示波器可用于EMI排查吗?设置并进入捕获状态

2014-09-12 10:10:14来源: ednchina
本文是关于EMI排查系列文章的第4部分。这一次,我们将探讨用示波器捕获EMI时用到的一些技术。

正如任何其他电子信号一样,示波器根据信号特征进行触发捕获并做进一步分析十分有用——在捕获电磁干扰方面情况大致相同。然而,考虑到EMI的特征,其捕获技术有些不同于捕获常规电子信号所使用的技术,会更具挑战性。

下面是一些用于EMI排查的推荐设置。

充分利用示波器模数转换器(ADC)的动态范围。核查所捕获时域信号的垂直档位,通常需要在1~5mV/格的范围。确保ADC得到充分利用同时避免信号削波,因为这些将纳入FFT计算。不恰当的设置可能会导致数十分贝的频谱测量差异。

测量前设置适当的分辨率带宽(RBW)和频跨。例如,100kHz到1MHz的RBW一般用于测量30MHz跨距的辐射发射;观察电源相关信号(如开关电源(SMPS))的EMI通常不超过30MHz。测量前找到合适的RBW和频跨将大大节省您的EMI排查时间。但是,请注意,较高的RBW设置需要较多的采样点和较长的记录长度。

图1:采用4项检测方式观察EMI ---包络(红色迹线)、平均值(黑色迹线),有效值RMS(白色迹线)和带灰度等级的样本采集。
图1:采用4项检测方式观察EMI ---包络(红色迹线)、平均值(黑色迹线),有效值RMS(白色迹线)和带灰度等级的样本采集。

在一或两条采集和触发路径上使用低通滤波器是必要的。抑制不相关高频噪声时滤波器特别管用。触发路径上的低通滤波器仅抑制高频噪声,并将处理后的波形用于触发判定,而同时保留的未被滤除的信号被捕获并测量。当需要触发信号叠加有干扰,难以触发时,这样做特别有用。

适时更换采集检波器。选用包络、平均值还是RMS值检波器?这就取决于您试图捕获的辐射类型。峰值检测,它相当于射频仪器的最大保持,能够在扫描被测设备(DUT)的同时让您获得一个快速的浏览。

表:针对不同的测量类型推荐不同的窗函数。
表:针对不同的测量类型推荐不同的窗函数。

图2-1:不同窗函数及它们的主瓣和旁瓣衰减曲线。

图2-2:不同窗函数及它们的主瓣和旁瓣衰减曲线。
图2:不同窗函数及它们的主瓣和旁瓣衰减曲线。

为频谱选择最佳窗函数。不同的窗函数有不同的频率分辨率、幅度分辨率、主瓣电平和旁瓣衰减,因此不是所有窗函数都推荐用于EMI测量。首先,避免使用矩形窗函数,因为由于它容易导致频谱泄露,只在非常罕见情况这种窗函数的使用才或许有意义。其他都还行,但Gaussian最适合EMI排查,因为真实的EMI滤波器也具有Gaussian形状。

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关键字:示波器  EMI  捕获

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2014/0912/article_9508.html
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