EMI-Messempfänger.

Ein EMI‑Messempfänger, auch Funkstör-Messempfänger oder EMI Test Receiver genannt, ist ein spezialisiertes Messgerät zur Erfassung und Analyse elektromagnetischer Emissionen (Störungen) von elektronischen Bauteilen und Geräten, sowohl leitungsgebundene als auch abgestrahlte. Er kommt typischerweise für entwicklungsbegleitende Diagnosemessungen oder zur Vorbereitung auf abschließende Zertifizierungstests zum Einsatz (Pre-Compliance-Prüfung). EMI-Messempfänger liefern reproduzierbare Ergebnisse und unterstützen normgerechte Messmethoden mit den vorgeschriebenen Detektoren – u. a. Quasi-Peak, CISPR-Average, RMS, Peak – sowie Messbandbreiten und Messzyklen, zum Beispiel nach CISPR 16-1-1.

Man benötigt einen CISPR-konformen EMI-Messempfänger, wenn normgerechte EMI-Messungen durchgeführt werden sollen, die den Anforderungen nationaler oder internationaler EMV-Standards entsprechen (z. B. CISPR, EN, FCC, VDE). Dies ist beispielsweise der Fall, wenn Produkte für die Marktzulassung geprüft oder offizielle EMV-Konformitätsnachweise erbracht werden müssen. Für entwicklungsbegleitende Messungen oder interne Pre-Compliance-Prüfungen reicht oft auch ein Spektrumanalysator mit entsprechenden Funktionen aus. Für regulatorisch vordefinierte Messungen oder die Abnahme durch eine Zertifizierungsstelle ist jedoch ein CISPR-konformer EMI-Messempfänger erforderlich.

Ein Funkstörmessempfänger ermöglicht schnelle und effiziente Precompliance-Messungen, um Fehler bei der Produktentwicklung frühzeitig zu erkennen und zu beheben. Mit klassischen sowie FFT-basierten Zeitbereichsscans lassen sich Störungen in einem gewünschten Frequenzbereich, zum Beispiel von 10 Hz bis 7 GHz analysieren. Optional kann eine Vorselektion (Filterung) eingekoppelt werden, um störende Signalanteile zu vermeiden und die Messgenauigkeit zu verbessern. Vordefinierte Bewertungsdetektoren wie der Peak-, Quasi-Peak- und Average-Detektor ermöglichen die normgerechte Bewertung auch schmalbandiger, intermittierender oder seltener Störsignale.

Zu den wesentlichen Kerndaten gehören unter anderem:

• Frequenzbereich: z. B. 9 kHz bis 7 GHz mit optionaler Erweiterung
• Bewertungsdetektoren: z. B. Peak+, Quasi-Peak, CISPR-Average, RMS-Average (gemäß CISPR 16-1-1)
• Auflöse-Bandbreite: z. B. 10 Hz bis 1 MHz, Bandbreiten nach CISPR 16-1-1 oder MIL-STD
• Messpunkte/Sweeps: z. B. bis zu 200.000 Punkte (Analysator-Modus) oder bis zu 4.000.000 Punkte (Receiver-Modus)
• Zeitbereichsscan (FFT-basiert): gleichzeitige Erfassung tausender Punkte über breite Frequenzbereiche
• Eingangspegel: z. B. 30 dBm max. HF-Pegel, 150 V max. Impulsspannung, optionaler Vorverstärker
• Messunsicherheit: z. B. 0,47 dB (bis 3,6 GHz)
• Schnittstellen: z. B. USB, LAN, GPIB für den Datentransfer, zur Fernsteuerung oder Einbindung in automatisierte Testumgebungen
• Speicheroptionen: z. B. interne Wechselfestplatte/Solid State Drive, externer Datentransfer via USB

Erweiterte Optionen, je nach Hersteller und Modellvariante: u. a. Mobiloption (Batteriebetrieb), OCXO-Referenz für höhere Frequenzstabilität, Treiber für Automatisierung, Software-Integration, Mitlaufgenerator für Netzwerkanalyse (z. B. Messung von Kabel- oder Filterdämpfung), Vorselektion/Vorverstärker, FFT-Zeitbereichsscan

Der Zeitbereichsscan erhöht die Messgeschwindigkeit im Vergleich zur klassischen, schrittweisen Frequenzabstimmung. So lässt sich ein großer Frequenzbereich in Sekunden erfassen und die EMI-Messung signifikant beschleunigen. Zum Beispiel wird im gesamten CISPR-Band B (150 kHz bis 30 MHz) simultan auf über 13.000 Frequenzen gemessen. Dadurch wird ein vollständiges Störspektrum in einem einzigen Messvorgang erfasst. Bei einem entsprechenden Beobachtungszeitraum, zum Beispiel 100 Sekunden, können auch kurzzeitige oder selten auftretende Signalstörungen aufgespürt werden, was mit herkömmlichen Scans schwierig ist.
Die Bewertung des Störpegels kann direkt mit Quasipeak- und CISPR-Average-Detektoren erfolgen, was eine schnelle, normkonforme Auswertung und den direkten Vergleich mit Grenzwerten ermöglicht. Durch die schnelle Erfassung und Auswertung reduziert sich der Aufwand für die Diagnose und Fehlerbehebung deutlich.

Der Preselector ist ein schaltbares, vor dem Mischer eingefügtes Filtermodul, das unerwünschte Frequenzen ausblendet, Übersteuerung verhindert und so die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der EMI-Messungen sicherstellt. 

Hauptaufgaben:

• Verhinderung von Übersteuerungen (Überlast) des Mischers durch zu starke, nicht relevante Signale, die zu Messfehlern führen können
• Verbesserung der Messgenauigkeit und Dynamik des Empfängers
• Gewährleistung der normenkonformen Messung nach EMV-Standards wie CISPR 16-1-1

Die Frequenzbereiche von EMI-Messgeräten variieren je nach Modell und Anwendungsfall, sind jedoch üblicherweise so ausgelegt, dass sie die relevanten EMV-Normen abdecken. Beispiele für typische Frequenzbereiche: