PCB板電磁信息的獲取及運(yùn)用

頻譜分析儀是研究電信號(hào)頻譜結(jié)構(gòu)的儀器，用于信號(hào)失真度、調(diào)制度、譜純度、頻率穩(wěn)定度和交調(diào)失真等信號(hào)參數(shù)的測(cè)量，可用以測(cè)量放大器和濾波器等電路系統(tǒng)的某些參數(shù)，是一種多用途的電子測(cè)量?jī)x器。它又可稱(chēng)為頻域示波器、跟蹤示波器、分析示波器、諧波分析器、頻率特性分析儀或傅里葉分析儀等。現(xiàn)代頻譜分析儀能以模擬方式或數(shù)字方式顯示分析結(jié)果，能分析1赫以下的甚低頻到亞毫米波段的全部無(wú)線(xiàn)電頻段的電信號(hào)。

利用頻譜分析儀和單個(gè)的近場(chǎng)探頭，也能定位“干擾源”。這里用“滅火”的方法來(lái)進(jìn)行一個(gè)比喻，可以把遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試(EMC標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試)比喻為“檢測(cè)火災(zāi)”，如果有頻率點(diǎn)超出極限值，就認(rèn)為是“發(fā)現(xiàn)了火災(zāi)”。傳統(tǒng)的“頻譜分析儀+單探頭”方案，一般是由EMI工程師使用，來(lái)探測(cè)“火苗從機(jī)箱的哪個(gè)部位竄出來(lái)”，檢測(cè)到火苗后，一般的EMI抑制辦法是用屏蔽和濾波，把“火苗”捂在產(chǎn)品內(nèi)部。EMSCAN能讓我們檢測(cè)到干擾源的源頭--“火種”，還能看清“火勢(shì)”，即干擾源的傳播途徑。

由圖4可以很明顯地看出，利用“完整電磁信息”，定位電磁干擾源是非常方便的，不僅能解決窄帶電磁干擾問(wèn)題，對(duì)寬帶電磁干擾問(wèn)題同樣有效。

一般的方法如下：

(1)查看基波的空間分布，在基波的空間分布圖上找到幅度最大的物理位置。對(duì)于寬帶干擾，則在寬帶干擾的中間指定一個(gè)頻率(例如一個(gè)60MHz-80MHz的寬帶干擾，我們可以指定70MHz)，檢查該頻率點(diǎn)的空間分布，找到幅度最大的物理位置。

(2) 指定該位置，看該位置的頻譜圖。檢查該位置的各個(gè)諧波點(diǎn)的幅度是否與總頻譜圖重合。如果重合，則說(shuō)明指定位置是產(chǎn)生這些干擾的最強(qiáng)的地方。對(duì)于寬帶干擾，則檢查該位置是否為整個(gè)寬帶干擾的最大位置。

(3) 在很多情況下，不是所有諧波都產(chǎn)生在一個(gè)位置，有時(shí)偶次諧波與奇次諧波在不同的位置產(chǎn)生，也有可能各個(gè)諧波分量在各個(gè)不同的位置產(chǎn)生。這種情況下，可以通過(guò)查看你所關(guān)心的頻率點(diǎn)的空間分布，找到輻射最強(qiáng)的位置。

(4) 在輻射最強(qiáng)的地方采取手段，無(wú)疑對(duì)解決EMI/EMC問(wèn)題是最有效的。

這種真正能追蹤到“源頭”和傳播途徑的EMI排查方法，能讓工程師以最低的成本和最快的速度排除EMI問(wèn)題。在一個(gè)通信設(shè)備的實(shí)測(cè)案例中，輻射干擾從電話(huà)線(xiàn)電纜中輻射出來(lái)。用EMSCAN進(jìn)行上述追蹤掃描后，最終在處理機(jī)板上，多裝了幾個(gè)濾波電容，解決了工程師原來(lái)無(wú)法解決的EMI問(wèn)題。