Műszerügyi és Méréstechnikai Közlemények 61. (1998)
Új irányok a műszer- és méréstechnikában - Hanti Jenő - Pekánovics László - dr. Wojnárovich Gábor: Elektroakusztikus kisülés (ESD) generátor kalibrálása
Képernyő: Méret: 9” átmérő Üzemmódok: - átlagolás 2... 2048 jelre - burkoló görbe - végtelen és 500 ms ... 10 s változtatható perzisztencia - mintavételezési pontok összekötése - csúcs érzékelés. (A csúcs érzékelés azt jelenti, hogy az időalap beállítástól függetlenül érzékeli a mért jelen fellépő szuperponált csúcsokat, illetve más nagysebességű eseményeket még akkor is, ha szélességük csupán 1 ns.) 5.2.2. A kalibrálás során használt üzemmódok A céltárgy 50 Q-ra illesztett kimenetét 50 Q-os koaxiális kábelen keresztül csatoltuk oszcilloszkóp 50 Q-os bemenetére. A céltárgy 0,2 Q- os ellenállását figyelembe véve a teljes mérőkörre ké 10 A/V átviteli tényező adódott, azaz az oszcilloszkópról V-ban leolvasott feszültségértéket 10-zel kell megszorozni, hogy megkapjuk az áramot A-ban. A kalibrálás során az oszcilloszkópot maximális mintavételi sebességgel használták, „egyszeres lefutású jel” (single shot) üzemmódban, a mérendő jelről való előtriggerelést alkalmazva, a jel felfutó éléről kb. 10 % amplitúdó értéknél. Az ESD generátor és az oszcilloszkóp nem volt szinkronozva, így a mérendő jel indulása és az oszcilloszkóp mintavételi órajelének futása egymáshoz képest véletlenszerű volt. A mérendő jel homlokán levő véletlenszerű ingadozások a triggerelés csúcshoz viszonyított időpontját is véletlenszerűen változtatták, így véletlenszerű volt, hogy egy adott mintavételezés a csúcsot felvette vagy sem. A fenti bizonytalanságot az oszcilloszkóp „ismételt egyszeres lefutású jel” üzemmódjával és a burkoló megjelenítésével tudtuk kiküszöbölni. Ez az üzemmód azt jelenti, hogy az egymás után következő jeleket az oszcilloszkóp, a jelszünetek kihagyásával, azaz minden egyes jelre újra triggerelve, felveszi és képernyőn megjeleníti az összes így felvett jelet. A burkoló az egy adott, triggerhez rögzített, mintavételi időponthoz tartozó legnagyobb, illetve legkisebb értékeket köti össze. A kalibrálás során egy adott ESD generátor töltőfeszültség beállítással 10 kisütést vettünk fel egy képernyőre. A 4. és az 5. ábrák ilyen felvételeket szemléltetnek. A két felvétel nem ugyanahhoz az ESD generátorhoz tartozik. A 4. ábrán a csúcsérték 2,09 V, amihez 20,9 A tartozik (az áramjel szabvány szerinti tolarencia tartománya: 22,5 A ± 10%, azaz 20,25 ... 24,75 A), a homlokon a 10 ill. 90 %os metszetekhez tartozó időkülönbség 670 ps, azaz a homlokidő kb. 840 ps. Ennél a felvételnél nem állítottunk be burkoló képzést. Az 5. ábrán az ESD generátor kisütő áramának lefutó jelalakja látható. A felvétel burkoló képzéssel készült. A szabvány által rögzített időpontokban az áram értéke: 300 ns-nal 12, ill. 15 A közötti (az előírás 12 A ± 30%), 600 ns-mal 7, ill. 10 A közötti (az előírás 6 A ± 30%). 6.1. A kisülési áram felfutási idejének mérése A mérések alapján a kisülési áram felfutási ideje 750 és 870 ps között volt mindkét vizsgált ESD generátornál. Az egyik ESD vizsgált 4. ábra. ESD generátor kisülési áram felfutásának mért jelalakja 6 kV feszültség esetén 5. ábra. ESD generátor kisülési áramának lefutó jelalakja 6 kV feszültség mellett 6. A kalibrálás eredményei