示波器可用於電磁幹擾(EMI)排查

發布時間：2020-03-02                1480

示波器可用於電磁幹擾(EMI)排查

　　隨著能夠提供強大FFT分析和具有傑出噪聲性能的高性能示波器的出現，排查EMI問題有了新的工具。根據一致性測試結果，示波器被證明是快速理解有害輻射和識別其來源的有價值工具。在同一台儀器內既可以觀察時域波形又可以分析頻譜為快速分析有害輻射創造了條件。由於示波器是設計工程師在工作台上最常用的儀器，示波器有助於在研發階段排查EMI問題，並允許在去電磁兼容(EMC)實驗室前先做測試，從而顯著提高一致性測試成功的可能性。

　　這是一係列討論示波器EMI測試用例文章中的第一篇，在這裏高性能示波器展現出其強大FFT功能，突破了傳統示波器產品的局限性。

　　新的數字示波器，如在這個用例分析中所使用的羅德與施瓦茨公司的RTO，將EMI排查能力直接帶到設計工程師的工作台。這款示波器提供堪比頻譜分析儀模擬前端的靈敏度，並且允許同時訪問時域和頻域。

　　數字示波器不能取代EMI接收機，因為數字示波器缺少頻率預選器、前置放大器、EMI加權檢波器、EMI測試要求的帶寬定義和動態範圍。然而，當您需要識別有害EMI輻射和分析輻射根源時，該數字示波器被證明是高效的。

圖1：這個例子顯示使用近場探頭捕獲的頻譜輻射。采用100kHz分辨率帶寬，在605MHz中心頻率，RTO示波器進行測量時的本底噪聲大約-105dBm。這表明該設備具備微弱信號的分析能力。

　　EMI排查的關鍵要素是示波器的頻譜分析功能。傳統示波器FFT實現相當不靈活，因為頻譜參數通常由時域設置控製;這使得在頻域設置分析很困難，因此難以在EMI排查中加以應用。此外，缺乏將頻譜分析功能與時域結合的智能手段，示波器用於EMI排查的關鍵優勢(在時頻域中分析有害輻射從而更快識別出問題根源的可能性)喪失。

　　對此RTO可以提供更直觀的方法。範例是頻譜分析儀應用模式，該模式使用戶能夠直接控製頻譜儀典型參數，諸如起始和截止頻率、分辨率帶寬或檢波器類型。通過如超長的存儲深度、強大的信號處理和重疊FFT等先進算法等功能，示波器能夠智能地控製時域設置。這使得當既要分析被捕獲信號的時域波形又要分析頻譜時，可相對獨立地設置部分時域和頻譜參數，極其靈活。

　　這一理念在EMI排查領域的主要優點是示波器用一次采集捕獲整個帶寬信號。這為高效分析整個感興趣頻譜創造了條件。此外，可靈活配置的示波器FFT選項使得同時查看時域波形不同部分對應的頻譜成為可能。重疊FFT和灰度等級能夠可視化頻譜的瞬時特征，洞察信號本質。

　　重疊FFT

　　重疊FFT算法的主要優點是對雜散信號有高靈敏度。在進行FFT分析處理前，捕獲到的信號會被分割成許多重疊部分，在這基礎上，對於時間信號的每個重疊部分，進行新的頻譜計算。這確保讓攜帶少量能量的突發信號能夠被分析並在相應譜線上顯示出來;接著，灰度等級通過顏色的深淺或不同的色溫將信號的瞬時特性和概率特性顯露出來。

　　常規頻譜特性，如時鍾信號線產生的輻射，在頻譜中用一種顏色顯示，該顏色不同於開關電源毛刺信號所對應的間歇性輻射的顯示顏色。通過這種方式，能夠輕鬆地將穩定的幹擾信號和偶發的間歇性幹擾區分開來，而且實現此，不需要改變FFT的任何參數。

圖2：重疊FFT處理在進行FFT分析前將記錄的信號在時域分割成幾部分。這確保分析結果對雜散事件具有高靈敏度，以及能夠對各個頻譜部分按照它們的發生頻率進行灰度分級。

圖3：用近場探頭靠近開關電源所捕獲到的輻射(上部：時間信號，下部：頻譜)。藍色譜線對應時間信號中的尖峰脈衝，而黃色譜線則是來自時鍾信號的常規頻譜部分。

　　結合選通的FFT分析(它能夠將頻譜分析限製在用戶定義的時間窗內)您現在能夠輕鬆找出時域信號的哪個部分引起頻譜顯示的哪些特征。這就為分析有害輻射與被捕獲時間信號各部分間的相關性創造了條件，從而使您更接近EMI問題的根源。

　　眾多特性，如采用模板測試和違規停止條件等捕獲間歇輻射，或者在采集已經停止後改變頻域設置的可能性，為排查EMI問題提供了額外的工具。在這個係列的後麵部分欧美熟妇呻吟猛交XX性精品麻豆將討論這些特性和它們的用例。

      本文由西安欧美熟妇呻吟猛交XX性精品麻豆維修中心網整理發布，更多有關儀器維修知識歡迎訪問西安欧美熟妇呻吟猛交XX性精品麻豆儀器維修網。