Die traditionellen Debugging-Tools von PCB umfassen: Zeitbereichs-Oszilloskop, TDR (Zeitbereichs-Reflektometrie)-Oszilloskop, Logikanalysator und Frequenzbereichs-Spektrumanalysator und andere Geräte, aber diese Mittel können nicht die Gesamtinformationen der Leiterplattendaten wiedergeben. Dieses Dokument stellt die Methode zum Erhalten vollständiger elektromagnetischer Informationen von PCB mit dem EMSCAN-System vor und beschreibt, wie diese Informationen verwendet werden, um Design und Debugging zu unterstützen.

EMSCAN bietet Spektrum- und Raumscanfunktionen. Die Ergebnisse des Spektrum-Scans können uns eine allgemeine Vorstellung von dem von EUT erzeugten Spektrum geben: wie viele Frequenzkomponenten es gibt und wie groß die ungefähre Amplitude jeder Frequenzkomponente ist. Das Ergebnis der räumlichen Abtastung ist eine topografische Karte mit einer Farbe, die die Amplitude für einen Frequenzpunkt darstellt. Wir können die dynamische elektromagnetische Feldverteilung eines bestimmten Frequenzpunkts, die von PCB in Echtzeit erzeugt wird, sehen.

Die „Störquelle“ kann auch mit einem Spektrumanalysator und einer einzigen Nahfeldsonde lokalisiert werden. Verwenden Sie hier die Methode „Feuer“, um eine Metapher auszuführen, können Sie den Fernfeldtest (EMV-Standardtest) mit „Feuer erkennen“ vergleichen, wenn ein Frequenzpunkt außerhalb der Grenze liegt, wird dies als „Feuer gefunden“ betrachtet “. Das traditionelle Schema „Spektrumanalysator + Einzelsonde“ wird im Allgemeinen von EMI-Ingenieuren verwendet, um zu erkennen, aus welchem ​​Teil des Gehäuses eine Flamme entweicht. Wenn eine Flamme erkannt wird, erfolgt die EMI-Unterdrückung im Allgemeinen durch Abschirmung und Filterung, um die Flamme im Inneren des Produkts abzudecken. EMSCAN ermöglicht es uns, die Quelle einer Störung, das „Anzünden“, sowie das „Feuer“, das der Ausbreitungsweg der Störung ist, zu erkennen. Wenn EMSCAN verwendet wird, um das EMI-Problem des gesamten Systems zu überprüfen, wird im Allgemeinen der Verfolgungsprozess von Flamme zu Flamme verwendet. Scannen Sie beispielsweise zuerst das Chassis oder das Kabel, um zu überprüfen, woher die Interferenzen kommen, und verfolgen Sie dann das Innere des Produkts, welche Leiterplatte die Interferenzen verursacht, und verfolgen Sie dann das Gerät oder die Verkabelung.

Die allgemeine Methode ist wie folgt:

(1) Lokalisieren Sie schnell elektromagnetische Störquellen. Betrachten Sie die räumliche Verteilung der Grundwelle und finden Sie den physikalischen Ort mit der größten Amplitude auf der räumlichen Verteilung der Grundwelle. Geben Sie für Breitbandinterferenzen eine Frequenz in der Mitte der Breitbandinterferenz an (z.

(2) Geben Sie die Position an und sehen Sie sich die Spektrumskarte der Position an. Prüfen Sie, ob die Amplitude jedes harmonischen Punktes an dieser Stelle mit dem Gesamtspektrum übereinstimmt. Wenn sich diese überlappen, bedeutet dies, dass der angegebene Ort der stärkste Ort ist, um diese Störungen zu erzeugen. Prüfen Sie bei Breitbandstörungen, ob diese Position die maximale Position der gesamten Breitbandstörung ist.

(3) In vielen Fällen werden nicht alle Harmonischen an derselben Stelle erzeugt, manchmal werden gerade Harmonische und ungerade Harmonische an unterschiedlichen Stellen erzeugt, oder jede harmonische Komponente kann an unterschiedlichen Stellen erzeugt werden. In diesem Fall können Sie die stärkste Strahlung ermitteln, indem Sie sich die räumliche Verteilung der für Sie wichtigen Frequenzpunkte ansehen.

(4) Es ist zweifellos am effektivsten, EMI/EMV-Probleme durch Maßnahmen an dem Ort mit der stärksten Strahlung zu lösen.

Diese EMI-Erkennungsmethode, die die „Quelle“ und den Ausbreitungsweg wirklich verfolgen kann, ermöglicht es Ingenieuren, EMI-Probleme zu den niedrigsten Kosten und am schnellsten zu beheben. Im Fall eines Kommunikationsgeräts, bei dem Strahlung von einem Telefonkabel abgestrahlt wurde, stellte sich heraus, dass eine zusätzliche Abschirmung oder Filterung des Kabels nicht möglich war, was die Ingenieure hilflos zurückließ. Nachdem EMSCAN verwendet wurde, um das obige Tracking und Scannen durchzuführen, wurden einige weitere Yuan für die Prozessorplatine ausgegeben und mehrere weitere Filterkondensatoren installiert, wodurch das EMI-Problem gelöst wurde, das Ingenieure zuvor nicht lösen konnten. Schnelle Lokalisierung von Schaltungsfehlern Abbildung 5: Spektrumdiagramm der normalen Platine und der Fehlerplatine.

Mit zunehmender Komplexität von PCB steigen auch die Schwierigkeit und der Arbeitsaufwand beim Debuggen. Mit einem Oszilloskop oder Logikanalysator kann nur eine oder eine begrenzte Anzahl von Signalleitungen gleichzeitig beobachtet werden, wohingegen heutzutage Tausende von Signalleitungen auf einer Leiterplatte vorhanden sein können und Ingenieure sich auf Erfahrung oder Glück verlassen müssen, um das Problem zu finden. Wenn wir die „vollständigen elektromagnetischen Informationen“ des normalen Boards und des fehlerhaften Boards haben, können wir das abnormale Frequenzspektrum durch Vergleich der beiden Daten finden und dann die „Störquellenortungstechnologie“ verwenden, um den Ort der abnormalen Frequenz herauszufinden Spektrum und dann können wir schnell den Ort und die Ursache des Fehlers finden. Dann wurde die Position des “anomalen Spektrums” auf der räumlichen Verteilungskarte der Verwerfungsplatte gefunden, wie in 6 gezeigt. Auf diese Weise wurde der Fehlerort auf einem Raster (7.6 mm × 7.6 mm) lokalisiert und das Problem konnte schnell diagnostiziert werden. Abbildung 6: Finden Sie den Ort des „anomalen Spektrums“ auf der räumlichen Verteilungskarte der Störungsplatte.

Diese Artikelzusammenfassung

Die vollständigen elektromagnetischen Informationen der Leiterplatte können uns ein sehr intuitives Verständnis der gesamten Leiterplatte ermöglichen, nicht nur Ingenieuren bei der Lösung von EMI / EMV-Problemen helfen, sondern auch Ingenieuren helfen, Leiterplatten zu debuggen und die Designqualität von Leiterplatten ständig zu verbessern. EMSCAN hat auch viele Anwendungen, wie beispielsweise die Unterstützung von Ingenieuren bei der Lösung elektromagnetischer Empfindlichkeitsprobleme.