] MT s 19 16 dBµV PREAMP OFF 824 300000000 MHz GHz 100 90 PK VIEW 80 PK VIEW 70 PK CLRWR 60 50 6DB DC 40 30 20 10 636 MHz GHz IEC Figu re J – Captu re d'écran d'u n essai d e filtre coupe-bande pour u n préamplificateur environ 81 M H z CI SPR 6-1 -1 : 201 © I EC 201 dBµV – 95 – Att dB 100 RBW 120 kHz MT 10 ms PREAMP OFF GHz 90 PK VIEW 80 PK CLRWR 70 60 50 6DB DC 40 30 20 10 636 MHz GHz IEC Figu re J – Résultat de l'essai du fi ltre coupe-bande avec le récepteu r de mesu re 81 M H z IEC Figu re J.9 – Résultats d e l'essai du filtre coupe-bande pou r le mêm e préamplificateu r de d B, mais avec un au tre récepteu r avec présélecti on (noi r) et sans présél ecti on (bl eu) – 96 – CI SPR 6-1 -1 : 201 © I EC 201 IEC NOTE Un atténu ateu r de dB entre le préam plificateur extern e et le récepteu r a été utilisé pour éviter la surcharge du récepteu r sans présél ection Toutefois, le niveau de bruit du récepteu r m asque alors la réjection Figu re J.1 – Résu ltats de l'essai du filtre cou pe-bande pou r le même préamplificateu r de dB, mais avec l e récepteu r de la Fi gu re J avec présél ection (noir) et sans présélecti on (vert) Si un préamplificateur bande large externe est utilisé avec un récepteur de m esure, l'utilisateur ne peut pas prévoir une pondération correcte des signaux im pulsionnels bande large avec ce type de système de m esure utilisant une détection de valeur moyenne, de valeur m oyenne efficace et de quasi-crête de faibles fréquences de répétition des impulsions Par conséquent, l'utilisateur doit déterm iner la plage de fonctionnement entre le niveau de bruit et le point de com pression de dB pour les signaux impulsionnels band e large du détecteur de crête du système de mesure Cette déterm ination perm et de prévoir la fréquence de répétition des impulsions la plus faible pour assurer la pondération correcte des signaux impulsionnels bande large l'aide de chaque détecteur individuel La Figure J 1 présente les fonctions de pond ération des détecteurs spécifiées dans la CI SPR 6-1 -1 pour les bandes C/D CI SPR, et donne un exem ple de ligne "Bruit" pour illustrer la plage de fonctionnement entre le niveau de bruit et le point de compression de dB Dans l'exem ple, le niveau de bruit du détecteur de crête est dB inférieur au point d e com pression de dB Pour le détecteur de quasi-crête, le niveau de bruit est d'environ dB inférieur, c'est-à-dire que la plage de fonctionnem ent est d'environ dB plus large Pour les détecteurs de valeur moyenne efficace et de valeur moyenne, le niveau de bruit est d'environ dB inférieur, ce qui élargit la plage de fonctionnement environ 25 dB dans l'exem ple Pour tracer la ligne de bruit présentée la Figure J.1 , le niveau de crête Vp est utilisé suite l'essai du filtre coupe-bande de la Figure J 7, et le niveau de bruit du détecteur de valeur m oyenne VN av est déterm iné La différence Vp – VNav m arque le croisement de la ligne "Bruit" avec la ligne "Valeur m oyenne" Pour le préam plificateur de dB ci-dessus, Vp = 37 dB( µ V), VNav = –1 dB( µ V) pour un facteur de bruit de dB et Vp – VNav = 51 dB La ligne de bruit de la Figure J 1 est tracée partir d'un exem ple dans lequel Vp – VN av = 27 dB CI SPR 6-1 -1 : 201 © I EC 201 Weighting factor/dB – 97 – Weighting functions with noise levels (for Bands C and D) Peak Average RMS-AV Quasi-Peak Peak Noise -1 -20 Noise -30 Quasi-Peak -40 -50 Average RMS-AV -60 -70 fp /Hz 10 00 000 000 An glais 00 000 000 000 IEC Franỗais Weighting factor/dB Facteur de pondộration/dB Weighting functions with n oise levels (for Bands C and D) Fonctions d e pond ération avec niveau x d e bruit (pour la bande C et la band e D) Averag e Valeu r m oyenne RMS-AV Valeu r m oyenne efficace Quasi-Peak Quasi-crête Peak Crête Noise Bruit Figure J.1 – Fonctions de pondération des différents détecteurs CISPR avec une courbe de bruit pour illustrer les plages de fonctionnement restantes des signaux impulsionnels bande large (exemple) Dans la Figure J 1 , il peut être constaté que la fréquence critique de répétition des impulsions laquelle le niveau du signal im pulsionnel (le niveau de crête étant au point d e compression de dB) est égale au niveau de bruit Toutefois, pour une mesure exacte, le niveau de signal doit être environ dB supérieur au niveau de bruit (la valeur réelle dépendant de la fréquence de répétition des im pulsions) En conséquence, dans cet exemple, les m esures de quasi-crête peuvent être réalisées au-dessus d'une fréquence de répétition des im pulsions d'environ 60 H z Pour les détecteurs de valeur moyenne efficace et de valeur m oyenne, les fréquences critiques de répétition des im pulsions sont respectivem ent proches de kH z et de kH z Pour les m esures pratiques, un contrôle de linéarité est recomm andé en utilisant le facteur de pondération la fréquence critique de répétition des impulsions Pour cet exemple, le contrôle de linéarité se présente comme suit: a) Pour la mesure de quasi-crête: la fréquence critique de répétition des impulsions de 60 H z est dépassée si la différence entre les valeurs de crête et de quasi-crête est inférieure dB b) Pour les mesures de valeur moyenne efficace et de valeur moyenne: les fréquences critiques de répétition des impulsions de kH z et kH z sont dépassées si la différence entre les résultats du détecteur de crête et ceux du détecteur de valeur moyenne efficace ou de valeur m oyenne est inférieure 20 dB – 98 – CI SPR 6-1 -1 : 201 © I EC 201 Toutefois, si les m esures sont réalisées proches du niveau de bruit, les différences peuvent être réduites par le niveau de bruit, ce qui donnera l'im pression de fréquences de répétition des impulsions supérieures aux valeurs réelles J.4 Détection de la surcharge d'un préamplificateur externe dans un système de mesure FFT bande large La présence du préam plificateur dans la plage linéaire pendant la mesure peut être détectée pour les signaux sinusoïdaux et impulsionnels en prenant le m aximum du signal de sortie du préamplificateur, puis en le comparant un niveau de seuil donné correspondant au point de compression de dB La tension m axim ale (positive) et la tension m inim ale (négative) du signal dans le domaine tem porel doivent être échantillonnées en permanence pendant la durée de m esure, puis com parées ce niveau d e seuil Le point de compression de dB est défini pour un signal sinusoïdal donnant une sortie de dB inférieure celle prévue (voir la Figure J 5) Lors d'une m esure, un appareil de m esure numérisant le signal de la sortie du préamplificateur externe peut être utilisé pour détecter si un dépassement s'est produit Dans l'exemple précédent, un niveau de seuil d'une valeur normalisée de la Figure J "Entrée" d'environ 900 serait approprié pour éviter les effets non linéaires I l convient que le niveau de seuil soit identifié par le fabricant du systèm e en fonction de l'application Par exem ple, la mesure des harmoniques des radiateurs intentionnels exige une m eilleure linéarité (seuil inférieur) que la m esure des perturbations par impulsion U n appareil de mesure qui numérise le signal d'entrée doit satisfaire aux exigences suivantes pour perm ettre de prendre une décision correcte: a) acquisition (sans éclateur) continue pendant la durée de m esure; b) niveau de seuil sélectionnable; c) acquisition large bande de l'ensem ble de la bande de mesure (j usqu'à GH z, par exem ple) Les appareils classiques qui satisfont ce type d'exigences incluent les appareils de mesure FFT bande large avec détection de dépassem ent (voir la CI SPR TR 6-3) et les oscilloscopes en m ode de déclenchement unique La détection des dépassements est utilisée pour éviter de dépasser la plage de fonctionnem ent du convertisseur A/N bande large CI SPR 6-1 -1 : 201 © I EC 201 – 99 – Annexe K (normative) Exigences d’étalonnage des récepteurs de mesure K.1 Généralités Lors des m esurages des EMI (perturbations électromagnétiques), il est indispensable d'utiliser un appareil de mesure qui satisfait aux spécifications données dans la présente norm e de sorte que l'incertitude de m esure prévue de l’appareil pour les m esurages des perturbations conduites et rayonnées ainsi que pour les mesurages de la puissance de perturbation puisse être obtenue En outre, les rộsultats de ces mesurages doivent ờtre traỗables (voir 7) selon des norm es nationales ou reconnues au niveau international Ces exigences peuvent être satisfaites en sélectionnant un appareil de mesure correctem ent étalonné Les exigences d'étalonnage décrites dans la présente Annexe ne sont applicables qu’aux appareils d'essai (c’est-à-dire, les récepteurs EMI et les anal yseurs de spectre) couverts par la présente Norm e Le laboratoire d'essai CEM est responsable de la sélection et de l'utilisation des appareils de mesure adéquats ainsi que de l'achat de services d'étalonnage accrédités (ou jugés appropriés) Une com préhension claire des exigences d'étalonnage liées l'appareil de mesure est essentielle pour déterm iner les spécificités nécessaires du service d'étalonnage dans le processus d'achat et pour examiner le service obtenu dès réception de l’appareil en provenance du laboratoire d 'étalonnage, avant sa rem ise en service dans le laboratoire d'essai K.2 Étalonnage et vérification L'étalonnage est défini comm e un ensemble d'opérations qui établit, par référence des norm es, la relation qui existe, dans des conditions spécifiées, entre une indication d'un appareil en cours d’étalonnage et un résultat d'un m esurage en utilisant la norm e de rộfộrence traỗable correspondante Appliquộ au récepteur de mesure, cela signifie qu’une procédure d'étalonnage constituée de différentes étapes est util isée pour déterm iner les valeurs réelles des différents paramètres d'étalonnage par des m esurages dans des conditions d’environnem ent spécifiées, en utilisant un appareil de mesure qui a été étalonné par un laboratoire d'étalonnage accrédité (ou j ugé approprié) Les résultats de ces m esurages d'étalonnage sont utilisés pour déterm iner si l’appareil en cours d’étalonnage satisfait aux spécifications publiées par le fabricant Le processus d'étalonnage proprement dit n’exige pas nécessairem ent l’ajustage de l’appareil en cours d’étalonnage Toutefois, des aj ustages peuvent être exigés si le processus d'étalonnage déterm ine que l’appareil ne satisfait pas aux spécifications du fabricant Le processus d'étalonnage de l’appareil a pour obj ectif de déterminer la conformité d'un récepteur de mesure en cours d’étalonnage avec ses spécifications publiées dune maniốre traỗable (voir 7) I l convient de ne pas confondre la "vérification" avec les "contrôles interm édiaires" (également appelés "contrôles de fiabilité") Le contrôle de fiabilité est constitué d'un ensem ble d'opérations visant fournir une preuve du bon fonctionnem ent d'un appareil d’essai Le contrôle interm édiaire d'un récepteur de mesure peut différer considérablement du processus d’étalonnage, car le but de ces deux activités est tout fait différent K.3 Spécificités de l’étalonnage et de la vérification L’étalonnage d’un récepteur de m esure exige un processus spécifique qui définit les différents mesurages perm ettant de déterm iner si le récepteur satisfait ses spécifications En général, – 200 – CI SPR 6-1 -1 : 201 © I EC 201 ce processus d'étalonnage est égalem ent utilisé par le fabricant du récepteur pour établir les spécifications du récepteur Par conséquent, seul le processus d'étalonnage du fabricant ou le processus de vérification conform ém ent la présente Norm e doit être appliqué par un laboratoire d'étalonnage ou un laboratoire d’essai procédant ses propres étalonnages pour déterm iner si le récepteur satisfait ses spécifications au m om ent de l'étalonnage ou aux exigences imposées par la présente N orm e Cette exigence s'applique uniquem ent aux récepteurs de m esure Si un processus différent du processus d'étalonnage du fabricant ou du processus de vérification conform ém ent la présente Norm e est utilisé, il doit être validé par vérification et il doit être indiqué dans le certificat d'étalonnage que le processus utilisé s'écarte du processus d'étalonnage défini par le fabricant Pour les appareils auxiliaires tels que AMN, AAA, pinces absorbantes et antennes, les procédures d'étalonnage documentées dans d'autres parties correspondantes de la CI SPR doivent être appliquées Le processus d'étalonnage des récepteurs de mesure définit égalem ent les paramètres essentiels suivants qui doivent être utilisés pour un bon étalonnage: a) l’installation spécifique du récepteur en cours d’étalonnage pour chaque mesurage dans le processus d'étalonnage (par exemple, dans le cas d'un récepteur EMI ou d’un anal yseur de spectre, la fréquence d'accord, le réglage de l'atténuateur, le réglage de la résolution de la largeur de bande, et d'autres param ètres, pour chaque m esurage effectuer); b) le m ontage d'essai exigé pour le mesurage d'un paramètre spécifique (par exem ple, l'utilisation de répartiteurs de puissance pour les m esurages des rapports et tout autre appareil de mesure nécessaire); c) la précision exigée de l'appareil de mesure utilisé pour effectuer les m esurages d u processus d'étalonnage (par exem ple, la précision de l'amplitude et la précision de la fréquence exigées); d) le nombre réel de mesurages effectuer et leur séquence Pour de nombreux types de récepteur de mesure, cette séquence est obligatoire et ne peut être m odifiée du fait que les m esurages de certains paramètres exigent la réalisation des mesurages des param ètres d'étalonnage précédents En outre, le résultat d'essai d'un param ètre d'étalonnage peut être interprété en fonction du résultat d’essai d'un mesurage précédent dans la séquence d'étalonnage; e) les conditions d’environnem ent exigées (par exemple, température ambiante et hum idité relative exigées), si cela est jugé nécessaire par le fabricant Les résultats des m esurages d'étalonnage ne peuvent être comparés aux spécifications publiées que si le processus d'étalonnage du fabricant est utilisé Par conséquent, il convient que le laboratoire d'étalonnage ou le laboratoire d'essai effectuant ses propres étalonnages (égalem ent appelés "étalonnages internes") utilise le processus d'étalonnage du fabricant pour un récepteur de mesure spécifique Si un autre processus est utilisé, il doit être validé par vérification et il doit être indiqué dans le certificat d'étalonnage que ce processus s'écarte du processus d'étalonnage défini par le fabricant K.4 Spécificités du récepteur de mesure La présente N orm e spécifie les exigences du récepteur de mesure l’aide d’une approche "bte noire" Cela signifie que l'appareil doit présenter une réponse spécifique lorsqu'un signal défini est appliqué son entrée Par conséquent, la dém onstration de conformité des récepteurs de mesure aux spécifications définies dans la présente N orme peut être fournie par le processus d'étalonnage du fabricant ou les procédures et les appareils de m esure définis dans la présente Norm e Si la conform ité d'un récepteur de mesure est déterm inée par les spécifications de la présente N orme, le jeu m inimum de paramètres suivant présenté au Tableau K doit être inclus dans le processus de vérification CI SPR 6-1 -1 : 201 © I EC 201 – 201 – Tableau K.1 – Récapitulatif des paramètres de vérification Paramètre Paragraphe dans la CISPR 6-1 -1 Fréquen ces suggérées ROS 2, 2, 2, ROS déterm iner pour dB et ≥ l'atténu ation d’entrée de dB au x fréq uen ces d'accord suivantes: 00 kHz, MH z, 475 MH z et 8, GHz Précision d e la tension sinusoïdale 3, 4, 4, Vérification au x fréq uences d'accord suivantes: la fréquence d e départ, la fréq uence d'arrêt et la fréq uence centrale des Band es CI SPR A / B / C et D / E Réponses au x im pulsions 4, 5, 5, Vérification au x fréq uences d'accord suivantes: la fréquence d e départ, la fréq uence d'arrêt et la fréq uence centrale des Bandes CI SPR A / B / C et D / E Sél ectivité 5, 6, 6, Vérification aux fréq uences d'accord suivantes: la fréquence central e des Ban d es CI SPR A / B / C et D / E Les paramètres résumés dans le Tableau K ne sont applicables qu’aux plages de fréquences couvertes par l'appareil en cours de vérification et ses fonctions de détection mises en œuvre Les spécificités décrites dans les paragraphes auxquels il est fait référence s'appliquent dans leur intégralité ainsi que les tolérances énoncées I l doit être noté que les exigences im posées par la présente Norme constituent un sousensem ble de toutes les spécifications que le fabricant du récepteur publie En outre, certaines exigences de la présente N orm e peuvent être ộnoncộes d'une m aniốre qui diffốre de la faỗon dont sont énoncées les spécifications du fabricant (par exemple, précision de la fréquence CW dans la présente N orme par rapport une com binaison de la précision de l’amplitude absolue une fréquence de référence et de la réponse en fréquence) Si la preuve de la conform ité aux exigences indiquées dans la présente N orm e ne peut être fournie directement par le biais du processus d'étalonnage du fabricant, en raison d e différences dans la form e des spécifications énoncées, le laboratoire d’essai doit demander la vérification de ces exigences en plus de l'étalonnage effectif du récepteur sur la base du processus d'étalonnage du fabricant K.5 Étalonnage partiel des récepteurs de mesure Souvent la fonctionnalité com plète d'un récepteur de mesure n'est pas utilisée lors de l'exécution des mesurages d'ém ission Pour des raisons économ iques, des laboratoires d'essai peuvent donc décider de faire couvrir par l’achat de service d’étalonnage uniquem ent les fonctions qui sont effectivement utilisées pour effectuer des m esurages Des précautions doivent être prises lors de la spécification d'un tel service d'étalonnage partiel ou lim ité parce que l’étalonnage des fonctions identifiées peut exiger comm e une condition préalable l'étalonnage d'autres fonctions De telles dépendances doivent être déterm inées par le laboratoire d'essai ou le laboratoire d'étalonnage par un examen de la procédure d'étalonnage du fabricant Si le laboratoire d’essai n'a pas accès l a procédure d'étalonnage du fabricant, le laboratoire d'étalonnage doit dem ander cet exam en dans le cadre de l'achat de service d'étalonnage K.6 Détermination de la conformité d'un récepteur de mesure aux spécifications applicables La conform ité d'un récepteur de mesure aux spécifications du fabricant ou aux tolérances spécifiées dans les normes CI SPR exige que les résultats de mesure figurant dans les certificats d'étalonnage soient en dessous d'une lim ite supérieure, ou au-dessus d'une lim ite – 202 – CI SPR 6-1 -1 : 201 © I EC 201 inférieure, ou entre une lim ite supérieure et une limite inférieure L'incertitude du m esurage d'étalonnage ou de vérification a un impact direct sur la déterm ination de la réussite / échec Par conséquent, l'incertitude de mesure doit être prise en compte lors de la détermination de la conformité d'un récepteur de mesure ses spécifications énoncées L'application de l'incertitude de m esure un résultat de mesure peut conduire l'un des quatre cas décrits ci dessous et représentés dans la Figure K : a) le résultat de mesure est dans la plage de limite spécifiée par une m arge supérieure la valeur d'incertitude élargie applicable au m esurage d'étalonnage; b) le résultat de m esure est dans la plage de limite spécifiée par une m arge inférieure la valeur d'incertitude élargie applicable au m esurage d'étalonnage; c) le résultat de m esure est en dehors de la plage de lim ite spécifiée par une m arge inférieure la valeur d’incertitude élargie applicable au m esurage d'étalonnage; ou d) le résultat de m esure est en dehors de la plage de limite spécifiée par une m arge supérieure la valeur d'incertitude élargie applicable au mesurage d'étalonnage, et la spécification n'est pas satisfaite Upper lim it Measurem ent result Expand ed uncertainty rang e Lower lim it Case a Case b Case c Case d IEC An gl s Franỗai s Upper lim it Lim ite supéri eu re Lower lim it Lim ite inféri eu re Measurem ent result Résultat de m esure Expand ed u ncertainty rang e Étendu e d’i ncertitude élargi e Case Cas Figu re K – Processu s de détermin ati on d e l a conformité avec l’ appli cation de l'i ncertitu de de mesu re CI SPR 6-1 -1 : 201 © I EC 201 – 203 – Les quatre cas sur la Figure K doivent être interprétés comm e suit: a) la spécification est satisfaite; b) et c) le résultat n'est pas concluant, une déclaration de conform ité définitive n'est pas possible; d) la spécification n’est pas satisfaite – 204 – CI SPR 6-1 -1 : 201 © I EC 201 Bibliographie [1 ] CI SPR , Limites et méthodes de mesure des perturbations radioélectriques produites par les appareils électriques d'éclairage et les appareils analogues [2] CI SPR 6-1 -2: 201 4, Spécifications des méthodes et des appareils de mesure des perturbations radioélectriques et de l'immunité aux perturbations radioélectriques – Partie -2: Appareils de mesure des perturbations radioélectriques et de l'immunité aux perturbations radioélectriques – Dispositifs de couplage pour la mesure des perturbations conduites [3] CI SPR 6-1 -3: 2004, Spécifications des méthodes et des appareils de mesure des perturbations radioélectriques et de l'immunité aux perturbations radioélectriques – Partie -3: Appareils de mesure des perturbations radioélectriques et de l'immunité aux perturbations radioélectriques – Matériels auxiliaires – Puissance perturbatrice [4] CI SPR 6-1 -4: 201 0, [5] CI SPR 6-1 -5: 201 4, [6] CI SPR 6-2 (toutes les parties), [7] CI SPR 6-2-4: 2003, Spécifications des méthodes et des appareils de mesure des perturbations radioélectriques et de l'immunité aux perturbations radioélectriques – Partie 2-4: Méthodes de mesure des perturbations et de l'immunité – Mesures de l'immunité [8] CI SPR 6-4 (toutes les parties), [9] CI SPR TR 6-4-1 : 2009, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods – Part 4-1 : Uncertainties, statistics and limit modelling – Uncertainties in standardized EMC tests (disponible en anglais seulem ent) Spécifications des méthodes et des appareils de mesure des perturbations radioélectriques et de l'immunité aux perturbations radioélectriques – Partie -4: Appareils de mesure des perturbations radioélectriques et de l'immunité aux perturbations radioélectriques – Antennes et emplacements d'essai pour les mesures des perturbations rayonnées Spécification des méthodes et des appareils de mesure des perturbations radioélectriques et de l'immunité aux perturbations radioélectriques – Partie -5: Appareils de mesure des perturbations radioélectriques et de l'immunité aux perturbations radioélectriques – Emplacements d'étalonnage d'antenne et emplacements d'essai de référence pour la plage comprise entre MHz et GHz mesure des perturbations radioélectriques mesure des perturbations radioélectriques Spécifications des méthodes et des appareils de radioélectriques et de l'immunité aux perturbations Spécifications des méthodes et des appareils de radioélectriques et de l'immunité aux perturbations [1 0] CI SPR 6-4-2: 201 , Spécifications des méthodes et des appareils de mesure des perturbations radioélectriques et de l'immunité aux perturbations radioélectriques – Partie 4-2: Incertitudes, statistiques et modélisation des limites – Incertitudes de mesure de l'instrumentation [1 ] CI SPR TR 6-4-3: 2004, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods – Part 4-3: Uncertainties, statistics and limit modelling – Statistical considerations in the determination of EMC compliance of mass-produced products (disponible en anglais seulem ent) [1 2] CI SPR TR 6-4-4: 2007, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods – Part 4-4: Uncertainties, statistics and limit modelling – Statistics of complaints and a model for the calculation of limits for the protection of radio services (disponible en anglais seulem ent) CI SPR 6-1 -1 : 201 © I EC 201 – 205 – [1 3] CI SPR 22, Appareils de traitement de l'information – Caractéristiques des perturbations radioélectriques – Limites et méthodes de mesure [1 4] CI SPR 25, Véhicules, bateaux et moteurs combustion interne – Caractéristiques des perturbations radioélectriques – Limites et méthodes de mesure pour la protection des récepteurs embarqués [1 5] CI SPR 32, Compatibilité électromagnétique des équipements multimédia – Exigences d’émission [1 6] I SO I EC Guide 98-3: 2008, Incertitude de mesure – Partie 3: Guide pour l'expression de l'incertitude de mesure (GUM:1 995) [1 7] I SO I EC Guide 99:2007, Vocabulaire international fondamentaux et généraux et termes associés (VIM) de métrologie – Concepts [1 8] EN 50065-1 , Transmission de signaux sur les réseaux électriques basse-tension dans la bande de fréquences de kHz 48, kHz – Partie : Règles générales, bandes de fréquences et perturbations électromagnétiques [1 9] GESELOWITZ, dB., Response of ideal radio noise meter to continuous sine-wave, recurrent impulses, and random noise , I RE Transactions, RFI , May, 961 , vol RFI -3, no , p 2-1 (disponible en anglais seulem ent) [20] RAU SCH ER, C , Fundamentals of Spectrum A nalysis , 5th edition, 201 , I SBN 978-3-939837-01 -5 (available from Rohde & Schwarz Bookshop, http: //www books rohde-schwarz.com /) [21 ] SABAROFF, S., Impulse excitation of a cascade of series tuned circuits, Proceedings of the I RE, December 944, vol 32, p 758-760 (disponible en anglais seulement) INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSI ON 3, rue de Varembé PO Box 31 CH-1 21 Geneva 20 Switzerland Tel: + 41 22 91 02 1 Fax: + 41 22 91 03 00 info@iec.ch www.iec.ch