I strumenti tradiziunali di debugging di PCB includenu: oscilloscopiu di duminiu temporale, oscilloscopiu TDR (riflettometria di duminiu di tempu), analizzatore logicu, è analizzatore di spettru di duminiu di frequenza è altri equipaggiamenti, ma questi mezi ùn ponu micca dà un riflessu di l’infurmazioni generali di i dati di a scheda PCB. Questu documentu introduce u metudu per uttene informazioni elettromagnetiche cumplette di PCB cù u sistema EMSCAN, è descrive cume aduprà queste informazioni per aiutà à cuncepisce è debugging.

EMSCAN furnisce funzioni di scansione di spettru è spaziu. I risultati di a scansione di u spettru ponu dà una idea generale di u spettru pruduttu da EUT: quante cumpunenti di frequenza ci sò, è chì hè l’amplitude approssimativa di ogni cumpunente di frequenza. U risultatu di a scansione spaziale hè una carta topugrafica cun culore chì riprisenta l’amplitude per un puntu di frequenza. Pudemu vede a distribuzione dinamica di u campu elettromagneticu di un certu puntu di frequenza generatu da PCB in tempu reale.

A “fonte d’interferenza” pò ancu esse situata aduprendu un analizzatore di spettru è una sola sonda vicinu campu. Quì utilizate u metudu di “focu” per realizà una metafora, pò paragunà a prova di campu luntanu (test standard EMC) per “rilevà un focu”, se ci hè un puntu di frequenza oltre u limitu, hè cunsideratu cum’è “truvatu un focu ». U schema tradiziunale “Analizatore di Spettru + sonda unica” hè generalmente adupratu da ingegneri EMI per rilevà da chì parte di u chassis una fiamma scappa. Quandu una fiamma hè rilevata, a suppressione EMI hè generalmente effettuata schermendu è filtrendu per copre a fiamma in u pruduttu. EMSCAN ci permette di rilevà a fonte di una interferenza, u “accendimentu”, è ancu u “focu”, chì hè u percorsu di propagazione di l’interferenza. Quandu EMSCAN hè adupratu per verificà u prublema EMI di tuttu u sistema, u prucessu di tracciatura da fiamma in fiamma hè generalmente adottatu. Per esempiu, prima scansione di u chassis o di u cavu per verificà da induve vene l’interferenza, poi traccia l’internu di u pruduttu, chì PCB causa l’interferenza, è poi traccia u dispositivu o u cablu.

U metudu generale hè u seguente:

(1) Situate rapidamente e fonti di interferenza elettromagnetica. Fighjate a distribuzione spaziale di l’onda fundamentale è truvate a situazione fisica cù a più grande ampiezza nantu à a distribuzione spaziale di l’onda fundamentale. Per l’interferenza à banda larga, specificate una frequenza à mezu à l’interferenza à banda larga (cum’è una interferenza à banda larga 60MhZ-80mhz, pudemu specificà 70MHz), verificate a distribuzione spaziale di stu puntu di frequenza, truvate a situazione fisica cù a più grande amplitudine.

(2) Specificate a pusizione è vede a carta di spettru di a pusizione. Verificate chì l’amplitude di ogni puntu armunicu in questu locu coincide cù u spettru tutale. S’ellu si sovrappone, significa chì u locu specificatu hè u locu u più forte per pruduce sti disturbi. Per l’interferenza à banda larga, verificate se sta pusizione hè a pusizione massima di l’interferenza à banda larga.

(3) In parechji casi, micca tutte l’armuniche sò generate in u stessu locu, à volte ancu armoniche è armonii dispari sò generate in lochi diversi, o ogni cumpunente armonica pò esse generata in lochi diversi. In questu casu, pudete truvà a radiazione più forte guardendu a distribuzione spaziale di i punti di frequenza chì vi importa.

(4) Hè senza dubbitu u più efficace per risolve i prublemi EMI / EMC piglià misure in u locu cù a radiazione più forte.

Stu metudu di rilevazione EMI, chì pò traccia veramente a “fonte” è a rotta di propagazione, permette à l’ingegneri di risolve i prublemi EMI à u costu u più bassu è u più veloce. In u casu di un dispositivu di cumunicazione, induve a radiazione radiata da un cavu telefonicu, hè diventatu evidente chì l’aggiunta di schermatura o filtrazione à u cavu ùn era micca fattibile, lascendu l’ingegneri impotenti. Dopu chì EMSCAN hè stata aduprata per rializà u tracciamentu è a scansione sopra, un pocu di yuan in più hè statu spesu nantu à a scheda di processore è parechji altri condensatori di filtri sò stati installati, chì anu risoltu u prublema EMI chì l’ingegneri ùn pudianu micca risolve prima. Situazione rapida di situazione di difettu di u circuitu Figura 5: Schema di spettru di a tavula normale è di a tavula di difetti.

Quandu a cumplessità di PCB aumenta, a difficultà è u travagliu di debugging aumenta ancu. Cù un oscilloscopiu o un analizzatore logicu, solu una o un numeru limitatu di linee di segnale ponu esse osservate à a volta, invece chì oghje ghjornu ci ponu esse migliaia di linee di segnale nantu à un PCB, è l’ingegneri anu da fidassi à l’esperienza o a furtuna per truvà u prublema. Se avemu l ‘”infurmazione elettromagnetica cumpleta” di u bordu nurmale è di u bordu difettu, pudemu truvà u spettru di frequenza anormale paragunendu i dui dati, è poi aduprà a “tecnulugia di localizazione di a fonte d’interferenza” per scopre u locu di a frequenza anormale spettru, è po pudemu truvà prestu a lucazione è a causa di a faglia. Dopu, a situazione di u “spettru anormale” hè stata trovata nantu à a carta di distribuzione spaziale di a piastra di difettu, cum’è mostrata in FIG.6. In questu modu, a situazione di difettu era situata à una rete (7.6 mm × 7.6 mm), è u prublema puderia esse diagnosticatu rapidamente. Figura 6: Truvate a situazione di “spettru anormale” nantu à a carta di distribuzione spaziale di a piastra di difettu.

Questu articulu riassuntu

L’infurmazioni elettromagnetiche cumplette di u PCB, ponu lasciarci avè una cunniscenza assai intuitiva di tuttu u PCB, ùn solu aiutanu l’ingegneri à risolve i prublemi EMI / EMC, ma aiutanu ancu l’ingegneri à debugà u PCB, è migliurà constantemente a qualità di cuncepimentu di PCB. EMSCAN hà ancu parechje applicazioni, cume aiutà l’ingegneri à risolve i prublemi di sensibilità elettromagnetica.