PCB板電磁信息的獲取及運用
頻譜分析儀是研究電信號頻譜結(jié)構(gòu)的儀器,用于信號失真度、調(diào)制度、譜純度、頻率穩(wěn)定度和交調(diào)失真等信號參數(shù)的測量,可用以測量放大器和濾波器等電路系統(tǒng)的某些參數(shù),是一種多用途的電子測量儀器。它又可稱為頻域示波器、跟蹤示波器、分析示波器、諧波分析器、頻率特性分析儀或傅里葉分析儀等?,F(xiàn)代頻譜分析儀能以模擬方式或數(shù)字方式顯示分析結(jié)果,能分析1赫以下的甚低頻到亞毫米波段的全部無線電頻段的電信號。
利用頻譜分析儀和單個的近場探頭,也能定位“干擾源”。這里用“滅火”的方法來進(jìn)行一個比喻,可以把遠(yuǎn)場測試(EMC標(biāo)準(zhǔn)測試)比喻為“檢測火災(zāi)”,如果有頻率點超出極限值,就認(rèn)為是“發(fā)現(xiàn)了火災(zāi)”。傳統(tǒng)的“頻譜分析儀+單探頭”方案,一般是由EMI工程師使用,來探測“火苗從機箱的哪個部位竄出來”,檢測到火苗后,一般的EMI抑制辦法是用屏蔽和濾波,把“火苗”捂在產(chǎn)品內(nèi)部。EMSCAN能讓我們檢測到干擾源的源頭--“火種”,還能看清“火勢”,即干擾源的傳播途徑。
由圖4可以很明顯地看出,利用“完整電磁信息”,定位電磁干擾源是非常方便的,不僅能解決窄帶電磁干擾問題,對寬帶電磁干擾問題同樣有效。
一般的方法如下:
(1)查看基波的空間分布,在基波的空間分布圖上找到幅度最大的物理位置。對于寬帶干擾,則在寬帶干擾的中間指定一個頻率(例如一個60MHz-80MHz的寬帶干擾,我們可以指定70MHz),檢查該頻率點的空間分布,找到幅度最大的物理位置。
(2) 指定該位置,看該位置的頻譜圖。檢查該位置的各個諧波點的幅度是否與總頻譜圖重合。如果重合,則說明指定位置是產(chǎn)生這些干擾的最強的地方。對于寬帶干擾,則檢查該位置是否為整個寬帶干擾的最大位置。
(3) 在很多情況下,不是所有諧波都產(chǎn)生在一個位置,有時偶次諧波與奇次諧波在不同的位置產(chǎn)生,也有可能各個諧波分量在各個不同的位置產(chǎn)生。這種情況下,可以通過查看你所關(guān)心的頻率點的空間分布,找到輻射最強的位置。
(4) 在輻射最強的地方采取手段,無疑對解決EMI/EMC問題是最有效的。
這種真正能追蹤到“源頭”和傳播途徑的EMI排查方法,能讓工程師以最低的成本和最快的速度排除EMI問題。在一個通信設(shè)備的實測案例中,輻射干擾從電話線電纜中輻射出來。用EMSCAN進(jìn)行上述追蹤掃描后,最終在處理機板上,多裝了幾個濾波電容,解決了工程師原來無法解決的EMI問題。
評論