Débogage EMI au niveau des cartes

Analysez des signaux en champ proche et diminuez les interférences électromagnétiques (EMI, Electromagnetic Interference) sur les cartes et les modules, grâce au R&S®Spectrum Rider FPH et aux sondes en champ proche R&S®HZ-15.

Combiné aux sondes de champ proche R&S®HZ-15, le R&S®Spectrum Rider FPH constitue la meilleure solution pour une détection locale des champs H et E.
Combiné aux sondes de champ proche R&S®HZ-15, le R&S®Spectrum Rider FPH constitue la meilleure solution pour une détection locale des champs H et E.
Open Lightbox

Votre tâche

La diaphonie et le rayonnement EMI, qu'engendre un blindage médiocre, peuvent induire une dégradation de la qualité et des performances des signaux au sein des dispositifs électroniques RF. Pour minimiser les EMI des dispositifs électroniques de manière globale, les sources de rayonnement locales présentes sur les cartes et les modules intégrés doivent être parfaitement identifiées. Les concepteurs RF procèdent à des mesures en champ proche au niveau des modules. Ils déterminent ainsi si la perturbation électromagnétique est conforme à la norme CEM en vigueur et prennent d'éventuelles mesures rectificatrices dans les toutes premières phases.

Solution T&M

Combiné aux sondes de champ proche R&S®HZ-15, l'analyseur de spectre portable R&S®Spectrum Rider FPH constitue une solution rentable et conviviale pour localiser et analyser rapidement les problèmes EMI sur les cartes et les modules, et ce en phase de conception. La sensibilité élevée de l'analyseur (figure de bruit typique < –163 dBm jusqu'à 3 GHz) permet de mesurer jusqu'aux plus petites émissions.

Configuration simple

Quelques étapes suffisent à une session de débogage EMI :

  • Connecter la sonde de champ proche appropriée à l'entrée RF de l'analyseur
  • Déplacer la sonde sur la carte ou le module sous test

Selon des mesures d'intensité de champ préalables, le concepteur connaît déjà les différentes fréquences critiques de la carte ou du module soumis au test. La fréquence et la largeur de représentation doivent être configurées de manière adéquate sur le R&S®Spectrum Rider FPH.

La fonction mathématique de trace élimine le bruit ambiant

En dehors des chambres blindées, les interférences et le bruit ambiant peuvent influencer la mesure, et ainsi conduire à des résultats erronés. La fonction mathématique de trace du R&S®Spectrum Rider FPH permet d'éliminer le bruit ambiant, c'est-à-dire le supprimer de la trace proprement dite.

Pour utiliser cette fonction, vous devez effectuer les opérations suivantes :

  • Définir la fréquence, la largeur de bande et le niveau en fonction des exigences du test à réaliser
  • S'assurer que l'appareil sous test, ou DUT (objet sous test), est hors tension
  • Effectuer un balayage incluant le rayonnement ambiant et consigner le résultat dans la mémoire de trace du R&S®Spectrum Rider FPH
  • Mettre le dispositif à tester sous tension
  • Procéder à un second balayage incluant le rayonnement ambiant et le rayonnement généré par le dispositif sous test
  • Activer la fonction mathématique de trace pour éliminer l'incidence ambiante

La fonction mathématique de trace soustrait le contenu de la mémoire (l'interférence électromagnétique ambiante) de la dernière trace de spectre mesurée.

Exemple d'utilisation de la fonction mathématique de trace du R&S®Spectrum Rider FPH

Le dispositif sous test est mis hors tension. Le spectre EMI ambiant avec un élément brouilleur à 37,538 MHz est mesuré, puis enregistré dans la mémoire de trace.

Le dispositif à tester est mis sous tension. Le R&S®Spectrum Rider FPH mesure le spectre EMI du dispositif sous test et de l'environnement.

Spectre EMI du dispositif sous test, une fois l'élément brouilleur soustrait. La fonction mathématique de trace soustrait l'interférence électromagnétique (EMI, Electromagnetic Interference) ambiante, consignée suite à la dernière mesure. Le R&S®Spectrum Rider FPH affiche le comportement EMI résultant du dispositif sous test.

Des lignes de valeur limite peuvent être utilisées pour obtenir des indications bon / mauvais à l'écran et pour faciliter la surveillance des améliorations après l'optimisation de la conception EMI.

Sondes de champ proche R&S®HZ-15 dédiées aux champs H et E

La solution R&S®HZ-15 se compose d'un jeu de cinq sondes passives faciles d'emploi, idéales pour mesurer les champs haute fréquence H et E sur les cartes et les modules, à des fins de débogage EMI. Les sondes de champ magnétique intègrent des pointes de test spéciales, blindées sur le plan électrique. Les différentes formes de pointe sont conçues pour des tâches de mesure spécifiques en champ proche :

  • Sondes pour les champs H jusqu'à 3 GHz (sondes 1, 2, 5)
  • Sondes pour les champs E (sondes 3, 4)

La sonde à électrode étroite 3 permet de suivre un seul conducteur d'une largeur pouvant atteindre 0,2 mm. La sonde 4 détecte les champs E émis sur les surfaces des structures de bus, des composants de grande taille ou des structures d'alimentation.

Installer le préamplificateur R&S®HZ-16 entre la sonde de champ proche et l'analyseur de spectre contribue à accroître la sensibilité. Il devient alors possible de mesurer les champs haute fréquence les plus faibles, et ce jusqu'à 3 GHz.

Combinée avec les sondes de champ proche, la fonction mathématique de trace du R&S®Spectrum Rider FPH constitue la solution idéale pour l'examen préliminaire des performances EMI d'un dispositif sous test, et ce directement sur le banc de test du développeur. Le laboratoire constituant, par nature, un environnement électronique bruyant et sujet à des changements de l'environnement électrique, une chambre blindée est nécessaire pour déterminer de manière précise et répétable les performances EMI d'un dispositif.

Sondes passives dédiées à différentes tâches de mesure en champ proche
Sondes passives dédiées à différentes tâches de mesure en champ proche : les sondes passives sont conçues pour diverses tâches de mesure en champ proche, comme la sonde 3 qui est capable de sélectionner une seule piste conductrice inférieure à 0,2 mm de largeur.