진보된 FFT(고속 푸리에 변환) 기능과 우수한 감도, 그리고 다이내믹 레인지를 제공하는 MXO 오실로스코프는 EMI(Electromagnetic Interference) 디버깅을 위한 최적의 제품입니다. 시간상관 RF 분석(Time-correlated RF analysis)으로 전자회로와 보드에서 방출되는 EMI를 빠르고 정확하게 탐지 및 분석하십시오. MXO 오실로스코프의 빠른 성능으로 디버깅 작업을 훨씬 효율적으로 수행할 수 있습니다.
목표
EMI/EMC 규정은 전기 및 전자 장비 사용자의 안전과 안정적인 작동을 보장하기 위해 적용되고 있습니다. 제품을 개발하는 개발자들은 관련 규정을 만족하기 위해 많은 시간을 투자해야 합니다.
설계 및 프로토타입 단계에서는 제품의 적합성 테스트를 진행하기 전에 잠재적인 EMI/EMC 과제를 식별하고 해결하는 디버깅 측정을 수행하는 것이 일반적입니다. 이와 같은 사전 대응적 접근방식은 비적합 판정의 위험을 크게 줄여줍니다. 그 목적은 다양한 테스트 툴과 문제해결 기법을 사용하여 적합성 결과에 영향을 미칠 수 있는 방출 소스를 효율적으로 찾아내는 것입니다. MXO 오실로스코프와 같이 시간-상관(Time-correlated) RF 측정 기능을 갖춘 오실로스코프 제품은 디버깅 프로세스를 간소화할 수 있는 최적의 일체형 솔루션입니다.
로데슈바르즈 솔루션
MXO 오실로스코프는 아날로그 신호 특성, 디지털 타이밍, 버스 트랜잭션, 주파수 스펙트럼의 결과를 동시에 보여드립니다. 이러한 특징은 하드웨어에서 RF 측정을 처리하기 때문에 속도가 느린 기존의 FFT 계산의 단점을 해결한 새로운 ASIC으로 구현된 것입니다. 또한, 사용자 인터페이스에 익숙한 스펙트럼 분석 컨트롤(중심 주파수, 스팬, RBW)이 포함되어 더욱 간편히 사용할 수 있습니다.
우수한 RF 성능: 높은 다이내믹 레인지와 감도
최대 측정 대역폭에서도 유지되는 500 μV/div 입력 감도와 넓은 다이내믹 레인지를 제공하는 MXO 오실로스코프는 EMI 디버깅 시 약한 방출까지 탐지할 수 있습니다. 12비트 ADC 및 18비트 HD 모드가 수직 정밀도를 개선해줍니다. 빠른 획득 속도와 발생 주파수에 따른 스펙트럼 컬러 코딩 등 하드웨어 가속으로 구현된 FFT 기능을 적용하여, 주파수 도메인에서의 더욱 빠르고 즉각적인 분석이 가능합니다.
EMI 디버깅의 추가 기능
Gated FFT: 주파수와 시간 간 상관관계
오실로스코프의 Gated FFT 기능을 사용하여 획득된 시간 도메인 신호에서 사용자가 정의한 영역에 대해 FFT 분석을 수행할 수 있습니다. Time window를 전체 신호 범위에서 이동하면서 시간 도메인 신호의 어느 세그먼트가 스펙트럼의 어떤 이벤트와 상관관계가 있는지 여부를 판단할 수 있습니다. 예를 들어 스위치 모드 전원공급장치에서 나오는 불요 방출과 스위칭 트랜지스터의 오버슈트 간 상관관계를 파악할 수 있습니다.
전도성 방출의 경우, 일반적으로 LISN(Line Impedance Stabilization Network)은 노이즈 출력이 포함된 측정을 수행합니다. 여기에는 DUT(테스트 기기)의 전체 전도성 노이즈가 포함됩니다. DUT 내의 방출 소스를 찾을 경우 근접 자기장, 근접 전기장을 검출하는 니어 필드 프로브가 유용합니다.
R&S®HZ-15 니어 필드 프로브는 30 MHz ~ 3 GHz의 주파수 대역을 제공합니다. R&S®HZ-16 증폭기는 하한 주파수를 9 kHz까지 확장합니다. 니어 필드 프로브 세트에는 각각 다른 측정에 맞게 설계된 특수 형태의 다양한 잘연 프로브 팁이 포함됩니다.
최신 오실로스코프는 파형에 대한 스펙트럼 정보를 제공하기 위한 수단으로 FFT를 지원합니다. 하지만 이를 위해 필요한 계산으로 인해 획득 속도가 느려지는 경우가 대부분입니다. 대부분의 오실로스코프는 1 FFT/s ~ 100 FFT/s까지 느려질 수 있습니다. 이처럼 속도가 느려진다는 것은 기기의 블라인드 타임이 길어진다는 뜻이며, 획득 간 중요한 스펙트럼 이벤트를 찾지 못할 수 있다는 것을 의미합니다. 니어 필드 프로브를 사용해 스펙트럼 방출을 탐색할 때에는 노이즈를 검출하기 위해 사용자가 프로브를 수 초 동안 들고 있어야 할 수 있기 때문에 측정이 쉽지 않을 수 있습니다.
MXO 오실로스코프는 하드웨어로 FFT 프로세싱을 구현한 강력한 ASIC를 탑재하고 있습니다. 이를 통해 45,000 FFT/s 이상의 성능을 제공하는 초고속 프로세싱이 가능합니다. 블라인드 타임이 최소화되고 빠른 응답성으로 니어 필드 프로브를 이용한 방출 탐지를 간소화할 수 있습니다. 사용자는 프로브로 DUT를 스캔하여 노이즈가 문제가 될 수 있는 위치와 시기를 확인할 수 있습니다.
EMI 문제의 소스를 식별하려면 에너지 소스를 확인한 다음 이 에너지가 방사되는 방식을 찾아야 합니다. EMI 문제의 일반적 소스는 다음과 같습니다.
가장 먼저 H 니어 필드 프로브를 사용해 에너지 소스를 찾습니다. 프로브를 정렬하여 루프 평면을 통한 자속의 방향을 확인하십시오. H 니어 필드 프로브를 도체 주변에서 움직이면서 에너지 소스를 찾을 수 있습니다. 그런 다음 정교한 프로브를 사용하여 작은 면적을 집중적으로 검색합니다.
EMI 문제와 전기적 이벤트의 동시 발생 조사는 EMI 진단에서 가장 많은 시간이 소요되는 프로세스입니다. MXO의 고속 FFT는 스펙트럼과 시간 이벤트 간 상관관계를 쉽게 분석해줍니다. MXO 5 시리즈 오실로스코프는 각각의 RF 설정을 가진 복수의 FFT를 제공하므로 각각 다른 DUT 위치에서 스펙트럼 이벤트를 비교하여 추가 디버깅을 할 수 있습니다.
요약
EMI는 찾아내기 어려울 수 있으며, EMC 표준을 준수하지 않을 경우 제품 개발에 문제가 될 수 있습니다. 개발 초기에 EMI 디버깅을 수행하면 조기에 문제를 탐지하고 회로 성능을 개선할 수 있습니다.
MXO 오실로스코프는 강력한 FFT 신호 처리, 높은 입력 감도, 포괄적인 획득 및 분석 성능을 탑재하여 개발자가 전자 회로에 대한 EMI 디버깅을 수행할 때 유용한 툴입니다. MXO 오실로스코프의 하드웨어 가속 FFT와 컬러 코딩 스펙트럼 측정 화면을 통해 획득 신호에서 스펙트럼 성분의 발생 빈도를 파악하고 EMI 소스를 빠르게 식별할 수 있습니다. FFT 기능은 스펙트럼 분석기와 유사한 방식으로 제어되기 때문에 사용자는 시간 도메인 설정과 상관없이 주파수 도메인에서 쉽게 탐색할 수 있습니다.
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