De tradisjonele ark foar debuggen fan PCB omfetsje: tiiddomeinoscilloskoop, TDR (tiiddomeinreflektometry) oscilloskoop, logika -analysator, en frekwinsjedomeinspektrumanalysator en oare apparatuer, mar dizze middels kinne gjin refleksje jaan fan ‘e algemiene ynformaasje fan PCB -boerdgegevens. Dit papier yntrodusearret de metoade foar it krijen fan folsleine elektromagnetyske ynformaasje fan PCB mei EMSCAN -systeem, en beskriuwt hoe’t jo dizze ynformaasje kinne brûke om te helpen ûntwerpen en debuggen.

EMSCAN biedt spektrum- en romte -scanfunksjes. De resultaten fan ‘e spektrumscan kinne ús in algemien idee jaan fan it spektrum produsearre troch EUT: hoefolle frekwenskomponinten d’r binne, en wat is de sawat amplitude fan elke frekwinsjekomponint. It resultaat fan romtlike scan is in topografyske kaart mei kleur dy’t amplitude foar in frekwinsjepunt fertsjintwurdiget. Wy kinne de dynamyske elektromagnetyske fjildferdieling sjen fan in bepaald frekwinsjepunt genereare troch PCB yn realtime.

De “ynterferinsjeboarne” kin ek wurde lokalisearre mei in spektrumanalysator en in ienige near-field sonde. Brûk hjir de metoade fan “fjoer” om in metafoar út te fieren, kin de fier fjildtest (EMC standerttest) fergelykje mei “fjoer detektearje”, as d’r in frekwinsjepunt bûten de limyt is, wurdt it beskôge as “fûn in fjoer ”. It tradisjonele skema “Spektrumanalysator + ien sonde” wurdt algemien brûkt troch EMI -yngenieurs om te detektearjen fan hokker diel fan it chassis in flam ûntkomt. As in flam wurdt ûntdutsen, wurdt EMI -ûnderdrukking algemien útfierd troch ôfskerming en filterjen om de flamme yn it produkt te dekken. EMSCAN lit ús de boarne detektearje fan in ynterferinsje, de “oanstekke”, lykas it “fjoer”, dat is it fuortplantingspaad fan ‘e ynterferinsje. As EMSCAN wurdt brûkt om it EMI -probleem fan it heule systeem te kontrolearjen, wurdt it traceringsproses fan flam nei flamme algemien oannommen. Scan bygelyks earst it chassis as de kabel om te kontrolearjen wêr’t de ynterferinsje weikomt, folgje dan de binnenkant fan it produkt, hokker PCB de ynterferinsje feroarsaket, en folgje dan it apparaat as bedrading.

De algemiene metoade is as folgjend:

(1) Lokaal elektromagnetyske ynterferinsjeboarnen fluch fine. Sjoch nei de romtlike ferdieling fan ‘e fûnemintele welle en fyn de fysike lokaasje mei de grutste amplitude op’ e romtlike ferdieling fan ‘e fûnemintele welle. Spesifisearje foar ynterferinsje mei breedbân in frekwinsje yn ‘e midden fan’ e breedbâninterferinsje (lykas in ynterferinsje fan 60MhZ-80mhz, wy kinne 70MHz spesifisearje), kontrolearje de romtlike ferdieling fan dit frekwinsjepunt, fyn de fysike lokaasje mei de grutste amplitude.

(2) Spesifisearje de posysje en sjoch de spektrumkaart fan ‘e posysje. Kontrolearje dat de amplitude fan elk harmonysk punt op dy lokaasje gearfalt mei it totale spektrum. As oerlaapje, betsjuttet it dat de oantsjutte lokaasje it sterkste plak is om dizze steuringen te produsearjen. Kontrolearje foar ynterferinsje mei breedbân oft dizze posysje de maksimale posysje is fan ‘e heule breedbâninterferinsje.

(3) Yn in protte gefallen wurde net alle harmonika’s op deselde lokaasje genereare, soms wurde sels harmonika’s en ûneven harmonika’s genereare op ferskate lokaasjes, of kin elke harmonyske komponint wurde genereare op ferskate lokaasjes. Yn dit gefal kinne jo de sterkste straling fine troch te sjen nei de romtlike ferdieling fan ‘e frekwinsjepunten dy’t jo soarchje.

(4) It is sûnder mis de meast effektive om EMI/EMC -problemen op te lossen troch maatregels te nimmen op it plak mei de sterkste straling.

Dizze EMI -deteksjemetoade, dy’t de “boarne” en fuortplantingsrûte wirklik kin trace, stelt yngenieurs yn steat om EMI -problemen op te lossen foar de leechste kosten en fluchste. Yn it gefal fan in kommunikaasjeapparaat, wêr’t straling útstralen fan in telefoankabel, waard it dúdlik dat tafoegjen fan ôfskerming of filterjen oan ‘e kabel net mooglik wie, wêrtroch yngenieurs hulpeloos wiene. Neidat EMSCAN waard brûkt om it boppesteande folgjen en scannen út te fieren, waard in pear mear yuan bestege oan it prosessorboerd en waarden ferskate mear filterkondensators ynstalleare, wat it EMI -probleem oplost dat yngenieurs net earder koene oplosse. Fluch lokalisearjen fan circuitfoutlokaasje Figuer 5: Spektrumdiagram fan normaal boerd en foutboerd.

As de kompleksiteit fan PCB tanimt, nimt de muoite en wurkdruk fan debuggen ek ta. Mei in oscilloskoop of logyske analysator kinne mar ien as in beheind oantal sinjaallinen tagelyk wurde waarnommen, wylst tsjintwurdich d’r tûzenen sinjaallinen op in PCB kinne wêze, en yngenieurs moatte fertrouwe op ûnderfining as gelok om it probleem te finen. As wy de “folsleine elektromagnetyske ynformaasje” hawwe fan it normale boerd en it defekte boerd, kinne wy ​​it abnormale frekwinsjespektrum fine troch de twa gegevens te fergelykjen, en dan de “ynterferinsje -boarne lokalisaasjetechnology” te brûken om de lokaasje fan ‘e abnormale frekwinsje te finen spektrum, en dan kinne wy ​​fluch de lokaasje en oarsaak fan ‘e flater fine. Dan waard de lokaasje fan it “abnormale spektrum” fûn op ‘e romtlike ferdielingskaart fan’ e foutplaat, lykas werjûn yn FIG.6. Op dizze manier waard de foutlokaasje lizzend op in roaster (7.6mm × 7.6mm), en koe it probleem fluch wurde diagnostisearre. Figuer 6: Fyn de lokaasje fan “abnormaal spektrum” op ‘e romtlike ferdielingskaart fan’ e foutplaat.

Dit gearfetting fan dit artikel

PCB folsleine elektromagnetyske ynformaasje, kin ús in heul yntuïtyf begryp fan ‘e heule PCB hawwe litte, net allinich yngenieurs helpe by it oplossen fan EMI/EMC -problemen, mar ek helpe yngenieurs om PCB te debuggen, en konstant de ûntwerpkwaliteit fan PCB te ferbetterjen. EMSCAN hat ek in protte tapassingen, lykas it helpen fan yngenieurs by it oplossen fan problemen mei elektromagnetyske gefoeligens.