Анализ проблем с ЭМП с использованием R&S®RTO / R&S®RTE

Цифровой осциллограф R&S®RTO / R&S®RTE — ключевой инструмент для анализа проблем с ЭМП в электронных устройствах. Высокая чувствительность по входу, широкий динамический диапазон и высокопроизводительная реализация функции БПФ являются ключевыми особенностями, позволяющими выполнять захват и анализ паразитных излучений.

Задача

При выявлении и устранении проблем с электромагнитными помехами (ЭМП) разработчик электронного устройства сталкивается со сложной задачей идентификации источников паразитных излучений и разработки соответствующего решения. Часто единственной информацией, которая возвращается из лаборатории по испытаниям на ЭМС, является спектральная кривая с обозначением частот, на которых излучения становятся критическими или выходящими за рамки ограничений. Повторное тестирование в лаборатории проверки соответствия на ЭМС с целью идентификации и устранения проблемы — дорогостоящая операция, часто существенно задерживающая выпуск продукта.

Контрольно-измерительное решение

Цифровой осциллограф R&S®RTO/RTE — высокоэффективный прибор для выявления и устранения проблем с ЭМС на рабочем месте разработчика. В сочетании с набором пробников ближнего поля он помогает разработчику быстро определять источник проблем с ЭМП и анализировать их. Широкий динамический диапазон и высокая входная чувствительность на уровне 1 мВ на деление позволяют анализировать даже слабые излучения. Реализация быстрого преобразования Фурье (БПФ) R&S®RTO/RTE обеспечивает высокую скорость обновления, а перекрывающаяся обработка кадров БПФ и отображение послесвечения позволяют детально анализировать структуру паразитных излучений. Это помогает разработчику быстро обнаружить источник излучения.

Компания Rohde & Schwarz предлагает набор компактных пробников ближнего поля R&S®HZ-15, который особенно полезен для выявления и устранения ЭМП применительно к встроенным устройствам. Наиболее компактный пробник в данном наборе позволяет захватывать излучения ближнего поля с одноканальных линий. R&S®HZ-15 охватывает диапазон частот от 30 МГц до 3 ГГц. Это устройство также может использоваться на частотах ниже 30 МГц со сниженной чувствительностью. Дополнительный предусилитель R&S®HZ-16 обеспечивает коэффициент усиления на уровне 20 дБ в диапазоне частот от 100 кГц до 3 ГГц при необходимости более высокой чувствительности.

Применение

Простая настройка

Выполнение всего нескольких действий обеспечивает отличную точку отсчета для сеанса выявления и устранения ЭМП:

  • Нажмите "Preset" (Предустановка) для запуска с четко определенной настройкой
  • Подключите пробник ближнего поля ко входному каналу
  • Установите масштаб канала по вертикали в пределах от 1 мВ на деление до 5 мВ на деление для обеспечения высокой чувствительности и задайте привязку к сопротивлению 50 Ом
  • Включите функцию БПФ с помощью значка на панели инструментов БПФ
  • Включите таблицу цветов для сигнала БПФ, выбрав display ▷ signal colors ▷ enable color table (отображение ▷ цвета сигналов ▷ включить таблицу цветов)
  • Увеличьте масштаб по горизонтали до 40 мс на деление для обеспечения длительной записи

Широкая полоса захвата и простая навигация в частотной области

Для функции БПФ прибор R&S®RTO/RTE отображает привычный интерфейс анализатора спектра. Диалоговое окно настройки БПФ содержит базовые элементы управления анализатором спектра, в частности, для установки начальной и конечной частот и полосы разрешения. В режиме БПФ осциллограф R&S®RTO/RTE автоматически выполняет соответствующую регулировку настроек временной области. Это делает навигацию в частотной области простой задачей.

В то же время для анализа доступен захваченный сигнал временной области. Максимальная ширина полосы захвата БПФ соответствует полосе пропускания модели R&S®RTO/RTE. Например, R&S®RTO1044 обеспечивает возможность быстрого обзора всех излучений тестового устройства на частотах до 0 Гц до 4 ГГц.

Реализация БПФ с перекрытием с отображением спектральных компонентов с цветовой маркировкой

Реализация БПФ с перекрытием в R&S®RTO/RTE вначале автоматически разделяет захваченный сигнал временной области на перекрывающиеся сегменты. На втором этапе рассчитывается БПФ для каждого сегмента с целью отображения прерывистых сигналов, например, помех импульсного типа. Цветовое кодирование итоговых спектральных линий в соответствии с частотой появления позволяет визуализировать прерывистые сигналы.

Простая навигация в частотной области с помощью привычного интерфейса анализатора спектра.

Захват случайных событий с помощью функции частотной маски.

Оконная функция БПФ для анализа с корреляцией времени и частоты

С помощью оконной функции БПФ можно ограничить анализ спектра определенного пользователем участка захваченного сигнала временной области. Избыточные спектральные излучения могут коррелироваться с выделенными временными периодами в сигнале. Типичные задачи включают в себя корреляцию паразитных излучений с фронтами сигналов переключения в импульсных источниках питания или с передачей данных в интерфейсах шины. Идентифицировав проблему, разработчик может легко проверять эффективность различных решений, например, по блокировочным конденсаторам или уменьшенному времени нарастания/спада, посредством наблюдения за изменением уровня спектрального излучения.

Захват случайных событий с помощью частотных масок

Прерывистые и случайные излучения сложнее всего выявлять и устранять. Их сложно захватывать и непросто анализировать. Инструмент маскирования R&S®RTO/RTE позволяет фиксировать эти события. При выходе за рамки маски захват автоматически прекращается и пользователь может регулировать настройки БПФ, такие как полоса разрешения или окно, и использовать дополнительные инструменты, например, курсоры, для более детального анализа.

Реализация БПФ с перекрытием

Загрузить рекомендации по применению
International Website