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示波器可用于EMI排查嗎?設置并進入捕獲狀態

作者: 時間:2017-03-23 來源:網絡 收藏
本文是關于EMI排查系列文章的第4部分。這一次,我們將探討用示波器捕獲EMI時用到的一些技術。

正如任何其他電子信號一樣,示波器根據信號特征進行觸發捕獲并做進一步分析十分有用——在捕獲電磁干擾方面情況大致相同。然而,考慮到EMI的特征,其捕獲技術有些不同于捕獲常規電子信號所使用的技術,會更具挑戰性。

下面是一些用于EMI排查的推薦設置。

充分利用示波器模數轉換器(ADC)的動態范圍。核查所捕獲時域信號的垂直檔位,通常需要在1~5mV/格的范圍。確保ADC得到充分利用同時避免信號削波,因為這些將納入FFT計算。不恰當的設置可能會導致數十分貝的頻譜測量差異。

測量前設置適當的分辨率帶寬(RBW)和頻跨。例如,100kHz到1MHz的RBW一般用于測量30MHz跨距的輻射發射;觀察電源相關信號(如開關電源(SMPS))的EMI通常不超過30MHz。測量前找到合適的RBW和頻跨將大大節省您的EMI排查時間。但是,請注意,較高的RBW設置需要較多的采樣點和較長的記錄長度。


圖1:采用4項檢測方式觀察EMI ---包絡(紅色跡線)、平均值(黑色跡線),有效值RMS(白色跡線)和帶灰度等級的樣本采集。

在一或兩條采集和觸發路徑上使用低通濾波器是必要的。抑制不相關高頻噪聲時濾波器特別管用。觸發路徑上的低通濾波器僅抑制高頻噪聲,并將處理后的波形用于觸發判定,而同時保留的未被濾除的信號被捕獲并測量。當需要觸發信號疊加有干擾,難以觸發時,這樣做特別有用。

適時更換采集檢波器。選用包絡、平均值還是RMS值檢波器?這就取決于您試圖捕獲的輻射類型。峰值檢測,它相當于射頻儀器的最大保持,能夠在掃描被測設備(DUT)的同時讓您獲得一個快速的瀏覽。

表:針對不同的測量類型推薦不同的窗函數。
表:針對不同的測量類型推薦不同的窗函數。

圖2-1:不同窗函數及它們的主瓣和旁瓣衰減曲線。

圖2-2:不同窗函數及它們的主瓣和旁瓣衰減曲線。
圖2:不同窗函數及它們的主瓣和旁瓣衰減曲線。

為頻譜選擇最佳窗函數。不同的窗函數有不同的頻率分辨率、幅度分辨率、主瓣電平和旁瓣衰減,因此不是所有窗函數都推薦用于EMI測量。首先,避免使用矩形窗函數,因為由于它容易導致頻譜泄露,只在非常罕見情況這種窗函數的使用才或許有意義。其他都還行,但Gaussian最適合EMI排查,因為真實的EMI濾波器也具有Gaussian形狀。


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關鍵詞: 示波器EMI捕

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