Resonanzanalyse und Resonanzidentifikation mittels Eigenmoden

Abstract

Für die Störaussendung und Störfestigkeit eines elektronischen Systems ist oftmals dessen Resonanzverhalten ausschlaggebend [1]. Es ist bekannt, dass sich Eigenmoden zum Auffinden von Resonanzkreisen eignen [2], [3]. In komplexen Elektroniken (die durch Netzwerke mit zahlreichen funktionalen und parasitären Schaltungselementen beschrieben werden können) ist es jedoch meist sehr aufwändig, den Anteil der verschiedenen Elemente an einer Resonanz zu bestimmen. Die vorgestellte Methodik zeigt, dass sich über eine modale Energie- und Leistungsberechnung der Beitrag dieser Elemente zu Resonanzen und den zugehörigen Gütefaktoren direkt berechnen lässt. In Kombination mit der Stromverteilung der Eigenmoden kann zwischen Elementen unterschieden werden, welche nur den Strom der Resonanz übertragen, und solchen, die ursächlich für die Resonanz sind, bzw. diese bedämpfen. Wird die Energie/Leistung anteilig bzgl. der Gesamtenergie/-leistung angegeben, lässt sich der Einfluss jedes Elements auf die Resonanzfrequenz und den Gütefaktor angeben. Die wesentlich an einer Resonanz beteiligten Elemente lassen sich direkt identifizieren und ermöglichen ein besseres Verständnis und das Entwickeln von Maßnahmen gegen diese Resonanz.