示波器可用于EMI排查嗎？設(shè)置并進(jìn)入捕獲狀態(tài)

正如任何其他電子信號(hào)一樣，示波器根據(jù)信號(hào)特征進(jìn)行觸發(fā)捕獲并做進(jìn)一步分析十分有用——在捕獲電磁干擾方面情況大致相同。然而，考慮到EMI的特征，其捕獲技術(shù)有些不同于捕獲常規(guī)電子信號(hào)所使用的技術(shù)，會(huì)更具挑戰(zhàn)性。

下面是一些用于EMI排查的推薦設(shè)置。

充分利用示波器模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的動(dòng)態(tài)范圍。核查所捕獲時(shí)域信號(hào)的垂直檔位，通常需要在1~5mV/格的范圍。確保ADC得到充分利用同時(shí)避免信號(hào)削波，因?yàn)檫@些將納入FFT計(jì)算。不恰當(dāng)?shù)脑O(shè)置可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)十分貝的頻譜測(cè)量差異。

測(cè)量前設(shè)置適當(dāng)?shù)姆直媛蕩?RBW)和頻跨。例如，100kHz到1MHz的RBW一般用于測(cè)量30MHz跨距的輻射發(fā)射；觀察電源相關(guān)信號(hào)(如開(kāi)關(guān)電源(SMPS))的EMI通常不超過(guò)30MHz。測(cè)量前找到合適的RBW和頻跨將大大節(jié)省您的EMI排查時(shí)間。但是，請(qǐng)注意，較高的RBW設(shè)置需要較多的采樣點(diǎn)和較長(zhǎng)的記錄長(zhǎng)度。

圖1：采用4項(xiàng)檢測(cè)方式觀察EMI ---包絡(luò)(紅色跡線)、平均值(黑色跡線)，有效值RMS(白色跡線)和帶灰度等級(jí)的樣本采集。

在一或兩條采集和觸發(fā)路徑上使用低通濾波器是必要的。抑制不相關(guān)高頻噪聲時(shí)濾波器特別管用。觸發(fā)路徑上的低通濾波器僅抑制高頻噪聲，并將處理后的波形用于觸發(fā)判定，而同時(shí)保留的未被濾除的信號(hào)被捕獲并測(cè)量。當(dāng)需要觸發(fā)信號(hào)疊加有干擾，難以觸發(fā)時(shí)，這樣做特別有用。

適時(shí)更換采集檢波器。選用包絡(luò)、平均值還是RMS值檢波器？這就取決于您試圖捕獲的輻射類(lèi)型。峰值檢測(cè)，它相當(dāng)于射頻儀器的最大保持，能夠在掃描被測(cè)設(shè)備(DUT)的同時(shí)讓您獲得一個(gè)快速的瀏覽。

表：針對(duì)不同的測(cè)量類(lèi)型推薦不同的窗函數(shù)。

圖2：不同窗函數(shù)及它們的主瓣和旁瓣衰減曲線。

為頻譜選擇最佳窗函數(shù)。不同的窗函數(shù)有不同的頻率分辨率、幅度分辨率、主瓣電平和旁瓣衰減，因此不是所有窗函數(shù)都推薦用于EMI測(cè)量。首先，避免使用矩形窗函數(shù)，因?yàn)橛捎谒菀讓?dǎo)致頻譜泄露，只在非常罕見(jiàn)情況這種窗函數(shù)的使用才或許有意義。其他都還行，但Gaussian最適合EMI排查，因?yàn)檎鎸?shí)的EMI濾波器也具有Gaussian形狀。