Methods of measurement of the suppression characteristics of passive radio interference filters and suppression components

Prescribes methods of measurement of insertion loss of passive radio frequency suppression filters, which may consist of single elements, such as capacitors, inductors or resistors, or combinations of inductors, capacitors and resistors of either the lumped or distributed types. The methods include those for use in a laboratory or on a production line, utilizing fixed impedance terminations or "worst case" terminations, those to be used in situ or in model installations, and provides for voltage and current loading.

Méthodes de mesure des caractéristiques d'antiparasitage des éléments de réduction des perturbations radioélectriques passifs et des filtres

Prescrit des méthodes de mesure de l'affaiblissement dû à l'insertion de filtres passifs d'antiparasitage radioélectrique, pouvant être composés d'éléments discrets tels que condensateurs, inductances ou résistances, ou de combinaisons d'inductances, condensateurs et résistances, dont les éléments efficaces sont localisés ou répartis. Les méthodes indiqués peuvent être utilisées en laboratoire ou en chaîne de production en utilisant, pour fermer le circuit, une impédance fixe ou une impédance présentant le plus mauvais cas possible; elles peuvent être utilisées pour des installations réelles ou simulées et tiennent compte des tensions et des intensités appelées par les charges.

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31-Dec-1980
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DELPUB - Deleted Publication
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10-Jun-2011
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26-Oct-2025
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COMMISSION
CISPR
ÉLECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
INTERNATIONAL
Première édition
First edition
ELECTROTECHNICAL
1981-01
COMMISSION
COMITÉ INTERNATIONAL SPÉCIAL DES PERTURBATIONS RADIOÉLECTRIQUES
INTERNATIONAL SPECIAL COMMITTEE ON RADIO INTERFERENCE
Méthodes de mesure de caractéristiques
d'antiparasitage des éléments de réduction des
perturbations radioélectriques et des filtres passifs
Methods of measurement of the suppression
characteristics of passive radio interference filters
and suppression components
Numéro de référence
IEC
Reference number

CISPR 17: 1981
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Les renseignements relatifs à des questions à l'étude et
Information on the subjects under consideration and
des travaux en cours entrepris par le comité technique work in progress undertaken by the technical com-
qui a établi cette publication, ainsi que la liste des mittee which has prepared this publication, as well as
publications établies, se trouvent dans les documents the list of publications issued, is to be found at the
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• Catalogue of IEC publications
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régulièrement
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• Bulletin de la CEI
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as a printed periodical
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Terminologie utilisée dans la présente Terminology used in this publication
publication
Seuls sont définis ici les termes spéciaux se rapportant Only special terms required for the purpose of this
à la présente publication. publication are defined herein.
For general terminology, readers are referred to
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur se
IEC 60050: International Electrotechnical Vocabulary
reportera à la CEI 60050: Vocabulaire Electrotechnique
(IEV), which is issued in the form of separate chapters
International (VEI), qui est établie sous forme de
each dealing with a specific field, the General Index
chapitres séparés traitant chacun d'un sujet défini, l'Index
being published as a separate booklet. Full details of
général étant publié séparément. Des détails complets
the IEV will be supplied on request.
sur le VEI peuvent être obtenus sur demande.
For terms on radio interference, see Chapter 902.
Pour les termes concernant les perturbations radio-
électriques, voir le chapitre 902.
Graphical and letter symbols
Symboles graphiques et littéraux
For graphical symbols, and letter symbols and signs
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux et
approved by the IEC for general use, readers are
les signes d'usage général approuvés par la CEI, le
referred to:
lecteur consultera:
— IEC 60027: Letter symbols to be used in
— la CEI 60027: Symboles littéraux à utiliser en
electrical technology;
électrotechnique;

IEC 60617: Graphical symbols for diagrams;
— la CEI 60617: Symboles graphiques pour schémas;
The symbols and signs contained in the present
Les symboles et signes contenus dans la présente
publication have either been taken from IEC 60027 or
publication ont été soit tirés de la CEI 60027 ou
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purpose of this publication.
cette publication.
* IEC web site http: //www.iec.ch
«Site web» de la CEI http: //www.iec.ch

COMMISSION
CISPR
ÉLECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
INTERNATIONAL
Première édition
First edition
ELECTROTECHNICAL
1981-01
COMMISSION
COMITÉ INTERNATIONAL
SPÉCIAL DES PERTURBATIONS RADIOÉLECTRIQUES
INTERNATIONAL SPECIAL COMMITTEE ON RADIO INTERFERENCE
Méthodes de mesure de caractéristiques
d'antiparasitage des éléments de réduction des
perturbations radioélectriques et des filtres passifs
Methods of measurement of the suppression
characteristics of passive radio interference filters
and suppression components
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— 2 — C.I.S.P.R. 17 © CEI 1981
SOMMAIRE
Pages
PRÉAMBULE
PRÉFACE 4
Articles
1. Introduction 8
2. Domaine d'application
3. Définitions 8
3.1 Affaiblissement d'insertion
3.2 Courant d'utilisation 8
Tension d'utilisation 8
3.3
3.4 Impédance du circuit d'essai
3.5 Circuit d'essai asymétrique
3.6 Circuit d'essai symétrique
3.7 Coefficient de symétrie d'un circuit d'essai symétrique
4. Méthodes d'essai
4.1 Méthode normale
Méthodes du plus mauvais cas possible 10
4.2
Méthode de mesure en conditions réelles 24
4.3
4.4 Méthode de mesure en conditions simulées
5. Dispositifs de fixation
5.1 Construction du boîtier 24
5.2 Fixation des éléments d'antiparasitage dans les boîtiers 24
ANNEXE A — Méthode normale de mesure en laboratoire de l'affaiblissement d'insertion des filtres
d'antiparasitage
Principaux circuits de mesure. Réalisation du réseau tampon 46
ANNEXE B —
C.I.S.P.R. 17 © IEC 1981
CONTENTS
Page
FOREWORD 5
PREFACE 5
Clause
1. Introduction 9
2. Scope 9
Definitions 9
3.
3.1 Insertion loss 9
3.2 Load current
3.3 Load voltage 9
3.4 Impedance of the test circuit
11 3.5 Asymmetrical test circuit
3.6 Symmetrical test circuit
11 3.7 Symmetry coefficient of symmetrical test circuit
4. Test methods
4.1 Standard method
11 4.2 Worst-case methods
4.3 In situ method 25
4.4 Model installation method 25
5. Mounting arrangements 25
5.1 Construction of the container
5.2 Mounting of the interference suppression devices in the containers
APPENDIX A Standard laboratory method of insertion loss measurement of suppression filters . 33
APPENDIX B — Principal measuring circuits and realization of the buffer-network

— 4 CEI
C.I.S.P.R. 17 © 1981
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
MÉTHODES DE MESURE DES CARACTÉRISTIQUES D'ANTIPARASITAGE
DES ÉLÉMENTS DE RÉDUCTION
DES PERTURBATIONS RADIOÉLECTRIQUES ET DES FILTRES PASSIFS
PRÉAMBULE
1) Les décisions ou accords officiels du C.I.S.P.R. en ce qui concerne les questions techniques, préparés par des sous-comités où sont
représentés tous les Comités nationaux et les autres organisations membres du C.I.S.P.R. s'intéressant à ces questions, expriment
dans la plus grande mesure possible un accord international sur les sujets examinés.
2) Ces décisions constituent des recommandations internationales et sont agréées comme telles par les Comités nationaux et les autres
organisations membres du C.I.S.P.R.
3) Dans le but d'encourager l'unification internationale, le C.I.S.P.R. exprime le voeu que tous les Comités nationaux adoptent dans
leurs règles nationales le texte des recommandations du C.I.S.P.R., dans la mesure où les conditions nationales le permettent.
Toute divergence entre les recommandations du C.I.S.P.R. et la règle nationale correspondante doit, dans la mesure du possible,
être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
PRÉFACE
La présente publication a été établie par le Sous-Comité A du C.LS.P.R.: Mesure des perturbations
radioélectriques et méthodes statistiques.
Des projets furent discutés lors des réunions tenues à Montreux en 1975, à Nice en 1976 et à
Dubrovnik en 1977. A la suite de cette dernière réunion, un projet, document C.I.S.P.R./A(Bureau
Central)9, fut soumis à l'approbation des Comités nationaux suivant la Règle des Six Mois en août 1978.
Des modifications, document C.I.S.P.R./A(Bureau Central)19, furent soumises à l'approbation des
Comités nationaux suivant la Procédure des Deux Mois en février 1981.
Les Comités nationaux des pays suivants se sont prononcés explicitement en faveur de la publication:
Afrique du Sud (République d') Italie
Allemagne Japon
Australie Pologne
Belgique Roumanie
Canada Royaume-Uni
Suède
Egypte
Espagne Suisse
Etats-Unis d'Amérique Turquie
France Union des Républiques Socialistes Soviétiques
A la suite des discussions qui se sont déroulées à Nice en 1976 et à La Haye en 1979, une
version plus complète du paragraphe 4.2: Méthodes du plus mauvais cas possible, fut soumise à l'appro-
bation des Comités nationaux suivant la Règle des Six Mois en mars 1980 comme document
C.I.S.P.R./A(Bureau Central)15.

C.I.S.P.R. 17 OC IEC 1981 5
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
METHODS OF MEASUREMENT OF THE SUPPRESSION CHARACTERISTICS
OF PASSIVE RADIO INTERFERENCE FILTERS
AND SUPPRESSION COMPONENTS
FOREWORD
1)
The formal decisions or agreements of the C.I.S.P.R. on technical matters, prepared by Sub-Committees on which all the National
Committees and other Member Organizations of the C.I.S.P.R. having a special interest therein are represented, express, as nearly
as possible, an international consensus of opinion on the subjects dealt with.
2) They have the form of recommendations for international use and they are accepted by the National Committees and other
Member Organizations of the C.I.S.P.R. in that sense.
3)
In order to promote international unification, the C1.S.P.R. expresses the wish that all National Committees should adopt the text
of the C.I.S.P.R. recommendations for their national rules in so far as national conditions will permit. Any divergence between
the C.I.S.P.R. recommendations and the corresponding national rules should, as far as possible, be clearly indicated in the latter.
PREFACE
This publication was prepared by C.I.S.P.R. Sub-Committee A : Radio Interference Measurements and
Statistical Methods.
Drafts were discussed at the meetings held in Montreux in 1975, in Nice in 1976 and in Dubrovnik
in 1977. As a result of the last meeting, a draft, Document C.I.S.P.R./A(Central Office)9, was submitted
to the National Committees for approval under the Six Months' Rule in August 1978. Amendments,
Document C.I.S.P.R./A(Central Office)19, were submitted to the National Committees for approval under
the Two Months' Procedure in February 1981.
The National Committees of the following countries voted explicitly in favour of publication:
Australia Romania
Belgium South Africa (Republic of)
Canada Spain
Egypt Sweden
France Switzerland
Germany Turkey
Italy Union of Soviet Socialist Republics
Japan United Kingdom
Poland United States of America
As a result of discussions that took place in Nice in 1976 and in The Hague in 1979, a more
complete version of Sub-clause 4.2: Worst-case methods, was submitted to the National Committees
for approval under the Six Months' Rule in March 1980 as Document C.I.S.P.R./A(Central Office)15.

C.I.S.P.R. 17 © CEI 1981
Les Comités nationaux des pays suivants se sont prononcés explicitement en faveur de la publication
du nouveau paragraphe 4.2:
Afrique du Sud (République d') Irlande

Allemagne Italie
Pologne
Australie
Royaume-Uni
Belgique
Canada Suède
Cuba (République de) Suisse
Turquie
Egypte
Union des Républiques Socialistes Soviétiques
Espagne
C.I.S.P.R. O — 7
17 IEC 1981
The National Committees of the following countries voted explicitly in favour of the new Sub-
clause 4.2:
Australia Poland
South Africa (Republic of)
Belgium
Spain
Canada
Cuba (Republic of) Sweden
Switzerland
Egypt
Turkey
Germany
Union of Soviet Socialist Republics
Ireland
United Kingdom
Italy
8 C.I.S.P.R. 17 © CEI 1981
MÉTHODES DE MESURE DES CARACTÉRISTIQUES D'ANTIPARASITAGE
DES ÉLÉMENTS DE RÉDUCTION
DES PERTURBATIONS RADIOÉLECTRIQUES ET DES FILTRES PASSIFS
1. Introduction
En règle générale, les caractéristiques d'antiparasitage des éléments de réduction des perturbations
radioélectriques, c'est-à-dire des condensateurs, des inductances et des filtres, dépendent de la plage
d'impédances dans laquelle ils fonctionnent (ces impédances jouant un rôle déterminant sur la
réflexion énergétique à l'entrée du filtre), des niveaux des tensions et courants de service, ainsi que
d'autres facteurs tels que la température ambiante.
Afin de pouvoir comparer les résultats obtenus par différents laboratoires ou annoncés par divers
constructeurs pour la mesure de ces caractéristiques, l'emploi de méthodes d'essai normalisées est
indispensable.
2. Domaine d'application
La présente publication du C.I.S.P.R. prescrit des méthodes de mesure de l'affaiblissement dû à
l'insertion de filtres passifs d'antiparasitage radioélectrique, pouvant être composés d'éléments
discrets tels que condensateurs, inductances ou résistances, ou de combinaisons d'inductances,
condensateurs et résistances, dont les éléments efficaces sont localisés ou répartis. Les méthodes
indiquées peuvent être utilisées en laboratoire ou en chaîne de production en utilisant, pour fermer
le circuit, une impédance fixe ou une impédance présentant le plus mauvais cas possible; elles
peuvent être utilisées sur des installations réelles ou simulées et tiennent compte des tensions et
des intensités appelées par les charges.
3. Définitions
3.1 Affaiblissement d'insertion
On définit, à une fréquence donnée, l'affaiblissement d'insertion d'un filtre branché sur un
système de transmission, comme étant le rapport des tensions apparaissant dans le circuit immé-
diatement au-delà du point d'insertion, avant et après l'insertion du filtre essayé.
3.2 Courant d'utilisation
Courant continu ou alternatif à la fréquence du réseau (ou industrielle) circulant à travers le
(les) conducteur(s) de courant du filtre essayé.
3.3 Tension d'utilisation
Tension continue ou alternative à la fréquence du réseau (ou industrielle) appliquée entre des
parties dûment précisées du filtre essayé.
3.4 Impédance du circuit d'essai
Impédance aux bornes du circuit d'essai, le filtre étant hors circuit.

C.I.S.P.R.
17 © IEC 1981 9
METHODS OF MEASUREMENT OF THE SUPPRESSION CHARACTERISTICS
OF PASSIVE RADIO INTERFERENCE FILTERS
AND SUPPRESSION COMPONENTS
1. Introduction
As a general rule, suppression characteristics of radio suppression components, that is to say
capacitors, inductors and filters, depend on the impedances between which they work (these being of
decisive importance for energy reflection on the input of the filter), on operating current and
voltage levels and also on other factors, for example ambient temperature.
In order to make it possible to compare the results of measurements of these characteristics
performed in various laboratories, or reported by various manufacturers, standard test methods
must be used.
2. Scope
This C.I.S.P.R. publication prescribes methods of measurement of insertion loss of passive
radio-frequency suppression filters, which may consist of single elements, such as capacitors,
inductors or resistors, or combinations of inductors, capacitors and resistors of either the lumped
or distributed types. The methods include those for use in a laboratory or on a production line,
utilizing fixed impedance terminations or "worst case" terminations, those to be used in situ or
in model installations, and provide for voltage and current loading.
3. Definitions
3.1
Insertion loss
At a given frequency, the insertion loss of a filter connected into a given transmission system is
defined as the ratio of voltages appearing across the line immediately beyond the point of insertion,
before and after insertion of the filter under test.
3.2 Load current
D.C. or a.c. mains (power) frequency current flowing through the current conductor(s) of the filter
under test.
3.3
Load voltage
D.C. or a.c. mains (power) frequency voltage applied between specified parts of the filter under
test.
3.4 Impedance of the test circuit
Impedance across the terminals of the test circuit without the filter connected.

10 C.I.S.P.R. 17 © CEI 1981
3.5 Circuit d'essai asymétrique
Circuit d'essai dans lequel le filtre essayé est branché sur un câble coaxial dont le conducteur
externe constitue une voie de retour pour le courant de haute fréquence.
3.6 Circuit d'essai symétrique
Circuit d'essai dans lequel le filtre essayé est branché sur des paires de conducteurs blindés
dans lesquels la tension asymétrique est faible au point d'être négligeable.
3.7 Coefficient de symétrie d'un circuit d'essai symétrique
Rapport des tensions symétriques et asymétriques apparaissant aux points de branchement du
filtre sous essai (valeurs exprimées en décibels).
4. Méthodes d'essai
Quand il est prévu d'utiliser des filtres avec un courant non sinusoïdal (par exemple dans des
alimentations à découpage), il est essentiel d'essayer ces filtres en utilisant un courant de charge
égal à la valeur de crête de la forme de l'onde non sinusoïdale à réduire.
On peut classifier ces méthodes de la façon suivante:
4.1
Méthode normale
La mesure des caractéristiques d'antiparasitage du filtre s'effectue aux bornes de sortie et d'entrée
bouclées sur des résistances fixes et d'égale valeur comprise entre 50 SZ et 75 0, cette mesure compre-
nant les deux variantes suivantes:
filtre à vide;
filtre auquel sont appliqués le courant et (ou) la tension d'utilisation normale en courant
continu ou alternatif.
La caractéristique ainsi obtenue peut différer de celle qui est observée dans la pratique
parce que les impédances de source et de charge diffèrent, lors des mesures, de celles qui existent au
cours de l'emploi dans un dispositif réel.
A l'heure actuelle, on se sert de cette méthode dans divers pays pour étudier des filtres:
soit sans circuit d'utilisation, dans une gamme de fréquences comprise entre 10 kHz et 1 GHz;
soit sous un courant d'utilisation pouvant atteindre 100 A dans une gamme de fréquences
comprise entre 10 kHz et 100 MHz;
soit encore sous une tension d'utilisation (filtres céramiques) atteignant plusieurs kilovolts dans
une gamme de fréquences comprise entre 10 MHz et 300 MHz.
Les mesures effectuées selon la méthode normale suivront la procédure exposée à l'annexe A.
4.2 Méthodes du plus mauvais cas possible
4.2.1 Introduction
Il est possible à des filtres ne comportant que des éléments réactifs d'avoir un gain d'insertion
in situ
pour des fréquences comprises dans la bande passante ou en dehors de celle-ci, notamment
lorsque les circuits de connexion ont des circuits équivalents dominés par des circuits réactifs.

C.I.S.P.R. 0 11
17 IEC 1981
3.5 Asymmetrical test circuit
A test circuit in which the filter under test is connected with a coaxial cable of which the outer
conductor constitutes a return path for high-frequency current.
Symmetrical test circuit
3.6
A test circuit in which the filter under test is connected with screened conductor pairs in which
asymmetrical voltage is small enough to be neglected.
3.7 Symmetry coefficient of symmetrical test circuit
The ratio of symmetrical and asymmetrical voltages which appear at the points of connection
of the filter under test (expressed in decibels).
4. Test methods
Where filters are intended to be used with non-sinusoidal current (for example switched mode
power supplies), it is essential to test the filters with a load current equal to the peak value of the
non-sinusoidal waveform to be suppressed.
Methods may be divided as follows:
4.1 Standard method
The measurement of suppression characteristics of the filter is made with its input and output
terminated in equal and fixed resistances, normally 50 Q to 75 Q. Two variants are in use:
filter without load;
filter under full d.c. or a.c. load (current and/or voltage).
The characteristics obtained may differ from those observed in practice because the terminating
impedances during the measurement differ from those existing during use in an actual device.
At present this method is used in various countries for investigation of filters:
without load over the frequency range of 10 kHz to 1 GHz;
or under current load up to 100 A over the frequency range of 10 kHz to 100 MHz;
— or under voltage load (ceramic filters) up to several kilovolts over the frequency range of
10 MHz to 300 MHz:
Measurements using the standard method shall be made in accordance with the procedure
described in Appendix A.
4.2 Worst-case methods
4.2.1 Introduction
in situ at
It is possible for filters containing only reactive elements to have an insertion gain
frequencies within or outside the passband, especially where the connecting circuits have equivalent
circuits dominated by reactive elements.

12 C.I.S.P.R. 17 © CEI 1981
4.2.2 Méthodes de mesure
Deux classes de méthodes de mesure sont exposées. Dans la première, l'objectif est d'obtenir les
valeurs du cas effectivement le plus mauvais. Dans la seconde, on utilise une méthode approxi-
mative plus simple.
4.2.2.1 Méthodes du cas le plus mauvais
Deux variantes sont exposées. Dans la première, les mesures sont faites en faisant varier
l'impédance de charge dans une plage complète de valeurs de réactances et de résistances
séries effectives jusqu'à ce que l'affaiblissement minimal soit obtenu. Dans la seconde, on utilise
une méthode quasi analytique.
4.2.2.1 a) Méthode de variation d'impédance (à développer)
4.2.2.1 b) Méthode quasi analytique
A. Théorie de la méthode
Considérons le circuit ci-dessous:
o
Source
complexe
Filtre Vo, —vo— Vers charge
de bruit
o
289/N I
Le circuit de Thévenin équivalent est:
R + jX I
Vers charge complexe
200/N I
L'affaiblissement minimal de tension est obtenu pour chaque fréquence de la plage désirée par
deux mesures du filtre:
1) l'impédance de Thévenin, autrement dit l'impédance du filtre aux bornes de la charge
avec entrée court-circuitée, et
2) l'impédance de transfert, autrement dit le rapport de tension appliqué au courant reçu dans un
court-circuit des bornes de charge.
A partir de ces deux mesures, l'affaiblissement minimal de tension (a V ;,,) (c'est-à-dire le rapport
de la tension d'entrée à la tension de sortie) est donné par:
= 20 log dB
Va,;,,
in (Zo X go)
où Zo est l'impédance de transfert en ohms, et
R
siemens
g0 = (R2 + ©j
où (R + jX) est l'impédance de Thévenin.

C.I.S.P.R. 17 © IEC 1981 13 —
4.2.2 Methods of measurement
Two classes of measurement method are described. In the first, the objective is to obtain values of
the true worst case. In the second, a simpler approximate method is used.
4.2.2.1 Worst-case methods
Two variants are described. In the first, measurements are made in which the load impedance
is varied over a complete range of values of effective series resistance and reactance until the
minimum attenuation is obtained. In the second, a quasi-analytic method is used.
4.2.2.1 a) Impedance variation method (to be developed)
4.2.2.1 h) Quasi-analytic method
A. Theory of the method
Consider the circuit shown below:
o
Noise
Filter V0. -p.- To complex load
source
o
289/81
The Thevenin equivalent circuit is:
To complex load
290/81
The minimum voltage attenuation is obtained at each frequency over the desired range by
two measurements of the filter:
1) the Thevenin impedance, that is the impedance of the filter at the load terminals with
the input short-circuited, and
2) the transfer impedance, that is the ratio of voltage sent to current received in a short circuit at
the load terminals.
From these two measurements, the minimum voltage attenuation (x V m ;n) (that is to say,
the ratio of input to output voltage) is given by :
a Vmin = 20 log dB
io (Zo X go)
where Zo is the transfer impedance in ohms, and
R
siemens
go (R
X2)
+
where (R + jX) is the Thevenin impedance.

17 O CEI 1981
14 C.I.S.P.R.
Méthodes de mesure
B.
La figure la, page 18, illustre schématiquement une méthode de mesure de l'impédance de
transfert. Un générateur de signaux, de préférence à faible impédance de sortie, est connecté aux
bornes d'entrée du réseau filtre et est contrôlé par un voltmètre électronique. Les bornes
de sortie du réseau sont court-circuitées et une sonde d'intensité (c'est-à-dire un transformateur
d'intensité HF) est utilisée pour mesurer le courant dans le court-circuit qui est nécessaire au
calcul de l'impédance de transfert.
Le schéma de la figure lb, page 18, est adopté pour la mesure de l'impédance de Thévenin du
réseau. Les mêmes appareils de mesure sont utilisés avec, en plus, un pont d'impédance HF. Dans
ce cas, le générateur de signaux sert de source d'énergie au pont et l'ensemble de mesure, de détecteur.
C. Sources d'erreurs
Impédance de transfert
3%
à
Par cette mesure, on connaît la tension d'entrée à ± (par exemple) et le courant obtenu
± 15%. L'erreur totale exprimée en décibels ne dépassera donc pas 1,5 dB.
Une plus grande source d'erreur tient dans l'incapacité de réaliser un court-circuit pour les
réseaux aux fréquences plus élevées, car il doit être suffisamment long pour permettre l'insertion de la
sonde d'intensité. De même, cette sonde va réfléchir une certaine impédance dans le «court-
circuit» qui, sauf précaution, peut être appréciable.
Heureusement, aucune de ces erreurs n'est sérieuse pour les raisons suivantes: pour les fréquences
= 50 kHz), le court-circuit a une
voisines de la coupure des filtres types (c'est-à-dire ff
impédance faible et la mesure ne contient que l'erreur de 1,5 dB. Pour des fréquences bien
supérieures à la coupure, l'impédance du court-circuit augmentera; supposons qu'elle atteigne
20 S2 à 10 MHz pour le circuit type de la figure 2, page 18. La réactance de l'inducteur sera de
2000 S2 environ à cette fréquence et l'erreur introduite sera inférieure à 10 dB. Cependant, les
fréquences auxquelles cela se produit sont des multiples de la fréquence de coupure et, pour le circuit
de la figure 2, l'affaiblissement minimal est théoriquement de l'ordre de 100 dB. De toute façon,
l'inductance ajoutée par l'insertion de la sonde d'intensité n'est pas très grande en comparaison
de l'inductance type d'un câblage.
Dans la pratique, le rendement mesuré d'un filtre pour des fréquences bien supérieures
la coupure est déterminé par l'incapacité de détecter le courant reçu.
à
Impédance de Thévenin
La précision du pont est (par exemple) de ± 3% et la seule autre source d'erreur possible est
le court-circuit appliqué aux bornes émission, P. Cependant, à la différence de la mesure de
l'impédance de transfert, le court-circuit peut être maintenu aussi longtemps qu'il n'y a pas de
sonde d'intensité et que le filtre présente un court-circuit franc.
Champs de fuite
Comme il a été dit, le courant reçu est déterminé en mesurant la tension induite dans une
sonde d'intensité. Cette tension, pour des fréquences faibles de quelques mégahertz, est de l'ordre
de quelques microvolts et un tel signal est vraisemblablement induit par le champ magnétique
direct créé par le courant dans le court-circuit.

C.I.S.P.R. 17 © IEC
1981 — 15
B. Methods of measurement
A method of measuring the transfer impedance is shown schematically in Figure la, page 19.
A signal generator, preferably of low output impedance, is connected to the input terminals of
the filter network and monitored with a valve voltmeter. The output terminals of the network
are short-circuited and a current probe (that is to say a radio-frequency current transformer) is used
to measure the current in the short circuit which is needed for the calculation of transfer impedance.
To measure the Thevenin impedance of the network, the circuit shown schematically in
Figure lb, page 19, is adopted. This uses the same apparatus with the addition of a radio-frequency
impedance bridge. In this case, the signal generator becomes the source of energy for the bridge
and the measuring set its detector.
C. Sources of error
Transfer impedance
In this measurement, the input voltage is known to within (say) ±3% and the received current
to within ± 15%. The total error, therefore, expressed in decibels, will be not greater than 1.5 dB.
A greater source of error will be the inability to construct a short circuit for the network at
higher frequencies, as it has to be long enough to permit the inclusion of the current probe. Also,
the current probe will reflect some impedance into the "short circuit" and, unless care is taken, this
can be appreciable.
Fortunately, neither of these errors is serious for the following reasons: at frequencies
approaching the cut-off for typical filters (that is to say, f = 50 kHz), the short circuit has
little impedance and the measurement contains only the 1.5 dB error. At frequencies well above
cut-off, the impedance of the short circuit will increase; let it be assumed that it is as great as
20 Q at 10 MHz for the typical circuit shown in Figure 2, page 19. The reactance of the inductor
will be about 2000 Q at this frequency and the error introduced will be less than 10 dB. How-
ever, the frequencies at which this occurs are many times cut-off and, with the circuit shown in
Figure 2, the minimum attenuation, theoretically, is of the order of 100 dB. In any event, the
inductance added by insertion of the current probe is not large compared with typical wiring
inductance.
In practice, the measured performance of a filter at frequencies well above cut-off is
determined by the inability to detect the received current.
Thevenin impedance
The accuracy of the bridge is (say) ± 3% and the only other possible source of error is the short
circuit applied to the sending end terminals, P. However, unlike the measurement of transfer
impedance, the short circuit can be kept short in length as there is no current probe and the
filter can be made to see a genuine short circuit.
Leakage fields
As has been stated, the received current is determined by measuring the voltage induced in a
current probe. This voltage, at frequencies as low as a few megahertz, is of the order of a few micro-
volts and such a signal is just as likely to be induced by stray magnetic field as that created by
the current in the short circuit.

— 16 C.I.S.P.R. 17 © CEI 1981
La figure 3, page 20, illustre une méthode qui réduit les effets des champs directs et qui a donné
toute satisfaction jusqu'à quelques dizaines de mégahertz. Le filtre est monté dans un
boîtier en cuivre de façon que sa sortie y pénètre à peine. Le court-circuit se trouve dans le
boîtier avec la sonde d'intensité qui y est reliée par un coaxial. De cette façon, l'effet des
courants à fréquences radioélectriques qui passent par la surface externe de l'écran de filtre est
considérablement réduit. Il est également nécessaire de prévoir un filtrage supplémentaire du
boîtier en cuivre pour entourer le filtre essayé. Si tout l'appareillage est placé ensuite sur un
plan de sol, aucun champ direct d'une importance quelconque n'existera près de la sonde
d'intensité.
D. Limitation de la méthode
Les limitations de la méthode dépendent pour beaucoup de la fréquence et, en particulier, de
la mesure de l'impédance de transfert.
Etant donné la façon dont le voltmètre électronique doit être connecté à l'entrée de l'affai-
blisseur, il y a une fréquence limite pour laquelle la distance entre eux ne peut être rendue
négligeable. Par conséquent, pour une partie de la bande VHF et au-dessus, la tension mesurée
ne sera pas celle appliquée à l'affaiblisseur à cause des ondes stationnaires.
Cette méthode doit donc être considérée comme donnant satisfaction jusqu'à environ 100 MHz.
Pour mesurer l'affaiblissement minimal d'un filtre à des fréquences plus élevées, une autre
méthode a été élaborée qui fera l'objet d'un document séparé.
En fait, bien avant d'atteindre 100 MHz, il devient impossible, avec beaucoup de filtres, de
mesurer le courant reçu, car le signal est bien inférieur au bruit électrique de l'appareil de
mesure.
4.2.2.2
Méthode approchée pour filtres réseau
A. Introduction
Dans cette méthode, qui, s'applique aux filtres réseau, au lieu de mesurer la perte par insertion
dans un système 50 Q/50 12 (75/75), le filtre doit être mesuré dans un système 0,1 Q/100 S2 (et
inversement). Dans la plage de fréquences de 1 kHz à 300 kHz, deux transformateurs à large bande
sont nécessaires (1,4:1 et 22:1 pour un système à 50 1).

OO
C.I.S.P.R. 17 IEC 1981 17
A method which reduces the effects of stray fields and which has been proved to be satisfactory
up to tens of megahertz is shown in Figure 3, page 21. The filter is mounted in a copper box such
that its output end is only just entering it. The short circuit is contained within the box with the
current probe fixed coaxially with it. In this manner, the effect of radio-frequency currents, which
find their way to the outer surface of the filter screen, is considerably reduced. It is also necessary
to provide additional screening from the copper box to surround the filter under test. If all the
apparatus is then set out on a ground plane, no stray fields of any significance exist. near the current
probe.
D. Limitation of method
The limitations of the method are mostly concerned with frequency and, in particular, with the
measurement of the transfer impedance.
Due to the manner in which the valve voltmeter must be connected to the input of the
attenuator, there is a limiting frequency at which the distance between them cannot be made
negligibly small. Consequently, in part of the VHF band and above, the voltage measured will not be
that applied to the suppressor because of standing waves.
This method must therefore be regarded as satisfactory up to say 100 MHz. To measure the
minimum attenuation of a filter at higher frequencies, another method has been developed,
which will be the subject of a separate document.
Indeed, long before 100 MHz is reached, it becomes impossible, with many filters, to
measure the received current, as the signal is well below the electrical noise in the measuring set.
4.2.2.2
Approximate method for power line filters
A. Introduction
In this method, which applies to power line filters, instead of measuring the insertion loss in a
50 52/50 52 system (75/75), the filter shall be measured in a 0.1 S2/100 S2 (and its reverse) system.
In the frequency range of 1 kHz to 300 kHz, two wideband transformers are required (1.4 :1 and
22 :1 for a 50 SZ system).
18 C.I.S.P.R. 17 © CEI 1981
Voltmètre
électronique
Sonde
/d'intensité
Appareil
Générateur
P Filtre
de mesure
de signaux
29//Y/
FIG. la. — Mesure de l'impédance de transfert.
o
-circuit
0-- Cou rt
Q Filtre P
o —^— O
o o o
Détecteur
Générateur
(appareil
Pont HF
de signaux
de mesure)
292/YI
FIG. lb. — Mesure de l'impédance de Thévenin.
—Voir l'annexe A pour les mesures avec courant ou tension de charge.
Note.
FIG. 1. — Montages de mesure.
10 Q
- H
30 µH 30 gH
P 0,68 pF Q
O
?93/ /
FIG. 2. Circuit d'un filtre comprenant un amortissement résistif.

C.I.S.P.R. 19
17 © TEC 1981
High impedance
voltmeter
Current probe
Signal
Measuring set
P Filter Q
generator
291/81
FIG. la. Measurement of transfer impedance.
o O--
Sho rt circuit
.--
Q Filter P
O o---
o o o
Detector
Signal
(measuring
R.F. bridge
generator
set)
292/81
FIG. Ib. — Measurement of Thevenin impedance.
Note. — For measurement with a loading current or voltage, see Appendix A.
FIG. 1. — Measurement arrangement.
10 Q
—I I--
30µH 30µH
0.68 gF Q
P
o
293/81
FIG. 2. Circuit of a filter incorporating resistive damping.

Pince
de terre
Ala terre
Sonde d'intensité
Support de mise à la terre en
plomb ou en mailles fines
de cuivre étamé
Filtre à mesurer
Sonde V.E.
Vers générateur
de signaux
Pince
de terre
Note. Voir l'annexe A pour les mesures avec courant ou tension de charge.
294/81
3. — Exemple de méthode de blindage pour la mesure de l'impédance de transfert.
FIG.
Earth clip
Current probe
Lead or fine mesh tinned
copper earth bonding pad
Filter under measurement
To signal generator
Earth clip
For measurement with a loading current or voltage, see Appendix A.
Note.
294/8/
Typical method of screening for transfer impedance measurement.
FIG. 3.
— 22 C.I.S.P.R. (D CEI
17 1981
B.
Théorie de la méthode
De cette méthode de mesure, l'objectif est de déterminer qu'en fonctionnement réel, avec des
impédances d'interface incertaines, le filtre,
1) dans la bande d'arrêt stipulée, a une caractéristique de perte d'insertion bonne et raisonna-
blement prévisible et,
2) dans la
bande passante, ne manifeste pas une résonance inacceptable.
La méthode tient compte des conditions limites représentant les circuits réels en fonction d'impé-
dances déterminées empiriquement à partir de données statistiques (sources et charges).
Les analyses théoriques de filtres désaccordés permettent de décrire deux zones distinctes
d'anomalies:
l)
La résonance dans la bande passante et dans la bande de transition est causée par deux mécanismes
différents d'importances différentes:
a) Résonances d'interface (le filtre résonne avec le générateur et/ou les impédances de charge
correspondent aux terminaisons des paramètres images). Heureusement, dans les circuits
réels, ces résonances sont fortement amorties par le faible Q du circuit équivalent. (Une
exception se produit dans le mode commun mais il est facile d'y remédier.)
b)
Une résonance prononcée qui peut être attribuée aux résonances EIGEN * du filtre. Des
résonances critiques de eigen peuvent se produire si, et seulement si, une impédance d'inter-
face est très supérieure et l'autre, très inférieure à l'impédance caractéristique du filtre. Alors, le
Q
élevé du filtre, proprement dit, est dominant. Cela peut conduire à un gain d'insertion
(perte négative d'insertion) pouvant atteindre 30 dB. Ce phénomène se manifeste dans un
système de mesure 0,1/100
Q (et inversement). Il peut être éliminé par un filtre de conception
adéquate.
2)
Rendement médiocre de la partie basse de la bande d'arrêt. En général, pour les filtres passe-bas
comme les filtres secteur, les effets du désaccord d'impédance sont le plus marquants aux
fréquences de la partie la plus basse de la bande d'arrêt. Dans ce cas, la méthode 0,1/100 Q
(et inversement) permettra d'identifier tout filtre qui s'écarte fortement des performances
attendues à partir des résultats des mesures par un système à 50 Q. Sur ce plan, il faut souligner
que les filtres ou éléments multiples (filtres «compartimentés») sont non seulement bien
meilleurs, dans le cas d'un fort désaccord, que les filtres simples, mais aussi qu'ils sont
beaucoup plus petits et économiques (pour les détails, voir référence 1 ci-après).
3) Méthode de mesure.
Les essais sont effectués avec le circuit suivant.
0,1 Q
100 Q
Générateur Transformateur Filtre Transformateur
Récepteur
f y
50 Q
22:1 essayé 1,4:1 50 Q
295/ I
De plus, des essais doivent être effectués en changeant et en inversant les transformateurs.
Les transformateurs doivent être à large bande (ferrite) et doivent couvrir la bande de fréquences
de 1 kHz à 300 kHz. Pour les systèmes à 75 Q, les rapports de transformation doivent être de
27:1 et 1,15:1.
Note. Lorsque l'on dispose d'un matériel de sensibilité adéquate, il est possible d'utiliser des circuits d'essai fournissant
des terminaisons ayant la résistance requise sans utiliser de transformateur.
* Ceci se produit pour n'importe quelle combinaison de terminaison, effectivement de 0 ou c.

C.I.S.P.R. 17 © IEC 1981
B. Theory of the method
In this method of measurement, the objective is to determine that in actual operation, with
uncertain interface impedances, the filter,
1) in the stipulated stop band, has a good and reasonably predictable insertion loss characteristic, and
2) in the pass band, does not exhibit unacceptable ringing.
The method takes into account boundary conditions representing actual circuits in terms of
impedances established empirically from statistical data (sources and loads).
From theoretical analysis of mismatched filters, two distinct trouble areas can be delineated :
is caused by two different mechanisms of different
1) Ringing in the pass band and transition band
significance :
Interfacial resonances (the filter resonates with the generator and/or load impedances corres-
a)
ponding to image parameter terminations). Fortunately, in actual circuits, such resonances
are highly damped because of the low Q of the equivalent circuit. (An exception occurs in the
common mode, but this can easily be overcome.)
b) Pronounced ringing which can be attributed to the EIGEN * resonances of the filter. Critical
eigen-resonances can occur if, and only if, one interface impedance is much higher and the
other much lower than the characteristic impedance of the filter. Then, the high Q of the filter
itself is dominant. This can lead to insertion gain (negative insertion loss) of up to 30 dB.
This phenomenon shows up in a 0.1/100 f (and reverse) measuring system. It can be eliminated
by proper filter design.
2) Poor performance in the lower part of the stop band. Generally, for low-pass filters such as
power line filters, the effects of impedance mismatch are most severe at frequencies in the
lowest part of the stop band. Here the 0.1/100 f (and reverse) method will identify any filter
that deviates strongly from the performance expected from the results of measurements in a
50 0 system. In this context it should be mentioned that multiple section filters ("partitioned"
filters) are not only much better under strong mismatch than simple filters, but also much smaller
and economical (for details, see Reference 1 below).
Tests are made with the following circuit.
3) Method of measurement.
0.1 52 100
Filter under 1.4:1 50 Q
50 Q 22:1
a
generator transformer test transformer receiver
295/8/
In addition, tests shall be made with the transformers interchanged and reversed. The
transformers shall be wide-band (ferrite) and cover the frequency range of 1 kHz to 300 kHz.
For 75 0 systems, the transformer ratios shall be 27:1 and 1.15 :1.
Note. —Where equipment with adequate sensitivity is available, it may be possible to use test circuits providing the
required resistance terminations without using transformers.
* These occur for any combination of effectively 0 or co terminations.

— 24 C.I.S.P.R. 17 © CEI 1981
Pour un filtre satisfaisant, dans la gamme de fréquences de 1 kHz à 100 kHz, le gain d'insertion
maximal à n'importe quelle fréquence doit être inférieur à 10 dB. Pour la gamme de fréquences de
la bande d'arrêt, la perte d'insertion ne doit pas s'écarter de plus de 10 dB de la valeur stipulée.
Référence
1. Assuredly effective filters (Des filtres efficaces à coup sûr), par H. M. Schlicke, IEEE Transactions sur EMC, vol. EMC-18,
pp. 106-110, août 1976.
4.3 Méthode de mesure en conditions réelles
La mesure de la caractéristique d'antiparasitage du filtre s'effectue, pour des applications
particulières, dans les conditions d'utilisation normales.
On mesur
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.

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