Análisis de problemas de EMI con R&S®RTO/R&S®RTE

El osciloscopio digital R&S®RTO/R&S®RTE es una excelente herramienta para analizar problemas de EMI en diseños electrónicos. Su alta sensibilidad de entrada, alto rango dinámico y una potente implementación FFT son características clave para capturar o analizar emisiones no deseadas.

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Su misión

Durante la depuración de problemas de interferencias electromagnéticas (EMI), los ingenieros de diseño electrónico se enfrentan al difícil reto de identificar las fuentes de emisiones no deseadas. A menudo, la única información que arrojan las pruebas de EMC en laboratorio es una curva del espectro que indica las frecuencias donde las emisiones son críticas o transgreden los límites. La repetición de los tests en el laboratorio de conformidad de EMC para identificar y resolver estos problemas resulta costosa y, con frecuencia, retrasa el lanzamiento del producto.

Solución de test y medida

El osciloscopio digital R&S®RTO/RTE es un instrumento eficaz para depurar problemas de EMI en entornos de desarrollo. En combinación con sondas de campo próximo, se pueden localizar con rapidez problemas de EMI y analizarlos. Su gran rango dinámico y elevada sensibilidad de entrada de 1 mV/div hacen posible incluso el análisis de emisiones débiles. La transformada rápida de Fourier (FFT) en R&S®RTO/RTE garantiza una frecuencia de actualización rápida; el procesamiento de tramas FFT superpuestas y la visualización de persistencia permiten analizar en detalle la estructura de las emisiones no deseadas. Esto ayuda al diseñador a detectar rápidamente la fuente de emisiones.

Rohde & Schwarz ofrece el juego compacto de sondas de campo próximo R&S®HZ-15, muy eficaz para la depuración de EMI en diseños embebidos. La sonda más compacta de este kit permite capturar emisiones de campo cercano de líneas de circuito único. R&S®HZ-15 cubre el rango de frecuencias comprendido entre 30 MHz y 3 GHz y puede aplicarse también por debajo de 30 MHz con baja sensibilidad. Si se requiere una sensibilidad más elevada, el preamplificador opcional R&S®HZ-16 aporta una ganancia de 20 dB en el rango de frecuencias de 100 kHz a 3 GHz.

Navegación sencilla por el dominio frecuencial gracias a una interfaz intuitiva de análisis de espectro.
Navegación sencilla por el dominio frecuencial gracias a una interfaz intuitiva de análisis de espectro.

Aplicación

Configuración sencilla

Solo son necesarios unos pocos pasos para iniciar la depuración de EMI:

  • Pulsar «Preset» para empezar con una configuración definida específicamente
  • Conecte una sonda de campo cercano a un canal de entrada
  • Ajustar la escala vertical del canal a un valor entre 1 mV/div y 5 mV/div para alta sensibilidad y ajustar el acoplamiento a 50 Ω
  • Habilite la función FFT mediante el icono FFT de la barra de herramientas
  • Habilite la tabla de color para la señal FFT en la pantalla ▷signal colors ▷ enable color table
  • Ampliar la escala horizontal a 40 µs/div para prolongar la duración del registro

Ancho de banda de alta captura y fácil navegación en el dominio frecuencial

La FFT de R&S®RTO/RTE ofrece una interfaz similar a la de los analizadores de espectro. El cuadro de diálogo de la configuración de la FFT presenta controles de análisis de espectro básicos tales como inicio y parada de frecuencia y resolución de ancho de banda. En el modo FFT, R&S®RTO/RTE modifica automáticamente los ajustes de dominio temporal. Esto facilita la navegación por el dominio frecuencial.

La señal de dominio temporal capturada está disponible para el análisis simultáneamente. El ancho de banda máximo de captura de FFT corresponde al ancho de banda del modelo R&S®RTO/RTE. R&S®RTO1044 muestra rápidamente todas las emisiones del dispositivo bajo prueba desde 0 Hz hasta 4 GHz.

Capture fenómenos esporádicos con la función de máscara de frecuencia.
Capture fenómenos esporádicos con la función de máscara de frecuencia.
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Superponga la implementación de la FFT con una visualización por código de color de los componentes del espectro

La FFT superpuesta de R&S®RTO/RTE divide automáticamente la señal capturada en el dominio temporal en segmentos superpuestos. En un segundo paso, calcula la FFT de cada segmento para mostrar señales intermitentes como las interferencias tipo pulso. La codificación de color de las líneas de espectro resultantes según su frecuencia de aparición permite visualizar las señales intermitentes.

Implementación de la superposición de la FFT
Implementación de la superposición de la FFT

FFT cerrada para análisis de tiempo-frecuencia correlacionados

Con la función de FFT cerrada, es posible restringir el análisis de espectro a una región definida por el usuario de la señal de dominio temporal capturada. Unas emisiones de espectro excesivas en una señal pueden estar correlacionadas con periodos de tiempo específicos. Algunas aplicaciones típicas son la correlación de emisiones no deseadas y flancos cambiantes en fuentes de alimentación conmutadas o con transferencia de datos en interfaces de bus. Tras identificar el problema, el ingeniero de diseño puede comprobar fácilmente la efectividad de las diferentes soluciones, como los condensadores de bloqueo o los tiempos reducidos de subida/bajada, observando el cambio de nivel de la emisión de espectro.

Captura de eventos esporádicos con máscaras de frecuencia

Las emisiones intermitentes o esporádicas son las más difíciles de depurar. No es sencillo capturarlas y analizarlas. La herramienta de máscaras de R&S®RTO/RTE facilita la detección de estos eventos. Si se infringe la máscara, el registro se detiene automáticamente y el usuario puede adaptar los ajustes de FFT, como ancho de banda de resolución o periodo y utilizar otras herramientas como cursores para un análisis más detallado.

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