R&S®RTO EMI 問題的分析 EMI R&S R&S®RTO€¦ ·...

2
於診斷電磁干擾 (EMI) 問題時,電子設計工程師經常面臨干擾輻射源識 別和干擾排除等棘手問題;通常從 EMC 測試實驗室所得到的唯一資 訊為一條頻譜曲線,該曲線指出哪些頻段的輻射較為嚴重或者已超出 限制線;如果僅透過 EMC 認證實驗室進行反覆的測試來發現並解決 問題,不僅所費不眥,更可能延誤了產品推出的時間。 Test & Measurement Application Card | 02.00 Analyze EMI problems with the R&S®RTO 測試任務 測試解決方案 R&S®RTO FFT 具有類似頻譜分析儀的設定介面, FFT 設定的對話方塊中 提供了基本的頻譜分析儀控制功能,如起始頻率、終止頻率以及解析 度頻寬;於 FFT 模式中, R&S®RTO 可自動調整相對應的時域設定,因此 大幅簡化了頻域設定的程序,亦可同時分析所捕獲的時域訊號。 高捕獲頻寬及頻域設定引導模式 R&S®RTO EMI 問題的分析 與應用 R&S®RTO 數位示波器為電子設計中 EMI 問題分析的 重要工具;高輸入靈敏度、高動態範圍和強大的 FFT 處理能力是捕獲和分析干擾輻射的關鍵。 R&S®RTO 數位示波器為電子設計工程師桌面上用以診斷 EMI 問題不可 或缺的工具,結合了 R&S 近場 (near-field) 探棒組讓設計工程師能快速 找出 EMI 問題並進行分析;其高動態範圍和 1 mV/div 的高輸入靈敏度 確保即使是微弱的輻射也能對其進行分析。 R&S®RTO 透過硬體架構 來實現整個快速傅立葉轉換 (FFT) 處理,因此具備極快的頻譜更新速 率,另外, FFT 圖框重疊處理及餘暉模式使之能洞悉干擾輻射的每一 個細節,這些都能幫助設計工程師快速的找出干擾輻射源。 羅德史瓦茲 (Rohde & Schwarz) 提供了精巧的 R&S®HZ-15 近場探棒組, 為嵌入式系統設計上 EMI 問題診斷的最佳選擇,此套件中最小巧的探 頭能捕獲由單一電路所發出的近場輻射; R&S®HZ-15 的頻率範圍為 30 MHz 3 GHz,它亦可應用於 30 MHz 以下的頻率,但靈敏度會較低一 些;如需要更高的靈敏度,可選擇 R&S®HZ-16 前置放大器,它能在 100 kHz 3 GHz 的頻率範圍內提供 20 dB 的增益。 應用 快速的測試設定 只需幾個步驟,即可開始進行 EMI 診斷: 按下 “Preset”,啟動已定義好的測試設定 將近場探棒與輸入通道進行連接 為提高靈敏度,將通道的垂直刻度設定為 1 mV/div 5 mV/div 之間,耦合阻抗設定為 50 Ω 點擊工具列上的 FFT 按鈕,開啟 FFT 功能 開啟 FFT 的色彩顯示功能: 點擊 Display Signal colors Enable color table 將水平刻度調整至 40 μs/div 以獲得較長的記錄長度

Transcript of R&S®RTO EMI 問題的分析 EMI R&S R&S®RTO€¦ ·...

Page 1: R&S®RTO EMI 問題的分析 EMI R&S R&S®RTO€¦ · 提供了基本的頻譜分析儀控制功能,如起始頻率、終止頻率以及解析 度頻寬;於 fft 模式中,r&s®rto

於診斷電磁干擾 (EMI) 問題時,電子設計工程師經常面臨干擾輻射源識

別和干擾排除等棘手問題;通常從 EMC 測試實驗室所得到的唯一資

訊為一條頻譜曲線,該曲線指出哪些頻段的輻射較為嚴重或者已超出

限制線;如果僅透過 EMC 認證實驗室進行反覆的測試來發現並解決

問題,不僅所費不眥,更可能延誤了產品推出的時間。

Test

& M

easu

rem

ent

Appl

icat

ion

Card

| 02

.00

Anal

yze

EMI p

robl

ems

with

the

R&S®

RTO

測試任務

測試解決方案

R&S®RTO FFT 具有類似頻譜分析儀的設定介面,FFT 設定的對話方塊中

提供了基本的頻譜分析儀控制功能,如起始頻率、終止頻率以及解析

度頻寬;於 FFT 模式中,R&S®RTO 可自動調整相對應的時域設定,因此

大幅簡化了頻域設定的程序,亦可同時分析所捕獲的時域訊號。

高捕獲頻寬及頻域設定引導模式

R&S®RTO 於EMI 問題的分析與應用 R&S®RTO 數位示波器為電子設計中 EMI 問題分析的

重要工具;高輸入靈敏度、高動態範圍和強大的

FFT 處理能力是捕獲和分析干擾輻射的關鍵。

R&S®RTO 數位示波器為電子設計工程師桌面上用以診斷 EMI 問題不可

或缺的工具,結合了 R&S 近場 (near-field) 探棒組讓設計工程師能快速

找出 EMI 問題並進行分析;其高動態範圍和 1 mV/div 的高輸入靈敏度

確保即使是微弱的輻射也能對其進行分析。 R&S®RTO 透過硬體架構

來實現整個快速傅立葉轉換 (FFT) 處理,因此具備極快的頻譜更新速

率,另外,FFT 圖框重疊處理及餘暉模式使之能洞悉干擾輻射的每一

個細節,這些都能幫助設計工程師快速的找出干擾輻射源。

羅德史瓦茲 (Rohde & Schwarz) 提供了精巧的 R&S®HZ-15 近場探棒組,

為嵌入式系統設計上 EMI 問題診斷的最佳選擇,此套件中最小巧的探

頭能捕獲由單一電路所發出的近場輻射;R&S®HZ-15 的頻率範圍為 30

MHz 至 3 GHz,它亦可應用於 30 MHz 以下的頻率,但靈敏度會較低一

些;如需要更高的靈敏度,可選擇 R&S®HZ-16 前置放大器,它能在 100

kHz 到 3 GHz 的頻率範圍內提供 20 dB 的增益。

應用

快速的測試設定

只需幾個步驟,即可開始進行 EMI 診斷:

❙ 按下 “Preset”,啟動已定義好的測試設定

❙ 將近場探棒與輸入通道進行連接

❙ 為提高靈敏度,將通道的垂直刻度設定為 1 mV/div 到

5 mV/div 之間,耦合阻抗設定為 50 Ω

❙ 點擊工具列上的 FFT 按鈕,開啟 FFT 功能

❙ 開啟 FFT 的色彩顯示功能:

點擊 Display 》Signal colors 》Enable color table

❙ 將水平刻度調整至 40 μs/div 以獲得較長的記錄長度

Page 2: R&S®RTO EMI 問題的分析 EMI R&S R&S®RTO€¦ · 提供了基本的頻譜分析儀控制功能,如起始頻率、終止頻率以及解析 度頻寬;於 fft 模式中,r&s®rto

以最大 FFT 捕獲頻寬對應 R&S®RTO 示波器頻寬,R&S®RTO1044 能快速查

看從 0 Hz 到 4 GHz 頻率範圍下待測物的輻射狀況。

R&S®RTO 於重疊的 FFT 處理,首先會將自動捕獲的時域訊號分割成多個

重疊區段;接著,R&S®RTO 將計算每個分段的 FFT ,以利後續間歇性訊

號的顯示,例如脈衝類的干擾;再根據訊號發生的頻率,將所獲得的頻

譜曲線進行顏色編碼將間歇性訊號進行視覺化呈現。

透過閘道 FFT 功能,可針對使用者自訂的時間範圍下進行頻譜訊號分析

,突發的過大頻譜輻射可能與訊號中特定的時間週期相關,典型的應

用包括干擾輻射與開關電源中快速切換的邊緣有關、或者與匯流排界

面上資料的傳輸有關;識別出問題後,透過觀察頻譜輻射的電平變化,

設計工程師能夠輕鬆驗證不同解決方案的有效性,例如使用阻隔電容

或減少上升/下降時間。

間歇或突發輻射的診斷最為困難,它們不容易捕捉且難以分析,

R&S®RTO 遮罩工具使間歇訊號的捕獲變得容易,一旦頻率遮罩被觸發

,則自動停止捕獲,使用者可以調整 FFT 設定,例如解析度頻寬或閘道

(Gated),並使用附加的工具 (如游標) 進行更深入的分析。

羅德史瓦茲 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG

歐洲、非洲、中東 | +49 89 4129 12345

[email protected]

北美 | 1 888 TEST RSA (1 888 837 87 72)

[email protected]

拉丁美洲 | +1 410 910 79 88 | [email protected]

亞太區 | +65 65 13 04 88 | [email protected]

中國 | +86 800 810 8228/+86 400 650 5896

[email protected]

台灣 | +886 2 2893 1088 | [email protected]

www.rohde-schwarz.com

R&S® is a registered trademark of Rohde&Schwarz GmbH&Co. KG

Trade names are trademarks of the owners

PD 3606.8943.92 | Version 02.00 | November 2013 (sk)

R&S®RTO

Data without tolerance limits is not binding | Subject to change

© 2013 Rohde&Schwarz GmbH&Co. KG | 81671 München, Germany 3606

.894

3.92

02.

00 P

DP

1 e

n

傳統非重疊 FFT 處理遺漏了產生寬頻輻射的尖峰脈衝

f

S(f)

FFT

t

s(t)

t

s(t)

windowing

¸RTO 重疊 FFT 處理能捕獲小尖峰脈衝並使用顏色編碼將其視覺化

S(f)

S(f)

S(f)

S(f)

S(f)

s(t)

s(t)

t

s(t)

t

s(t)

s(t)

FFT

+

+

+

=

f

f

f

f

f

t

t

t

採用頻譜分量顏色編碼顯示的重疊 FFT

採用類似頻譜分析儀的介面進行頻域設定引導

透過頻率遮罩功能捕獲突發事件

採用閘道 (Gated) FFT 進行時頻域分析

採用頻率遮罩捕獲突發事件

重疊 FFT 的處理