高性價(jià)比EMI診斷測試

高性價(jià)比EMI診斷測試孫勇泰克公司射頻業(yè)務(wù)開拓經(jīng)ong.sun@演講者簡介孫勇泰克科技（中國）有限公司分銷產(chǎn)品行業(yè)渠道開發(fā)經(jīng)理畢業(yè)于清華大學(xué)無線電系十幾年來一直從事測試儀器的研發(fā)與推廣工作泰克2001年杰出市場冠軍獎獲得者自2005年起一直從事泰克無線測試產(chǎn)品推廣工作，在無線電監(jiān)測集干擾測試領(lǐng)域卓有成就，著有《利用NetTek解決移動通信網(wǎng)絡(luò)干擾問題》發(fā)表于《中國無線電管理》成功推廣了泰克創(chuàng)新的MDO混合域分析儀現(xiàn)負(fù)責(zé)泰克RF產(chǎn)品的推廣工作概述EMI/EMC定義發(fā)射輻射和傳導(dǎo)輻射預(yù)認(rèn)證測試與認(rèn)證測試基本配置預(yù)認(rèn)證掃描儀器結(jié)構(gòu)基于FFT的頻譜分析可視化和速度調(diào)試EMI問題把EMI與其他信號和事件關(guān)聯(lián)起來測量RF功率

近場和遠(yuǎn)場小結(jié)3EMI概述

EMI概述EMC包括電磁干擾EMI與電磁敏感性EMCEMI與EMS都包含傳導(dǎo)與輻射兩部分傳導(dǎo)輻射測量EMI接收機(jī)CISPR16-1-1軟件

人工電源網(wǎng)絡(luò)(LISN)把DUT與市電隔開限定裝置儀器前端保護(hù)6檢定DUT周圍360?的輻射發(fā)射輻射測量EMI接收機(jī)CISPR16-1-1EMI軟件RF隔離經(jīng)檢定的消聲室露天測試站點(diǎn)

轉(zhuǎn)臺天線7EMI檢定認(rèn)證測量

測試機(jī)構(gòu)

通常用來免去內(nèi)部機(jī)構(gòu)建制費(fèi)成本高昂耗時(shí)長會報(bào)告EMI測試失敗，但不會報(bào)告怎么解決問題！預(yù)認(rèn)證測量

內(nèi)部測試整個(gè)設(shè)計(jì)流程中的EMI問題在變成大問題、引發(fā)巨大成本前，提前找到問題您仍需要到EMI測試機(jī)構(gòu)節(jié)約產(chǎn)品開發(fā)周期時(shí)間8EMI預(yù)認(rèn)證測試可以提前確定問題，以防其變成昂貴的重新設(shè)計(jì)問題，節(jié)約時(shí)間/資金預(yù)認(rèn)證掃描

EMI預(yù)認(rèn)證掃描核對清單測試艙還是測試站點(diǎn)？會議室

?車庫露天?傳導(dǎo)輻射/發(fā)射輻射要求天線

?

預(yù)放LISN和限定裝置

?

三腳架用頻譜分析儀代替EMI接收機(jī)RBW ?軌跡點(diǎn)駐留時(shí)間

?

檢測器天線因素

?

環(huán)境校正10很難重現(xiàn)EMI實(shí)驗(yàn)室條件!我們將進(jìn)行準(zhǔn)確模擬我們需要了解設(shè)備中的變量設(shè)置傳導(dǎo)輻射預(yù)認(rèn)證測試采用可以接地的金屬表面人工電源網(wǎng)絡(luò)可能要求預(yù)放可能要求限定裝置確認(rèn)儀器能夠支持增益/損耗校正設(shè)置發(fā)射輻射預(yù)認(rèn)證測試確定有自然RF屏蔽的區(qū)域地下室車庫觀察DAS用來幫助實(shí)現(xiàn)蜂窩覆蓋DUT非金屬平臺我們需要查看DUT周圍360度區(qū)域選配三腳架/預(yù)放，但推薦使用設(shè)置發(fā)射輻射預(yù)認(rèn)證測試為各種頻率范圍提供低價(jià)天線解決方案需要支持天線增益/損耗確定近場測量還是遠(yuǎn)場測量我需要EMI接收機(jī)嗎？EMI接收機(jī)是專為頻譜掃描設(shè)計(jì)的RBW形狀帶寬檢測器峰值均值準(zhǔn)峰值預(yù)先選擇RF調(diào)諧階段用戶規(guī)定每步駐留時(shí)間CISPR16-1-1中的詳細(xì)要求14對預(yù)認(rèn)證測試，我們不一定使用專用接收機(jī)我們將進(jìn)行準(zhǔn)確模擬了解測量中的折衷因素

頻譜分析儀掃描速度EMI檢測器類型EMI峰值(或峰值)最壞情況最安全的檢測器EMI平均值包括駐留時(shí)間通常~100msEMI準(zhǔn)峰值包括駐留時(shí)間~1秒

掃描時(shí)間非常長濾波器形狀因數(shù)EMIRBW選擇性更大在-6dB點(diǎn)測得的帶寬15

s1

s2

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s6

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s1

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負(fù)峰值樣點(diǎn)正峰值像素n像素n+116選擇合適的頻譜分析儀進(jìn)行EMI測試從實(shí)現(xiàn)方式分掃頻頻譜分析儀數(shù)字頻譜分析儀從體積與供電分臺式頻譜分析儀便攜式頻譜分析儀可以電池供電USB頻譜分析儀從指標(biāo)與價(jià)格分高端頻譜分析儀中端頻譜分析儀低端頻譜分析儀17實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)信號發(fā)現(xiàn)能力–100%POI指標(biāo)POI偵聽概率（probabilityofidentification)偵測儀以100%POI偵聽信號所需被測信號駐留時(shí)間掃頻頻譜儀的POI由掃描時(shí)間決定在某跨度下理論上的掃描時(shí)間為t=K*（SPAN/RBW2）

K為中頻因子，通常>2.520M跨度，RBW=10KHz時(shí)，掃描時(shí)間最小為250毫秒某些便攜式頻譜儀達(dá)秒級100%POI時(shí)間很長，無法偵測瞬變信號FFT為基礎(chǔ)的分析儀則是由其幀處理速度來決定這一指標(biāo)0.1

≤

K≤1

20M跨度下，100%POI指標(biāo)也要達(dá)到數(shù)十毫秒需要一種新技術(shù)提高測試儀器的POI指標(biāo)

18射頻接收機(jī)發(fā)展歷程實(shí)時(shí)差異基于FFT的現(xiàn)代分析儀矢量信號分析儀(VSA)掃頻分析儀(SA)實(shí)時(shí)頻譜分析儀(RTSA)19泰克專利的DPX?技術(shù)－提高POI指標(biāo)的最佳方法DiscreteFourierTransformAnalogRFToDigitalConversionDisplayColorGradingPixelBufferMemory10000DFT/sRFTransform

Sample

SetsDFT

SpectrumsPixel

HistogramTemp.GradingReal-TimeSpectrumAnalysis(DFTComputationisCompletedBeforeNextSampleSet)Micro-ProcessorADCCorrectionsDDC/DecimationDPX?MemoryDPX?20DPX視圖DigitalPhosphorDPX?實(shí)時(shí)頻譜顯示技術(shù)自由頻譜運(yùn)行模式下短時(shí)間累積大量頻譜，重疊顯示，以色溫表示概率RSA5K臺式實(shí)時(shí)頻譜儀78412DFT/20ms相當(dāng)于每秒390625DFT1秒內(nèi)有一個(gè)DFT就可以100%發(fā)現(xiàn)相當(dāng)于2.5us加上處理時(shí)間，100%POI指標(biāo)為2.7usRSA306高性價(jià)比實(shí)時(shí)頻譜儀10000DFT/S相當(dāng)于100us加上處理時(shí)間，100%POI指標(biāo)125us

21實(shí)時(shí)頻譜顯示的應(yīng)用1－提高發(fā)現(xiàn)偶發(fā)信號的概率22實(shí)時(shí)頻譜顯示的應(yīng)用1－提高發(fā)現(xiàn)偶發(fā)信號的概率23實(shí)時(shí)頻譜顯示的應(yīng)用2－區(qū)分同頻不同概率的信號只要同一跨度內(nèi)疊加在一起的信號出現(xiàn)的概率不同，DPX?頻譜中就會顯現(xiàn)出多個(gè)不同顏色的信號

頻譜分析儀掃描速度掃描速度取決于RBW寬度軌跡點(diǎn)數(shù)量交點(diǎn)位于100kHz和30kHz之間在RBW<30kHz時(shí)FFT分析儀一般明顯快得多記住:EMI檢測器要求駐留時(shí)間掃描點(diǎn)越多=準(zhǔn)確度越高24實(shí)例:1GHzSPAN，10kHzRBW掃描:25秒FFT:2.6秒200MHzSPAN,1kHzRBW掃描:500秒FFT:5.2秒什么是RSA306高性價(jià)比頻譜分析儀

RSA306是一款高性價(jià)比的頻譜分析儀主要技術(shù)指標(biāo)9kHz到6.2GHz50dB無雜散動態(tài)范圍(SFDR)-160dBm/Hz顯示平均噪聲電平0.59kg猜猜價(jià)格？RSA306是代表測試儀器發(fā)展趨勢的頻譜分析儀80%的測試儀器基于PCRSA306將測試硬件從PC剝離通過USB3.0連接PC并供電利用泰克高端實(shí)時(shí)頻譜分析儀的脫機(jī)界面操作所有功能在SignalVu-PC中完成不受PC換代的影響與虛擬儀器有本質(zhì)區(qū)別RSA306是泰克公司最新推出的頻譜分析儀。70年傳承譽(yù)滿全球領(lǐng)先的時(shí)域分析技術(shù)領(lǐng)先的實(shí)時(shí)頻譜分析技術(shù)質(zhì)量保障25什么是RSA306高性價(jià)比頻譜分析儀

267.5in(190.5mm)5.0in(127mm)1.2in(30.5mm)USB3.0控制及電源N型RF輸入端10MHz參考輸入外部觸發(fā)輸入Kensington安全鎖什么是RSA306高性價(jià)比頻譜分析儀

RFsignalanalysisinyourhands!觸手可及的頻譜分析27什么是RSA306高性價(jià)比頻譜分析儀

-160dBm/HzDANL28預(yù)認(rèn)證掃描：頻率范圍最多20個(gè)量程CISPR/MILRBW可變檢測門限29絕對值測量相對值測量預(yù)先確定標(biāo)準(zhǔn)預(yù)認(rèn)證掃描：路徑損耗/增益30補(bǔ)償路徑增益/損耗注意天線因數(shù)與增益/損耗一次最多3臺預(yù)認(rèn)證掃描

泰克RSA30630MHz–6.2GHz128,004個(gè)軌跡點(diǎn)~7s(CISPR峰值)31陰影區(qū)域=極限自動ID極限失敗調(diào)試EMI問題調(diào)試EMI問題開關(guān)電源開關(guān)頻率和諧波負(fù)載相關(guān)輻射時(shí)鐘和數(shù)據(jù)高速時(shí)鐘,數(shù)據(jù),邊沿高速接口開關(guān)控制諧振電路板和導(dǎo)體幾何形狀導(dǎo)線長度,路由,端接屏蔽和機(jī)構(gòu)連接33WLAN

MicroprocessorRadioRAMADCDACASIC放射EMI問題取決于輻射源天線調(diào)試EMI問題

近場探測電場

存根高電壓、低電流源最大靈敏度與源垂直磁場

環(huán)路低電壓、高電流源最大靈敏度與源平行隔離能量來源測量相對變化要審慎34一臺儀器多個(gè)域MDO4000B混合域示波器21個(gè)輸入，所有輸入均時(shí)間相關(guān)頻譜分析儀示波器基礎(chǔ)邏輯分析儀協(xié)議分析儀寬帶頻譜分析儀9kHz~3/6GHz靈敏/寬帶記錄RF頻譜與下面的因素相關(guān)電壓電流邏輯3536時(shí)間相關(guān)多域顯示頂部捕獲的時(shí)間數(shù)量稱為模擬時(shí)間橙色條稱為頻譜時(shí)間橙色條表明來自RF輸入的頻譜的時(shí)間周期時(shí)域

頻域

模擬時(shí)間SpectrumTime時(shí)間相關(guān)多域顯示簡單的無線電SPI總線打開發(fā)射機(jī)PLL電壓控制頻率在無線電打開及改變通道時(shí)觀察結(jié)果3738實(shí)例：開關(guān)式電源RF:P6158DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出三維頻譜圖顯示PSD相對于時(shí)間的關(guān)系實(shí)例：開關(guān)D級放大器RF:磁場探頭幅度相對于時(shí)間的關(guān)系頻譜顯示39功率相對于時(shí)間峰值的關(guān)系與頻譜內(nèi)容相關(guān)實(shí)例：開關(guān)D級放大器RF:H場探頭Ch1=開關(guān)信號(HR)頻譜直接相關(guān)40開關(guān)控制上升沿/下降沿上的頻譜峰值實(shí)例：USB干擾RF:磁場探頭(USB電纜接口)CH1:USBHS線直接相關(guān)41電平變化窄而廣泛頻譜峰值發(fā)生在突發(fā)過程中高級EMI診斷：泰克RTSA42提供整個(gè)頻寬用戶自定義步長和駐留時(shí)間>>檢測概率高級EMI