|
LOTO儀器---如何用LOTO的EMI模塊鎖定你PCB上的干擾做分析？ 硬件工程師通常會把主要注意力放在硬件產品的原理圖和PCB圖的設計上，其實成品的可靠性和抗干擾性能是更大的一個需要關注的課題。對于經驗不是很足的硬件工程師，除了在設計時使用信號完整性理論進行優化，在樣機出現干擾性問題后，更需要有工具實際的幫助鎖定PCB上的電磁干擾分布，然后分析優化，再次驗證，直到問題解決。 為了最大限度地減少電磁干擾的影響，各個國家的政府機構都制定并實施了針對各個產品類型的EM輸出的嚴苛標準，一般我們稱為電磁兼容性（EMC）測試。所有電子相關的產品在上市前必須強制性通過電磁兼容性測試。 我們今天介紹的檢測EMI電磁干擾的工具就是LOTO示波器的E01模塊。這個模塊可以加在你的示波器或者LOTO的虛擬示波器上，使用FFT分析的功能，實時顯示示波器帶寬內的EMC電磁干擾頻譜。 
https://www.bilibili.com/video/BV16v411q7ri 電磁輻射最常見的產生方式是導體中電流的突變或者電壓的驟升，輻射的路徑通過PCB走線，器件的引腳，連接器或者是其它的金屬介質，包括機箱，機架或者是產品的外殼。電磁輻射實際上是指電場和磁場的相互作用，相互影響。它常常被這樣描述：正交時變的電場和磁場的傳播，如下圖所示。
近場探頭感應到的電磁信號經過放大調理后，就可以輸入給頻譜分析了。一般會有大小不同的近場探頭，大一些的因為可以圈進來的電磁場更多，所以會更靈敏，但是因為大，所以不能更精確的定位，小一點的近場探頭雖然會稍微沒有大的靈敏，但是能更精確的定位位置。
對信號進行頻譜分析其實用兩種主要的方式，一種是掃頻式的，這種不是實時的，是對各個頻譜點分別進行掃描和取值然后組成一幅頻譜圖，優點是可以做到很高的頻率范圍，一般是幾個G的頻譜范圍。另一種是實時的，就是使用示波器的FFT功能直接對信號進行實時的頻譜分析，優點是反映很快，缺點是能分析的頻譜范圍受限于示波器本身的采樣率和帶寬。 我們推薦使用的是第二種方式，因為第二種性價比比較高。我們大部分的電路中的干擾，其實都是在幾M甚至幾十M，100M以上的噪聲干擾基本上不常見，除非是射頻電路才會考慮更高的干擾。而且，使用示波器組成EMI測試系統還可以在不用的時候不耽誤作為示波器使用。 關于示波器如何使用FFT的頻譜功能，我們之前做過一期文章，我把鏈接放在下面，這里就不具體討論了。 FFT頻譜分析介紹： https://www.bilibili.com/read/cv6448240
使用E01模塊可以快速地識別問題，有效地節約時間和經濟成本，測出的干擾頻譜可以在你下一款產品進行EMC測試時提供很有價值的參考。 需要注意的是，這樣的EMC測試可以幫助硬件工程師高性價比地識別和解決可能會阻礙EMC認證的問題，并不能完全替代認證實驗室的EMC合規測試。 具體操作演示可以參考視頻：
https://www.bilibili.com/video/BV16v411q7ri 視頻中使用LOTO的OSCH02示波器搭配E01模塊對裝了外殼和不裝外殼的同一款電路板進行了EMC測試，并且分析了問題，OSCH02的模擬帶寬是100M，所以這個搭配的系統可以檢測PCB板上100M以內的電磁干擾的情況。 |
