EMI/EMC規(guī)定有助于確保電氣和電子設(shè)備用戶的可靠運(yùn)行和安全，設(shè)計(jì)師需要投入大量時(shí)間來確保他們的產(chǎn)品符合這些法規(guī)限制。

在設(shè)計(jì)和原型制作階段，通常的做法是在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行合規(guī)性測(cè)試之前，進(jìn)行調(diào)試測(cè)量，以識(shí)別和解決潛在的EMI/EMC挑戰(zhàn)。這種主動(dòng)的方法可以顯著降低不合規(guī)的風(fēng)險(xiǎn)。目標(biāo)是通過使用一系列測(cè)試工具和故障排除技術(shù)，高效地定位可能影響合規(guī)結(jié)果的發(fā)射源。為了獲得一個(gè)全面且能簡(jiǎn)化調(diào)試過程的解決方案，可以考慮使用具有時(shí)間相關(guān)射頻測(cè)量功能的示波器，例如MXO示波器。

海洋儀器的解決方案

MXO示波器提供了模擬信號(hào)特征、數(shù)字時(shí)序、總線數(shù)據(jù)和頻譜的同步顯示。這得益于新的ASIC，它們?cè)谟布刑幚?a target="_blank">RF測(cè)量，并克服了傳統(tǒng)FFT計(jì)算速度慢的局限性。用戶界面通過熟悉的頻譜分析控件（中心頻率、跨度和RBW）進(jìn)一步增強(qiáng)了這一功能。

在時(shí)域和頻域中對(duì)顯示器進(jìn)行獨(dú)立優(yōu)化

高頻譜顯示更新率

信號(hào)可以在波形和頻譜視圖中同時(shí)顯示，無需分割信號(hào)路徑

通過射頻和時(shí)間觸發(fā)功能，輕松且準(zhǔn)確地關(guān)聯(lián)時(shí)間和頻率事件

峰值列表和雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)，便于進(jìn)行EMI比較

卓越的射頻性能：高動(dòng)態(tài)范圍和靈敏度

在EMI調(diào)試方面，MXO示波器擁有高動(dòng)態(tài)范圍和全測(cè)量帶寬下500μV/div的輸入靈敏度，即使微弱的發(fā)射也能被檢測(cè)到。12位ADC和18位HD模式提升了垂直精度。硬件加速的FFT得益于高采集率以及根據(jù)頻率顯示光譜的顏色編碼等功能，使得頻域分析快速且響應(yīng)迅速。

EMI調(diào)試的附加功能

超快FFT分析：

>45000FFT/s刷新率幫助捕捉瞬間信號(hào)

f對(duì)數(shù)顯示和dBμV刻度：

與EMC測(cè)試實(shí)驗(yàn)室結(jié)果輕松對(duì)比，并根據(jù)CISPR標(biāo)準(zhǔn)檢查限制線

自動(dòng)峰值列表測(cè)量，快速獲取結(jié)果：自動(dòng)測(cè)量FFT中標(biāo)記的頻率峰值，并將其列在表格中

最大/最小值保持和平均值追蹤：

統(tǒng)計(jì)軌跡記錄了譜能量的最大值、最小值和平均值

門控快速傅里葉變換（Gated FFT）：頻率與時(shí)間之間的相關(guān)性

示波器的門控FFT功能允許在采集的時(shí)域信號(hào)中用戶定義的區(qū)域進(jìn)行FFT分析。通過在信號(hào)中移動(dòng)這個(gè)時(shí)間窗口，可以確定時(shí)域信號(hào)的哪些部分與頻譜中的哪些事件相關(guān)。例如，將開關(guān)模式電源產(chǎn)生的不希望的發(fā)射與開關(guān)晶體管的過沖相關(guān)聯(lián)。

電場(chǎng)和磁場(chǎng)近場(chǎng)探頭套件

對(duì)于傳導(dǎo)發(fā)射，線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)（LISN）通常包括用于測(cè)量的噪聲輸出。然而，這包括了被測(cè)設(shè)備（DUT）中的所有傳導(dǎo)噪聲。為了定位DUT內(nèi)的發(fā)射源，近場(chǎng)探頭對(duì)于檢測(cè)更近范圍內(nèi)的磁場(chǎng)和電場(chǎng)非常有用。

R&SHZ-15近場(chǎng)探頭提供從30MHz到3GHz的頻率范圍。R&SHZ-16放大器將較低頻率擴(kuò)展到9kHz。近場(chǎng)探頭套裝包括各種電屏蔽探頭尖端，這些尖端具有特殊形狀，專為不同的測(cè)量而設(shè)計(jì)。

為什么快速傅里葉變換（FFT）很重要？

雖然所有現(xiàn)代示波器都支持FFT作為提供波形頻譜信息的一種手段，但所需的計(jì)算通常會(huì)降低采集速率。大多數(shù)示波器的速度可能低至1FFT/s至100 FFT/s。這種緩慢的性能意味著儀器將有更長(zhǎng)的盲區(qū)時(shí)間，在采集之間會(huì)錯(cuò)過重要的頻譜事件。當(dāng)使用近場(chǎng)探頭定位頻譜發(fā)射時(shí)，這可能會(huì)令人沮喪，因?yàn)橛脩粜枰獙⑻筋^伸出幾秒鐘以檢測(cè)可能的噪聲。

MXO示波器配備了強(qiáng)大的ASIC，允許硬件實(shí)現(xiàn)FFT處理。這使得超快計(jì)算成為可能，提供超過50000FFT/s的計(jì)算速度。盲區(qū)時(shí)間被最小化，響應(yīng)能力簡(jiǎn)化了使用近場(chǎng)探頭嗅探發(fā)射的過程。用戶可以使用探頭掃描DUT，以確定噪聲可能成為問題的地點(diǎn)和時(shí)間。

從哪里開始呢？

要確定EMI問題的來源，需要確定能量的來源，并弄清楚這種能量是如何輻射的。EMI問題的常見來源包括：

LCD排放

接地阻抗

組件寄生

電纜屏蔽效果差

電源濾波器

開關(guān)電源（DC/DC轉(zhuǎn)換器）

內(nèi)部耦合問題

信號(hào)返回不足

金屬化外殼中的靜電放電（ESD）

首先使用H近場(chǎng)探頭來定位能量源。將探頭對(duì)準(zhǔn)以確定通過線圈平面的磁通量的方向。如果你在導(dǎo)體周圍移動(dòng)H近場(chǎng)探頭，你可以找到能量源。然后使用更精細(xì)的探頭將搜索集中在更小的區(qū)域。

在EMI診斷中，檢查EMI問題與電氣事件之間的巧合無疑是最耗時(shí)的過程。MXO的快速FFT使得頻譜事件與時(shí)間事件之間的關(guān)聯(lián)變得容易。MXO3及MXO5系列示波器提供了多個(gè)FFT，每個(gè)FFT都可以擁有自己的RF設(shè)置，從而可以通過比較不同DUT位置的頻譜事件來進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)試。

總結(jié)

電磁干擾（EMI）可能難以捉摸，不遵守電磁兼容性（EMC）標(biāo)準(zhǔn)可能會(huì)阻礙產(chǎn)品開發(fā)。在開發(fā)早期進(jìn)行EMI調(diào)試，有助于在早期階段發(fā)現(xiàn)問題并提高電路性能。

MXO示波器是開發(fā)人員對(duì)電子電路進(jìn)行EMI調(diào)試的寶貴工具，它具有強(qiáng)大的FFT信號(hào)處理能力、高輸入靈敏度以及廣泛的采集和分析功能。示波器的硬件加速FFT和彩色編碼頻譜顯示提供了所采集信號(hào)中頻譜分量出現(xiàn)頻率的概覽，從而可以快速識(shí)別EMI源。由于FFT功能的控制方式與頻譜分析儀相似，用戶可以輕松地在頻域中導(dǎo)航，而無需擔(dān)心時(shí)域設(shè)置。