使用探頭定位近場EMI故障點(diǎn)

使用磁場和電場探頭

在任何電路板上，很少存在純粹的電場或純粹的磁場輻射。分別使用兩種探頭來了解騷擾的本質(zhì)并確定導(dǎo)致該問題的根本原因?qū)τ谂挪槭种匾?。一般情況下，磁場泄露是由于PCB走線、線纜等導(dǎo)致的，而電場泄露則是由相鄰走線和信號(hào)平面之間的電壓差造成的。不同的信號(hào)路徑設(shè)計(jì)將會(huì)導(dǎo)致不同區(qū)域內(nèi)不同類型的場占主要優(yōu)勢。因此具備同時(shí)觀測兩個(gè)方面場的分析功能能夠在測量分析過程中帶來更多的靈活性。

圖4：磁場探頭（左）和電場探頭（右）在進(jìn)行信號(hào)捕獲時(shí)的行為

近場掃描方式

小步進(jìn)或著近場探頭的微小重定位可能會(huì)影響場強(qiáng)讀數(shù)，從而增加重復(fù)測量比對的困難度，特別是當(dāng)輻射強(qiáng)度相對基底噪聲只有幾個(gè)dB的差異時(shí)。探頭支架或夾具能夠在測試過程中提供一個(gè)穩(wěn)定的位置。這對于保持探頭的距離和穩(wěn)定探頭方向，從而盡量減小測量中的變化，是非常有必要的。

觀察隨機(jī)和雜散信號(hào)

進(jìn)行近場信號(hào)觀測時(shí)，EMI的輻射往往是隨機(jī)的。當(dāng)探頭在被測件上面移動(dòng)時(shí)，它能夠以一個(gè)非常短的間隔進(jìn)行信號(hào)的拾取，而且可以一致地進(jìn)行復(fù)現(xiàn)。最大保持功能被證明在這種復(fù)雜的觀測情況下是十分有用的。

峰值檢測和包絡(luò)模式下的最大保持功能能夠幫助工程師捕獲并且保持住所檢測到信號(hào)的最大峰值，從而在被測件不同模塊間進(jìn)行信號(hào)測量排查時(shí)提供一個(gè)快速的視覺參考。如果創(chuàng)建一個(gè)模板來模擬標(biāo)準(zhǔn)的限制線，你還可以設(shè)置示波器在信號(hào)觸碰到模板時(shí)進(jìn)行報(bào)警聲提示或者停止捕獲。這一功能對于當(dāng)你盯著被測件，并在上面來回移動(dòng)近場探頭進(jìn)行探查時(shí)十分有用，因?yàn)榇藭r(shí)你的注意力是保持在電路板上而非儀器屏幕。

圖5：一些示波器在包絡(luò)模式下帶有類似于頻譜儀最大保持的功能，此時(shí)測試中頻譜波形的最大最小值都會(huì)被描繪出來。你也可以創(chuàng)建一個(gè)模板(上圖中的灰色部分)來模擬標(biāo)準(zhǔn)的測試限制線。

在近場EMI調(diào)試測試中，總會(huì)有一些新的想法和權(quán)衡方法來減輕排查工作。設(shè)立任何近場測量時(shí)，可以使用上面的指南作為參考。在隨后的文章中，我們將通過幾個(gè)案例來詳細(xì)討論如何使用示波器的各種功能進(jìn)行EMI的排查應(yīng)用。