Das R&S®RTO Oszilloskop ist das ideale Werkzeug zur Analyse von EMI-Problemen in elektronischen Designs. Hohe Eingangsempfindlichkeit, hohe Messdynamik und eine leistungsstarke FFT-Implementierung sind wesentliche Merkmale für die Erfassung und Analyse von unerwünschten Aussendungen.
Bei der Fehlerbeseitigung von Problemen, die durch elektromagnetische Störungen (EMI) verursacht werden, sieht sich der Elektronikentwickler mit der Herausforderung konfrontiert, die Quellen der unerwünschten Aussendungen zu identifizieren und Lösungen dafür zu entwickeln. Oft erhält man vom EMV-Prüflabor als einzige Information eine Spektrumkurve, die die Frequenzen aufzeigt, bei denen die Aussendungen kritisch sind oder Grenzwerte verletzen. Die wiederholte Prüfung im Labor für EMV-Konformität zur Identifizierung und Lösung des Problems ist kostenintensiv und verzögert die Produkteinführung oft signifikant.
Einfache Navigation im Frequenzbereich mit der bekannten Schnittstelle eines Spektrumanalysators
Das R&S®RTO Oszilloskop ist ein leistungsfähiges Werkzeug zur EMV-Fehlersuche auf dem Labortisch. In Verbindung mit einer Nahfeldsonde ermöglicht es Entwicklern die schnelle Ortung und Analyse von elektromagnetischen Störungen. Eine hohe Messdynamik und eine hohe Eingangsempfindlichkeit von 1 mV/Div stellen sicher, dass sogar schwache Aussendungen analysiert werden können. Die leistungsstarke FFT-Implementierung (schnelle Fourier-Transformation) des R&S®RTO sorgt für eine schnelle Aktualisierungsrate. Durch Überlappung der FFT-Frames und Nachleuchtmodus werden die Details unerwünschter Aussendungen sichtbar. Dies hilft dem Entwickler, die Quelle der Aussendung schnell zu entdecken.
Rohde & Schwarz bietet den kompakten R&S®HZ-15 Nahfeldsondensatz an, der für die EMV-Fehlerbeseitigung bei Embedded Designs besonders hilfreich ist. Die kompakteste Sonde in diesem Satz ermöglicht die Erfassung von Nahfeldaussendungen von Einfachleitungen. Das R&S®HZ-15 deckt den Frequenzbereich von 30 MHz bis 3 GHz ab. Unterhalb von 30 MHz kann es auch mit reduzierter Empfindlichkeit eingesetzt werden. Falls eine höhere Empfindlichkeit benötigt wird, bietet der optionale R&S®HZ-16 Vorverstärker eine Verstärkung von 20 dB im Frequenzbereich von 100 kHz bis 3 GHz.
Sporadisch auftretende Ereignisse mit der Frequenzmaskenfunktion erfassen
Einfacher Messaufbau
Hohe Erfassungsbandbreite und einfache Navigation im Frequenzbereich
Die FFT des R&S®RTO verfügt über die aus Spektrumanalysatoren bekannte Schnittstelle. Der FFT-Setup-Dialog bietet die grundlegenden Bedienelemente eines Spektrumanalysators wie Start- und Stoppfrequenz und Auflösebandbreite. Im FFT-Modus passt das R&S®RTO automatisch die Zeitbereichseinstellungen entsprechend an. Dies erleichtert die Navigation im Frequenzbereich. Das erfasste Zeitbereichssignal steht auch gleichzeitig für die Analyse zur Verfügung. Die maximale FFT-Erfassungsbandbreite entspricht der Bandbreite des R&S®RTO-Modells. Das R&S®RTO2044 ermöglicht beispielsweise einen schnellen Überblick über alle Aussendungen des Messobjekts im Bereich zwischen 0 Hz und 4 GHz.
Implementierung der überlappenden FFT mit farbcodierter Darstellung der Spektralanteile
Die Implementierung der überlappenden FFT im R&S®RTO teilt das erfasste Zeitbereichssignal zuerst automatisch in überlappende Segmente. In einem zweiten Schritt berechnet es die FFT für jedes Segment, um störende Signale wie z. B. pulsartige Störer anzuzeigen. Die Farbcodierung der sich ergebenden Spektrallinien nach Häufigkeit visualisiert die intermittierenden Signale.
Implementierung der überlappenden FFT
Zeitbeschränkte FFT-Funktion für korrelierte Zeit-Frequenz-Analyse
Mit der zeitbeschränkten FFT-Funktion kann man die Spektrumanalyse auf einen benutzerdefinierten Bereich des erfassten Zeitsignals beschränken. Überhöhte spektrale Aussendungen können mit dedizierten Zeiträumen in einem Signal korreliert werden. Typische Anwendungen beinhalten die Korrelation von unerwünschten Aussendungen mit schnellen Schaltflanken in Schaltnetzteilen oder Datenübertragungen auf Bus-Schnittstellen. Nachdem der Entwickler das Problem identifiziert hat, kann er die Wirksamkeit der unterschiedlichen Lösungen wie z. B. Abblockkondensatoren oder verringerte Anstiegs-/Abfallzeiten prüfen, indem er die Pegelveränderungen der spektralen Ausstrahlung beobachtet.
Sporadisch auftretende Ereignisse mit dem Zone-Trigger erfassen
Intermittierende oder sporadisch auftretende Aussendungen sind am schwierigsten zu beseitigen. Sie lassen sich schwer erfassen und sind nicht einfach zu analysieren. Mit dem Zone-Trigger im Zeit- und Frequenzbereich ist es möglich, dass die R&S®RTO-Oszilloskope ausschließlich auf solche Ereignisse triggern. Für die weitere Analyse kann der Nutzer die FFT-Einstellungen wie Auflösebandbreite oder Zeitbeschränkung anpassen. Zur detaillierteren Analyse stehen Werkzeuge wie beispielsweise Cursor zur Verfügung.
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