Analyser les problèmes d'IEM avec le R&S®RTO / R&S®RTE

L'oscilloscope numérique R&S®RTO / R&S®RTE est un outil précieux pour analyser les problèmes d'IEM dans les conceptions électroniques. Une sensibilité d'entrée élevée, une grande plage dynamique et une mise en oeuvre FFT puissante sont les principales caractéristiques pour le captage et l'analyse des émissions indésirables.

Votre tâche

Lors du débogage des problèmes d'interférence électromagnétique (IEM), l'ingénieur en conception électronique est confronté au problème difficile consistant à identifier les sources d'émissions indésirables et à élaborer une solution pour y remédier. Souvent, la seule information qui revient du laboratoire de test CEM est une courbe de spectre indiquant les fréquences auxquelles les émissions sont critiques ou dépassent les limites. Les tests répétitifs effectué dans le laboratoire de conformité EMC pour identifier et résoudre le problème sont coûteux et retardent souvent beaucoup le lancement du produit.

Solution T&M

Installé sur le bureau de l'ingénieur chargé de la conception, l'oscilloscope numérique R&S®RTO/RTE est un instrument puissant pour le débogage des problèmes d'IEM. Combiné à un jeu de sondes de champ proche, il permet au concepteur de rapidement repérer et analyser les problèmes d'IEM. Grâce à une grande plage dynamique et une sensibilité élevée de 1 mV/div, même les émissions faibles peuvent être analysées. La mise en oeuvre de la transformation de Fourier rapide (FFT) du R&S®RTO/RTE donne un taux de rafraîchissement élevé, et l'affichage de traitement et la persistance de superposition de trame FFT permettent de mieux comprendre la structure des émissions indésirables. Le concepteur peut ainsi détecter rapidement la source de l'émission.

Rohde & Schwarz propose le jeu de sondes de champ proche compact R&S®HZ-15, particulièrement utile pour le débogage des IEM des conceptions embarquées. La sonde la plus compacte de ce jeu permet de capter les émissions en champ proche de lignes à circuit unique. Le R&S®HZ-15 couvre une plage de fréquences de 30 MHz à 3 GHz. Il peut également être utilisé au-dessous de 30 MHz, avec une sensibilité réduite. Le préamplificateur R&S®HZ-16 optionnel offre un gain de 20 dB dans la plage de fréquences de 100 kHz à 3 GHz dans le cas où une sensibilité plus élevée est nécessaire.

Application

Mise en place aisée

Quelques étapes seulement sont nécessaires pour atteindre un bon point de départ pour une session de débogage IEM :

  • Appuyer sur « Preset » pour démarrer avec un réglage bien défini
  • Connecter une sonde de champ proche à un canal d'entrée
  • Définir l'échelle verticale du canal en tout point entre 1 mV/div et 5 mV/div pour une sensibilité élevée, et régler la valeur de couplage sur 50 Ω
  • Activer la fonction FFT avec l'icône FFT de la barre d'outils
  • Activer la table des couleurs pour le signal FFT via écran ▷ couleurs de signaux ▷ activer table des couleurs
  • Agrandir l'échelle horizontale jusqu'à 40 µs/div pour une longue durée d'enregistrement

Grande largeur de bande de saisie et navigation aisée dans le domaine fréquentiel

Le R&S®RTO/RTE FFT présente l'interface familière d'un analyseur de spectre. La boîte de dialogue de configuration FFT offre des commandes d'analyseur de spectre de base comme la fréquence de démarrage et d'arrêt, et la largeur de bande de résolution. En mode FFT, le R&S®RTO/RTE ajuste automatiquement les paramètres du domaine temporel en conséquence. Il facilite ainsi la navigation dans le domaine fréquentiel.

Le signal de domaine temporel capté est également disponible à des fins d'analyse simultanée. La largeur de bande de captage FFT maximale correspond à la largeur de bande du modèle R&S®RTO/RTE. Par exemple, le R&S®RTO1044 donne un aperçu rapide de toutes les émissions du dispositif de test de 0 Hz à 4 GHz.

Mise en oeuvre de la superposition FFT avec affichage à codes de couleurs des composantes spectrales

L'implémentation de la superposition FFT dans le R&S®RTO/RTE divise d'abord automatiquement le signal de domaine temporel capté en segments superposés. Dans un deuxième temps, il calcule la FFT pour chaque segment afin d'afficher les signaux intermittents tels que les brouilleurs de type impulsion. La couleur qui code les lignes spectrales résultantes en fonction de leur fréquence d'apparition permet de visualiser les signaux intermittents.

Navigation aisée dans le domaine fréquentiel avec une interface d'analyseur de spectre familière.

Saisir des événements sporadiques avec la fonction de masque de fréquence.

FFT à fenêtrage temporel (Gated FFT) pour analyse temps-fréquence corrélée

Avec la fonction Gated FFT, il est possible de restreindre l'analyse de spectre à une région définie par l'utilisateur du signal de domaine temporel capté. Les émissions spectrales excessives peuvent être corrélées à des périodes de temps dédiées dans un signal. Les applications typiques incluent la corrélation des émissions indésirables à des arêtes à commutation rapide dans des blocs d'alimentation à découpage, ou à des transferts de données sur les interfaces de bus. Après avoir identifié le problème, l'ingénieur de conception peut facilement contrôler l'efficacité de différentes solutions, comme les condensateurs de blocage ou les temps de montée/descente réduits, en observant le changement de niveau de l'émission spectrale.

Captage d'événements sporadiques avec des masques de fréquence

Les émissions intermittentes ou sporadiques sont les plus difficiles à déboguer. Elles sont difficiles à capter et à analyser. L'outil de masque R&S®RTO/RTE permet de saisir ces événements. Une fois le masque outrepassé, l'acquisition s'arrête automatiquement et l'utilisateur peut ajuster les paramètres de FFT, comme la largeur de bande de résolution ou le Gate, et utiliser des outils supplémentaires comme des curseurs pour une analyse plus détaillée.

Mise en oeuvre de superposition de FFT

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