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LISN

一般的なエミッション試験の1つに、 EUT が電源導体上に引き起こすノイズ (通常、「雑音端子電圧」と呼ばれる) を測定するものがある。

この測定は、単純には、 電源周波数の成分を阻止しながら測定したい高周波のノイズを通過させるための コンデンサを介して、 スペクトラム・アナライザや測定用受信器を 電源導体に接続することによって行なえる。 だが、このような電圧測定の結果は 電源側のインピーダンスに大きく影響され、 インピーダンスが高い場合には大きな、 インピーダンスが低い場合には小さな測定結果が得られることが予期される。 そして、電源側のインピーダンスは、場所によって、 そしてその電源系統に接続された他の負荷の状態などによっても変化する。 例えば、測定箇所のごく近くにYキャパシタを用いた フィルタが接続されている場合、 その電源導体のインピーダンスはかなり低くなり、 その場所で行なった測定の結果はかなり低いものとなる可能性が高い。 従って、測定を再現可能なものとするためには、 電源側のインピーダンスを管理することが必要となる。

このため、多くの規格は、雑音端子電圧測定に LISN (line impedance stabilization network; 電源インピーダンス安定化回路網) を用いるように規定している。 LISN は、EUT から電源を見たインピーダンスを管理しながら、 測定すべき電源線上のノイズの成分を測定器に伝える機能を持つ。 LISN は、電源網の特性を模擬するものであることから、 AMN (artificial mains network; 疑似電源回路網) とも呼ばれる。

LISN の EUT ポートのインピーダンスの規定の例
CISPR 16-1-2 では、用途に応じて、その回路の定数から 50Ω/50μH、50Ω/50μH+5Ω、50Ω/5μH などと呼ばれる LISN が規定されている。 上で図示したものは、EUT から見たインピーダンスが、 LISN 内の 50μH のインダクタと 5Ω の抵抗、 そして妨害波測定器の 50Ω の入力インピーダンス (測定器に接続されていない時には終端器) によって規定されることから、50Ω/50μH+5Ω V-LISN と呼ばれ、 9kHz〜30MHz の周波数範囲での測定に使用される。

規格では、それぞれのタイプの LISN について、EUT 側から見た、 電源導体とグランドのあいだのインピーダンス (絶対値のみ、もしくは絶対値と位相角) の許容範囲が定められている。 これは LISN の重要なパラメータであり、 電圧分圧比 (LISN ファクタ) と共に、定期的に確認を行なうことが望ましい。

LISN を使用する際には、 測定のための RF 基準となるグランド・プレーン (もしくは垂直基準面) に 高周波的に確実に接続する必要がある。 この接続は、その大きな漏洩電流による 感電を防ぐためにも重要である。 その漏洩電流 (1A 近くに達することもある) は 漏電遮断器を作動させるのに充分なものであるため、 絶縁変圧器が必要となるかも知れない。

LISN を使用できない (例えば、電源電流が大き過ぎる) 場合、 電圧プローブが用いられることがある。 これは LISN のように電源導体に割り込む必要がなく、 電源電流が大きい場合でも使用可能であるが、 インピーダンスが管理されていないため、測定の再現性は低いものとなる。

通信ポートに対しては、ISN が用いられる。


by T.Sato, 2008-06-28