Analisar problemas de EMI com um osciloscópio

Sua tarefa

Quando estiver depurando problemas de interferência eletromagnética (EMI), o engenheiro de design eletrônico enfrenta o problema desafiador de identificar as fontes de emissões indesejáveis e desenvolver uma solução para elas. Muitas vezes, a única informação que retorna do laboratório de testes de EMC é uma curva de espectro indicando as frequências em que as emissões são críticas ou violam os limites. Testes repetitivos no laboratório de conformidade de EMC para identificar e resolver o problema é caro e muitas vezes atrasa significativamente o lançamento do produto.

Solução de teste e medição

O osciloscópio R&S®RTO é um instrumento poderoso para depurar problemas de EMI na mesa do engenheiro de design. Em combinação com um conjunto de sonda de campo próximo, ele permite que o designer localize e analise os problemas de EMI rapidamente. Um alcance dinâmico elevado e uma alta sensibilidade de 1 mV/div garantem que até mesmo as emissões mais fracas possam ser analisadas. A implementação de transformação rápida de Fourier (FFT) do R&S®RTO fornece uma taxa de atualização rápida e a exibição do quadro de processamento de sobreposição FFT e o display de persistência permitem introspecções sobre a estrutura das emissões indesejáveis. Isto ajuda o designer a detectar rapidamente a fonte de emissão.

A Rohde & Schwarz oferece o conjunto de sonda de campo próximo compacto R&S®HZ-15, o que é particularmente útil para a depuração de EMI de projetos incorporados. A sonda mais compacta neste conjunto permite a captura das emissões de campo próximo de linhas de circuitos individuais. A R&S®HZ-15 cobre o intervalo de frequência de 30 MHz a 3 GHz. Ela pode também ser utilizada abaixo de 30 MHz, com uma sensibilidade reduzida. O pré-amplificador R&S®HZ-16 opcional proporciona um ganho de 20 dB no intervalo de frequências de 100 kHz a 3 GHz, no caso de necessidade de uma maior sensibilidade.

Fácil configuração

• Apenas alguns passos são necessários para chegar a um bom ponto de partida para uma sessão de depuração de EMI:
• Pressione "PREDEFINIR" para começar com uma configuração bem definida
• Conecte uma sonda de campo próximo a um canal de entrada
• Defina a escala vertical do canal em qualquer ponto de
• 1 mV/div a 5 mV/div para alta sensibilidade e defina o acoplamento como 50 Ω
• Habilite a função FFT com o ícone de barra de ferramentas FFT
• Habilite a tabela de cores para o sinal FFT usando display ▷cores de sinalização ▷ habilitar tabela de cores
• Amplie a escala horizontal para 40 μs/div para um comprimento de registro longo
  
  
  

Alta largura de banda de captura e fácil navegação no intervalo de frequência

O FFT R&S®RTO tem a interface familiar de um analisador de espectro. A caixa de diálogo de configuração do FFT oferece controles básicos do analisador de espectro, como largura de banda de resolução e frequência de início e parada. No modo FFT, o R&S®RTO ajusta automaticamente as configurações no domínio de tempo de acordo. Isso torna a navegação no intervalo de frequência uma tarefa fácil. O sinal de domínio de tempo capturado também está disponível para análise ao mesmo tempo. A largura de banda de captura FFT máxima corresponde à largura de banda do modelo R&S®RTO. Por exemplo, o R&S®RTO2044 permite uma rápida visão geral de todas as emissões do dispositivo de teste de 0 Hz a 4 GHz.

Implementação de sobreposição de FFT com a exibição codificada por cores dos componentes espectrais

A implementação de FFT sobreposta no R&S®RTO primeiro divide de modo automático o sinal no domínio de tempo capturado em segmentos sobrepostos. Em uma segunda etapa, calcula o FFT para cada segmento para exibir sinais intermitentes, como interferências do tipo pulso. Codificar por cores as linhas espectrais resultantes conforme sua frequência de ocorrência visualiza os sinais intermitentes.

FFT com porta para análise de tempo-frequência correlacionada

Com uma função de FFT com porta, é possível restringir a análise de espectro a uma região definida pelo usuário do sinal no domínio de tempo capturado. Emissões espectrais excessivas podem estar correlacionadas a períodos dedicados em um sinal. Aplicações típicas incluem a correlação de emissões indesejadas para extremidades de comutação rápida em fontes de alimentação no modo comutado ou transferências de dados em interfaces de barramento. Depois de identificar o problema, o engenheiro de design pode facilmente verificar a eficácia de diferentes soluções, como capacitores de bloqueio ou tempos de subida/descida reduzidos observando a mudança de nível da emissão espectral.

Captura de eventos esporádicos com o disparo de zona (zone trigger)

Emissões intermitentes ou esporádicas são as mais difíceis de depurar. Elas são difíceis de capturar e não é fácil analisá-las. O disparo de zona nos intervalos de tempo e frequência torna possível disparar osciloscópios R&S®RTO nesses eventos. Para mais análise, o usuário pode ajustar as configurações de FFT, como porta ou largura de banda de resolução. Ferramentas adicionais, como cursores, estão disponíveis para análise mais detalhada.