Grazie a funzionalità FFT avanzate e a una sensibilità e una gamma dinamica senza pari, gli oscilloscopi MXO sono la scelta perfetta per il debug delle interferenze elettromagnetiche (EMI). Rilevate e analizzate con rapidità e precisione le interferenze EMI irradiate da schede e circuiti elettronici con l'analisi RF correlata nel tempo. Migliorate la vostra esperienza di debug sfruttando la velocità degli oscilloscopi MXO.
Attività da eseguire
Le normative EMI/EMC contribuiscono ad assicurare un funzionamento affidabile e la sicurezza degli utenti di apparecchiature elettriche ed elettroniche, ma i progettisti devono investire molto tempo per mantenere i loro prodotti entro questi limiti.
Durante le fasi di progettazione e prototipazione, è prassi comune eseguire misure di debug per identificare e risolvere potenziali problemi EMI/EMC prima di sottoporre il prodotto alle prove di conformità. Questo approccio proattivo riduce significativamente il rischio di non conformità. L'obiettivo è quello di individuare in modo efficiente le fonti di emissione che potrebbero avere un impatto sui risultati della conformità, utilizzando una serie di strumenti di prova e di tecniche di risoluzione dei problemi. Per una soluzione completa che semplifichi il processo di debug, prendete in considerazione un oscilloscopio con funzionalità di misura RF correlate nel tempo, come gli oscilloscopi MXO.
Soluzione Rohde & Schwarz
L'oscilloscopio MXO fornisce una visualizzazione sincronizzata delle caratteristiche dei segnali analogici, della temporizzazione digitale, delle transazioni del bus e dello spettro di frequenza. Ciò è possibile grazie ai nuovi circuiti integrati ASIC, che elaborano le misure RF nell'hardware dello strumento e superano i limiti del tradizionale lento procedimento di calcolo della FFT. L'interfaccia utente, con i consueti controlli per l'analisi dello spettro (frequenza centrale, span e RBW), è ulteriormente migliorata.
Eccezionali prestazioni RF: livelli elevati di gamma dinamica e sensibilità
Per facilitare il debug delle EMI, gli oscilloscopi MXO dispongono di un'elevata gamma dinamica e di una sensibilità d'ingresso di 500 μV/div alla massima larghezza di banda di misura, che consente di rilevare anche le emissioni più deboli. L'ADC a 12 bit e la modalità HD a 18 bit migliorano la precisione verticale. La FFT accelerata via hardware rende l'analisi nel dominio della frequenza veloce e reattiva grazie all'elevata frequenza di acquisizione e a funzioni quali la codifica a colori della visualizzazione spettrale in base alla frequenza di occorrenza.
Funzione aggiuntiva per il debug delle EMI
FFT gated: correlazione tra frequenza e tempo
La funzione FFT gated dell'oscilloscopio consente l'analisi FFT su una regione definita dall'utente del segnale acquisito nel dominio del tempo. Spostare questa finestra temporale sul segnale per determinare quali segmenti del segnale nel dominio del tempo siano correlati a quali eventi nello spettro. Ad esempio, è possibile correlare le emissioni indesiderate degli alimentatori a commutazione con gli overshoot dei transistor di commutazione.
Per le emissioni condotte, le reti di stabilizzazione dell'impedenza di linea (LISN) includono tipicamente un'uscita di rumore per le misure. Tuttavia, questo include tutto il rumore conduttivo del dispositivo in prova (DUT). Per localizzare le fonti di emissione all'interno del DUT, le sonde di campo vicino sono utili per rilevare i campi magnetici ed elettrici in prossimità.
Le sonde di campo vicino R&S®HZ-15 offrono una gamma di frequenze da 30 MHz a 3 GHz. L'amplificatore R&S®HZ-16 estende la frequenza inferiore fino a 9 kHz. Il set di sonde di campo vicino comprende diverse punte di sonde schermate elettricamente con forme speciali, progettate per misure diverse.
Sebbene tutti i moderni oscilloscopi supportino le FFT come mezzo per fornire informazioni spettrali sulla forma d'onda, il calcolo richiesto spesso rallenta la frequenza di acquisizione. La maggior parte degli oscilloscopi sono molto lenti nel calcolo, che può offrire da 1 a 100 FFT/s. Questa lentezza significa che lo strumento avrà un tempo cieco più lungo, perdendo importanti eventi spettrali tra le acquisizioni. Questo può essere frustrante quando si localizzano le emissioni spettrali con le sonde di campo vicino, poiché l'utente deve tenere le sonde per diversi secondi per rilevare la possibile fonte rumore.
Gli oscilloscopi MXO sono dotati di potenti ASIC che consentono l'implementazione hardware dell'elaborazione FFT. Ciò consente di eseguire calcoli ultrarapidi che forniscono oltre 45.000 FFT/s. Il tempo cieco è ridotto al minimo e la reattività semplifica lo sniffing delle emissioni con sonde di campo vicino. Gli utenti possono scansionare il DUT con la sonda per determinare dove e quando il rumore potrebbe essere un problema.
Per identificare la fonte di un problema EMI, è necessario determinare la fonte di energia e scoprire come questa viene irradiata. Le fonti più comuni di problemi di EMI sono:
Per localizzare la fonte di energia, utilizzare una sonda H di campo vicino. Allineare la sonda per determinare la direzione del flusso magnetico attraverso il piano della spira. Se si sposta la sonda di campo vicino H intorno al conduttore, è possibile individuare la fonte di energia. Quindi utilizzare una sonda più fine per concentrare la ricerca su un'area più piccola.
L'esame della coincidenza dei problemi EMI con gli eventi elettrici è probabilmente il processo più dispendioso in termini di tempo nella diagnostica EMI. La FFT veloce dell'oscilloscopio MXO facilita la correlazione degli eventi spettrali e temporali. Gli oscilloscopi della serie MXO 5 possono calcolare più FFT, ciascuna con le proprie impostazioni RF, facilitando il debug attraverso il confronto degli eventi spettrali in diverse posizioni del DUT.
Riassunto
Le interferenze elettromagnetiche possono essere sfuggenti e la mancata conformità agli standard EMC può ostacolare lo sviluppo del prodotto. Il debug delle EMI nelle prime fasi del ciclo sviluppo può aiutare a individuare i problemi tempestivamente e migliorare le prestazioni del circuito.
Gli oscilloscopi MXO sono strumenti preziosi per gli sviluppatori che desiderano eseguire il debug EMI sui circuiti elettronici, grazie alla potente capacità di elaborazione della FFT dei segnali, all'elevata sensibilità d'ingresso e alle ampie capacità di acquisizione e analisi. Le FFT accelerate via hardware degli oscilloscopi e la visualizzazione spettrale con codice colore forniscono una panoramica della frequenza di occorrenza delle componenti spettrali nei segnali acquisiti, consentendo una rapida identificazione delle fonti di EMI. Poiché la funzione FFT è controllata in modo simile a quella degli analizzatori di spettro, gli utenti possono navigare facilmente nel dominio della frequenza senza doversi preoccupare delle impostazioni nel dominio del tempo.
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