DIN EN 60512-23-7-2005 Connectors for electronic equipment - Tests and measurements - Part 23-7 Screening and filtering tests - Test 23g Effective transfer impedance of connectors .pdf

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1、Oktober 2005DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 13DIN Deutsches Institut f r Normung e.V. Jede Art der Vervielf ltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut f r Normung e. V., Berlin, gestattet.IC

2、S 31.220.10F=6 9645548www.din.deXDIN EN 60512-23-7Steckverbinder f r elektronische Einrichtungen Mess und Pr fverfahren Teil 237: Pr fungen der Schirmung und D mpfung Pr fung 23g: Effektive Transferimpedanz von Steckverbindern (IEC 60512237:2005);Deutsche Fassung EN 60512237:2005Connectors for elect

3、ronic equipment Tests and measurements Part 237: Screening and filtering tests Test 23g: Effective transfer impedance of connectors (IEC 60512237:2005);German version EN 60512237:2005Connecteurs pour quipements lectroniques Essais et mesures Partie 237: Essais d crantage et de filtrage Essai 23g: Im

4、pdance de transfert efficacedes connecteurs (CEI 60512237:2005);Version allemande EN 60512237:2005Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 20 SeitenDIN EN 60512-23-7:2005-10 2 Beginn der Gltigkeit Die von CENELEC am 2005-03-01 angenommene EN 60512-23-7

5、gilt als Norm ab 2005-10-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN IEC 60512-23-7:2001-10. Fr die vorliegende Norm ist das nationale Arbeitsgremium K 651 Steckverbinder“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE zustndig. Die enthalten

6、e IEC-Publikation wurde vom SC 48B Connectors“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem in der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ mit den Daten zu dieser Publikation angegebenen Datum (maintenance result date) unverndert bleiben soll. Zu diesem

7、 Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnum

8、mer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm. Der Zusammenhang der zitierten N

9、ormen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. EUROP

10、ISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 60512-23-7 Mrz 2005 ICS 31.220.10 Deutsche Fassung Steckverbinder fr elektronische Einrichtungen Mess- und Prfverfahren Teil 23-7: Prfungen der Schirmung und Dmpfung Prfung 23g: Effektive Transferimpedanz von Steckverbindern (IEC 60512-23-7:2005) Conne

11、ctors for electronic equipment Tests and measurements Part 23-7: Screening and filtering tests Test 23g: Effective transfer impedance of connectors (IEC 60512-23-7:2005) Connecteurs pour quipements lectroniques Essais et mesures Partie 23-7: Essais dcrantage et de filtrage Essai 23g: Impdance de tra

12、nsfert efficace des connecteurs (CEI 60512-23-7:2005) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2005-03-01 angenommen. Die CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der

13、Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, E

14、nglisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die na

15、tionalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tsch

16、echischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique Zentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-1050 Brssel 2005 CENELEC Alle R

17、echte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 60512-23-7:2005 D EN 60512-23-7:2005 2 Vorwort Der Text des Schriftstcks 48B/1505/FDIS, zuknftige 1. Ausgabe von IEC 60512-23-7, ausgearbeitet von dem SC 48B Conn

18、ectors“ des IEC TC 48 Electromechanical components and mechanical structures for electronic equipment“, wurde der IEC-CENELEC Parallelen Abstimmung unterworfen und von CENELEC am 2005-03-01 als EN 60512-23-7 angenommen. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf national

19、er Ebene durch Verffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2005-12-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die der EN entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2008-03-01 Der Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefgt. Anerkennungsnoti

20、z Der Text der Internationalen Norm IEC 60512-23-7:2005 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europische Norm angenommen. EN 60512-23-7:2005 3 Inhalt SeiteVorwort .2 1 Anwendungsbereich und Zweck 4 2 Normative Verweisungen .4 3 Begriffe und Definitionen4 4 Vorbereitung.8 4.1 Messaufbau8 4.

21、2 Prfmittel 10 4.3 Vorbereitung des Prflings und Kalibrierung11 5 Methode11 5.1 Umgebungsbedingungen .11 5.2 Gleichmigkeit der Impedanz.12 5.3 Betriebsdmpfung der Anschlusskabel und des Prflings.12 5.4 Prfablauf .12 6 Berechnung der effektiven Transferimpedanz .13 7 Angaben, die die Bauartspezifikat

22、ion festlegt 13 8 Dokumentation .14 Anhang A (informativ) Berechnung der Schirmdmpfung.15 A.1 Zweck .15 A.2 Definition der Schirmdmpfung eines Steckverbinderschirms.15 A.3 Schirmdmpfung Ascin dB .15 Anhang B (informativ) Funktionalitt des Messaufbaus16 B.1 Zweck .16 B.2 Funktionalitt des Messaufbaus

23、.16 Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europischen Publikationen 18 Bild 1 Definition der Transferimpedanz ZT.5 Bild 2 Definition der kapazitiven Koppelimpedanz ZF6 Bild 3 Beispiel fr einen Messaufbau 8 Bild 4 Beispiel fr einen prfli

24、ngsspezifischen Adapter (D-Subminiatur-Steckverbinder).9 Bild 5 Schema des Messkreises9 Bild A.1 Schaltung .15 Bild B.1 Schema der Messschaltung mit 1-Transferimpedanz als Referenz 16 Bild B.2 Serienschaltung des 1-Widerstandes und des Prflings (ZF ZT).16 Bild B.3 1-Transferimpedanz als Referenz17 E

25、N 60512-23-7:2005 4 1 Anwendungsbereich und Zweck Dieser Teil der IEC 60512-23 legt ein Prfverfahren fest zur Bewertung der Schirmwirkung nicht-runder mehr-poliger oder koaxialer, elektrisch kurzer, Steckverbinder, indem die effektive (Oberflchen-) Transferimpe-danz ZTE(in ) mit einem Netzwerkanalys

26、ator bis zu 1 GHz gemessen wird. Sie basiert auf dem Speise-drahtverfahren gem IEC 61196-1 mit einer spezifischen Strleitung, welche der Oberflchenkontur des Prflings angepasst wird. Durch den festgelegten Prfaufbau, wie er in dem nachfolgend beschriebenen Verfahren verwendet wird, wird nicht nur de

27、r Schirm des Steckverbinders selbst, sondern die Kombination zweier Steckverbinder (mnnlich und weiblich) zusammen ermittelt. Das heit, dass die Prfergebnisse die Schirmwirkung zweier Steckverbinder und den bergang zwischen ihnen sowie der Kabel zu den Steckver-bindern beinhalten. 2 Normative Verwei

28、sungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). IEC 60050(581), In

29、ternational Electrotechnical Vocabulary (IEV) Chapter 581: Electromechanical components for electronic equipment IEC 60068-1:1988, Test requirements Part 1: General requirements and guidance IEC 60512-1-100, Electromechanical components for electronic equipment Basic testing procedures and measuring

30、 methods Part 1-100: General Applicable publications IEC 60512-23-3, Electromechanical components for electronic equipment Basic testing procedures and measuring methods Part 23-3: Screening and filtering tests Test 23c: Screening effectiveness of connectors and accessories using a line injection me

31、thod IEC 61196-1:1995, Radiofrequency cables Part 1: Generic specification General, definitions, require-ments and test methods 3 Begriffe und Definitionen Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe und Definitionen nach IEC 60050(581). Zustzlich gelten folgende Definitionen. 3.1 innerer

32、und uerer Kreis der innere Kreis besteht aus den Abschirmungen und dem Leiter des Prflings. Die am inneren Kreis ge-messenen oder berechneten Gren sind in den Gleichungen und Bildern mit dem Index 1 gekennzeichnet, z. B. U1, Z1oder I1. Der uere Kreis besteht aus der Schirmoberflche und der Innenflch

33、e eines das Messobjekt umgebenden Gehuses der Prfvorrichtung. Die am ueren Kreis gemessenen oder berechneten Gren sind in den Gleichungen und Bildern mit dem Index 2 gekennzeichnet, z. B. U2, Z2oder I2. EN 60512-23-7:2005 5 3.2 Transferimpedanz TZ Quotient des lngs des ueren Kreises induzierten Span

34、nungsabfalls zum Strom, der im inneren Kreis fliet, oder umgekehrt. Die Transferimpedanz TZ des Steckverbinders wird in Ohm oder Dezibel dB, bezogen auf 1 , angegeben. T21UZI= Angabe in dB (): TT 10dB( ) 20 log1ZZ=+ Bild 1 Definition der Transferimpedanz ZTEN 60512-23-7:2005 6 3.3 kapazitive Koppeli

35、mpedanz ZFQuotient der doppelten Spannung ber der Abschlussimpedanz Z2des angepassten ueren Kreises, welche durch den Strom I1, der ber den inneren Kreis und den Abschluss Z1am fernen Ende (und nicht mehr ber den Schirm zurck) fliet, erzeugt wird, oder umgekehrt (in dB, siehe 3.2) () /2n 2f1n 1f2n 2

36、f 2 222n 2f1/2 2IIUUII IIII I= =+fT2n 2f 2f12112UU UZZZCII+=j Angabe in dB (): FF 10dB( ) 20 log1ZZ=+ Bild 2 Definition der kapazitiven Koppelimpedanz ZF3.4 effektive Transferimpedanz ZTEmaximaler Absolutwert der Summe oder der Differenz von ZFund ZTan jedem Frequenzpunkt TE F TmaxZZZ= Angabe in dB

37、(): TETE 10dB( ) 20 log1ZZ=+EN 60512-23-7:2005 7 3.5 Koppellnge Die Kombination der sich aus beiden Steckverbindern und den Kabeln ergebenden Lnge innerhalb der Prfvorrichtung wird als Koppellnge Lcbezeichnet. Die hchste Frequenz fmax, bis zu der ZT, ZFund ZTEohne Schwierigkeiten gemessen werden knn

38、en, ist von der Koppellnge abhngig. Die maximale Frequenz fmaxist unterschiedlich, wenn man vom nahen oder fernen Ende misst. fmaxsollte kleiner als die Eckfrequenz fcsein, die sich nach folgender Summenfunktion berechnet: nf cc,r1 r2=cfL Die maximal erlaubte Koppellnge Lc,maxbei den hchsten Frequen

39、zen nfmaxf ergibt sich aus nfnfc,maxc,max r1 r2cLf =Dabei ist: Lc,maxdie maximale Koppellnge (m); fmaxdie hchste Frequenz (Hz); c die Lichtgeschwindigkeit 300 Mn/s; r1die resultierende relative Permittivittszahl des Dielektrikums des Steckverbinders und der angeschlossenen Kabel auf die Lnge Lc(inne

40、rer Kreis); r2die resultierende relative Permittivittszahl des Dielektrikums des ueren Kreises. ANMERKUNG Die Bedingung lautet, dass das Produkt aus Phasenkonstante des Kabels und seiner Lnge kleiner 1 ist. EN 60512-23-7:2005 8 4 Vorbereitung 4.1 Messaufbau Bild 3 Beispiel fr einen Messaufbau Der Pr

41、fling ist ein Steckverbinder in einer Verkabelung. Aufgrund des spezifischen Aufbaus besteht das Ergebnis aus der Kombination des an das Kabel angeschlossenen Steckverbinders und seinem Adapter-anschluss (Buchse und Stecker). Es werden zwei Adapteranschlsse bentigt. Einer innerhalb der Prf-vorrichtu

42、ng fr die Messung des zu prfenden Verbinders am nahen Ende. Der andere befindet sich auer-halb der Prfvorrichtung und erlaubt den Anschluss der Verkabelung an den Empfnger am fernen Ende. Die Adapter bestehen aus den zum Prfling passenden Gegenstck mit einem gut geschirmten koaxialen Anschluss vorzu

43、gsweise vom Typ SMA anstatt eines Kabels und, wenn notwendig, einer Impedanz-anpassung. Alle Kontakte der Adapter sind zu einem Quasi-Koax-System parallel miteinander verbunden. EN 60512-23-7:2005 9 Bild 4 Beispiel fr einen prflingsspezifischen Adapter (D-Subminiatur-Steckverbinder) Ein Netzwerkanal

44、ysator wird ber Koaxkabel mit hochwertiger Schirmung an den Messaufbau angeschlos-sen. Der Signalgenerator wird mit dem ueren Kreis, bestehend aus dem Prfling innerhalb der Prfvorrichtung und deren umgebenden Schirmgehuse, verbunden. Der Messempfnger wird ber die Verkabelung an den inneren Kreis ang

45、eschlossen. Da die meisten Netzwerkanalysatoren im Allgemeinen nur zwei Messanschlsse haben, kann ein Koaxialschalter eingesetzt werden, um den Empfngereingang zwischen dem Anschluss des inneren Kreises am nahen und am fernen Ende umzuschalten. Bei Messung an einem Ausgang muss der jeweils andere mi

46、t einem gut geschirmten Abschlusswiderstand (im Schalter) verbunden sein. Durch das Umschalten drfen die Erdungskreise (Schleifen) nicht beeinflusst werden, um die strenden Massestrme nicht zu ndern. Bei diesem Prfverfahren fliet der Strom auf dem Schirm der Steckverbinderanordnung hin und auf dem d

47、er Prfvorrichtung zurck. Um den vom Messkreis ber die Anschlusskabel in den Netzwerkanalysator flieenden Fehlstrom sehr klein zu halten, werden direkt an den Anschlssen auerhalb der Prfvorrichtung Ringkerne angebracht. Bild 5 Schema des Messkreises EN 60512-23-7:2005 10 4.2 Prfmittel Die Messungen w

48、erden mit einem Netzwerkanalysator oder alternativ getrennt mit einem Signalgenerator und einem selektiven Messempfnger durchgefhrt. Die Messausrstung besteht aus a) einem Netzwerkanalysator oder alternativ einem Signalgenerator, welcher den gesamten Frequenz-bereich abdeckt. Die Anschlussimpedanz muss die gleiche sein wie die des quasi-koaxialen Anschluss-kabels des Prflings oder wird ber einen Impedanzadapter angepasst. Bei Bedarf wird fr sehr kleine Transferimpedanzen ein Leistungsverstrker oder rauscharmer Vorverstrker verwendet