Gestrahlte Störaussendung über dem Grenzwert: Was prüfen?

Wenn eine Messung der gestrahlten Störaussendung den Grenzwert überschreitet, ist die Versuchung groß, sofort Bauteile zu tauschen. Ein festes Vorgehen verringert die Zahl der Korrekturschleifen jedoch erheblich. Hier der in der Praxis bewährte Ablauf.

Schritt 1. Zuerst die Messung verifizieren

• Umrechnung prüfen: E = Empfängeranzeige + Antennenfaktor + Kabeldämpfung + Dämpfungsglied − Vorverstärkung. Ein einziges falsches Vorzeichen verschiebt das Ergebnis um mehrere dB. Bestätigen Sie, dass der umgerechnete Wert mit ein- und ausgeschaltetem Vorverstärker gleich ist. (Rechner: Messspannung → Feldstärke)
• Umgebungsstörungen prüfen: Scannen Sie denselben Aufbau mit ausgeschaltetem Prüfling, um Rundfunk- und Kommunikationssignale abzugrenzen.
• Polarisation und Antennenhöhe: Bestätigen Sie, dass das Maximum über beide Polarisationen und einen Höhenscan von 1–4 m verwendet wurde.
• Betriebsart des Prüflings: Bestätigen Sie, dass im ungünstigsten Betriebszustand geprüft wurde (maximale Last, höchster Takt, alle Anschlüsse aktiv).

Schritt 2. Ursache aus dem Frequenzmuster ableiten

• Gleichmäßig beabstandete Spitzen sind Taktoberschwingungen (f = n × f_clk). Ein 25-MHz-Takt erzeugt Spitzen alle 25 MHz.
• Reichen Oberschwingungen einer Schaltfrequenz von 100 kHz bis einige MHz bis in den Bereich von mehreren zehn MHz, ist das Schaltnetzteil verdächtig. Ein breiter Buckel über zehn bis hunderte MHz ist oft Nachschwingen an Schaltflanken.
• Ein großer Abstand zwischen Spitzen- und Mittelwertanzeige deutet auf intermittierende (Burst-)Signale hin; ein kleiner Abstand auf ein kontinuierliches Schmalbandsignal.
• Passt eine Frequenz zu einer Strukturlänge, ist Resonanz zu vermuten. Berechnen Sie λ/2 und λ/4 für Kabel und Schlitze. (Rechner: Frequenz ↔ Wellenlänge)

Schritt 3. Prüfen, ob das Kabel als Antenne wirkt

Ein großer Teil der Überschreitungen bei gestrahlter Störaussendung stammt von Gleichtaktströmen auf Kabeln. Ändert sich die Anzeige deutlich, wenn das Kabel bewegt oder ein Ferrit aufgeklemmt wird, ist das Kabel der Strahler. Suchen Sie dann, wo im Prüfling der Gleichtaktstrom entsteht (Unterbrechung der Masse, fehlendes Filter).

Schritt 4. Quelle mit einer Nahfeldsonde orten

Führt man eine auf die Problemfrequenz abgestimmte Nahfeldsonde über Leiterplatte und Gehäuse, findet man die stärkste Stelle. Ob sie nahe am Oszillator, an der Leistungsstufe oder an einem Steckverbinder liegt, bestimmt die Maßnahme.

Schritt 5. Maßnahmen: Quelle, dann Pfad, dann letztes Mittel

• Unterdrückung an der Quelle: Serienwiderstände zur Verlangsamung der Anstiegszeit, Spread-Spectrum-Takt, Snubber, kleinere Fläche der Schaltschleife. Am günstigsten und dauerhaftesten. (Rechner: Anstiegszeit → Bandbreite)
• Blockieren des Pfads: E/A-Filter, Gleichtaktdrosseln, Abblockung, durchgehende Massefläche, 360°-Anbindung des Kabelschirms.
• Unterdrückung der Kopplung und Schirmung: Öffnungsleckage verringern (Schlitze unter λ/20 halten), Dichtungen, Schirmkappen. Das letzte Mittel.

Schritt 6. Erneut messen und dokumentieren

Ändern Sie jeweils nur eine Sache, messen Sie unter identischen Bedingungen erneut und dokumentieren Sie die Verbesserung in dB. Wer weiß, welche Änderung wie viele dB gebracht hat, kann das Wissen beim nächsten Produkt wiederverwenden und den Prüfbericht untermauern. Bestätigen Sie abschließend, dass ein Abstand von mindestens 3–6 dB zum Grenzwert gesichert ist.