डिबगिंग के लिए पारंपरिक उपकरण पीसीबी शामिल हैं: टाइम डोमेन ऑसिलोस्कोप, टीडीआर (टाइम डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री) ऑसिलोस्कोप, लॉजिक एनालाइज़र और फ़्रीक्वेंसी डोमेन स्पेक्ट्रम एनालाइज़र और अन्य उपकरण, लेकिन ये विधियाँ पीसीबी बोर्ड की समग्र जानकारी का प्रतिबिंब नहीं दे सकती हैं। आंकड़े। पीसीबी बोर्ड को प्रिंटेड सर्किट बोर्ड, प्रिंटेड सर्किट बोर्ड, शॉर्ट के लिए प्रिंटेड सर्किट बोर्ड, शॉर्ट के लिए पीसीबी (प्रिंटेड सर्किट बोर्ड) या पीडब्लूबी (प्रिंटेड वायरिंग बोर्ड) भी कहा जाता है, इंसुलेटिंग बोर्ड को आधार सामग्री के रूप में उपयोग करके, एक निश्चित आकार में काटा जाता है, और कम से कम संलग्न छेद के साथ एक प्रवाहकीय पैटर्न (जैसे घटक छेद, बन्धन छेद, धातुयुक्त छेद, आदि) का उपयोग पिछले डिवाइस के इलेक्ट्रॉनिक घटकों के चेसिस को बदलने और इलेक्ट्रॉनिक घटकों के बीच इंटरकनेक्शन का एहसास करने के लिए किया जाता है। चूंकि यह बोर्ड इलेक्ट्रॉनिक प्रिंटिंग का उपयोग करके बनाया गया है, इसलिए इसे “मुद्रित” सर्किट बोर्ड कहा जाता है। “मुद्रित सर्किट बोर्ड” को “मुद्रित सर्किट” कहना सही नहीं है क्योंकि कोई “मुद्रित घटक” नहीं हैं, लेकिन केवल मुद्रित सर्किट बोर्ड पर वायरिंग है।

पीसीबी विद्युत चुम्बकीय जानकारी कैसे प्राप्त करें और लागू करें

Emscan इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कम्पैटिबिलिटी स्कैनिंग सिस्टम एक पेटेंट एरे एंटीना तकनीक और इलेक्ट्रॉनिक स्विचिंग तकनीक का उपयोग करता है, जो उच्च गति पर PCB के करंट को माप सकता है। स्कैनर पर रखे गए कार्यशील पीसीबी के निकट-क्षेत्र विकिरण को मापने के लिए Emscan की कुंजी एक पेटेंट ऐरे एंटीना का उपयोग है। इस एंटीना सरणी में 40 x 32 (1280) छोटे एच-फील्ड जांच होते हैं, जो 8-लेयर सर्किट बोर्ड में एम्बेडेड होते हैं, और पीसीबी को परीक्षण के तहत रखने के लिए सर्किट बोर्ड में एक सुरक्षात्मक परत जोड़ा जाता है। स्पेक्ट्रम स्कैनिंग के परिणाम हमें ईयूटी द्वारा उत्पन्न स्पेक्ट्रम की एक मोटा समझ दे सकते हैं: कितने आवृत्ति घटक हैं, और प्रत्येक आवृत्ति घटक का अनुमानित परिमाण।

पूर्ण बैंड स्कैन

सर्किट डिजाइनर द्वारा आवश्यक कार्यों को महसूस करने के लिए पीसीबी बोर्ड का डिजाइन सर्किट योजनाबद्ध आरेख पर आधारित है। मुद्रित सर्किट बोर्ड का डिज़ाइन मुख्य रूप से लेआउट डिज़ाइन को संदर्भित करता है, जिसे विभिन्न कारकों पर विचार करने की आवश्यकता होती है जैसे बाहरी कनेक्शन का लेआउट, आंतरिक इलेक्ट्रॉनिक घटकों का अनुकूलित लेआउट, धातु कनेक्शन का अनुकूलित लेआउट और छेद के माध्यम से, विद्युत चुम्बकीय संरक्षण, और गर्मी लंपटता। उत्कृष्ट लेआउट डिजाइन उत्पादन लागत को बचा सकता है और अच्छा सर्किट प्रदर्शन और गर्मी अपव्यय प्रदर्शन प्राप्त कर सकता है। सरल लेआउट डिज़ाइन को हाथ से महसूस किया जा सकता है, जबकि जटिल लेआउट डिज़ाइन को कंप्यूटर एडेड डिज़ाइन की सहायता से महसूस किया जाना चाहिए।

स्पेक्ट्रम/स्थानिक स्कैनिंग फ़ंक्शन करते समय, काम कर रहे पीसीबी को स्कैनर पर रखें। पीसीबी को स्कैनर के ग्रिड द्वारा 7.6 मिमी × 7.6 मिमी ग्रिड में विभाजित किया गया है (प्रत्येक ग्रिड में एक एच-फील्ड जांच होती है), और प्रत्येक जांच के पूर्ण आवृत्ति बैंड को स्कैन करने के बाद निष्पादित करें (आवृत्ति रेंज 10kHz-3GHz से हो सकती है) , एमस्कैन अंत में दो चित्र देता है, अर्थात् संश्लेषित स्पेक्ट्रोग्राम (चित्र 1) और संश्लेषित अंतरिक्ष मानचित्र (चित्र 2)।

पीसीबी विद्युत चुम्बकीय जानकारी कैसे प्राप्त करें और लागू करें

स्पेक्ट्रम/स्थानिक स्कैनिंग पूरे स्कैनिंग क्षेत्र में प्रत्येक जांच के सभी स्पेक्ट्रम डेटा प्राप्त करता है। एक स्पेक्ट्रम/स्थानिक स्कैन करने के बाद, आप सभी स्थानिक स्थानों पर सभी आवृत्तियों की विद्युत चुम्बकीय विकिरण जानकारी प्राप्त कर सकते हैं। आप चित्र 1 और चित्र 2 में स्पेक्ट्रम/स्थानिक स्कैन डेटा की कल्पना स्थानिक स्कैन डेटा के एक समूह या स्पेक्ट्रम स्कैन डेटा के एक समूह के रूप में कर सकते हैं। आप ऐसा कर सकते हैं:

1. निर्दिष्ट आवृत्ति बिंदु (एक या अधिक आवृत्तियों) का स्थानिक वितरण मानचित्र देखें, जैसे कि स्थानिक स्कैनिंग परिणाम देखना, जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है।

2. स्पेक्ट्रम स्कैन परिणाम देखने की तरह ही निर्दिष्ट भौतिक स्थान बिंदु (एक या अधिक ग्रिड) का स्पेक्ट्रोग्राम देखें।

अंजीर में विभिन्न स्थानिक वितरण आरेख। 3 निर्दिष्ट आवृत्ति बिंदुओं के माध्यम से देखे जाने वाले आवृत्ति बिंदुओं के स्थानिक उदर आरेख हैं। यह आकृति में सबसे ऊपर वाले स्पेक्ट्रोग्राम में × के साथ आवृत्ति बिंदु निर्दिष्ट करके प्राप्त किया जाता है। आप प्रत्येक आवृत्ति बिंदु के स्थानिक वितरण को देखने के लिए एक आवृत्ति बिंदु निर्दिष्ट कर सकते हैं, या आप कई आवृत्ति बिंदु निर्दिष्ट कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, कुल स्पेक्ट्रोग्राम देखने के लिए 83M के सभी हार्मोनिक बिंदु निर्दिष्ट करें।

चित्र 4 में स्पेक्ट्रोग्राम में, ग्रे भाग कुल स्पेक्ट्रोग्राम है, और नीला भाग निर्दिष्ट स्थान पर स्पेक्ट्रोग्राम है। पीसीबी पर भौतिक स्थान को × के साथ निर्दिष्ट करके, उस स्थिति में उत्पन्न स्पेक्ट्रोग्राम (नीला) और कुल स्पेक्ट्रोग्राम (ग्रे) की तुलना करके, हस्तक्षेप स्रोत का स्थान पाया जाता है। यह चित्र 4 से देखा जा सकता है कि यह विधि ब्रॉडबैंड हस्तक्षेप और नैरोबैंड हस्तक्षेप दोनों के लिए हस्तक्षेप स्रोत का स्थान जल्दी से ढूंढ सकती है।

विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के स्रोत का शीघ्र पता लगाएं

पीसीबी विद्युत चुम्बकीय जानकारी कैसे प्राप्त करें और लागू करें

A spectrum analyzer is an instrument for studying the spectrum structure of electrical signals. It is used to measure signal distortion, modulation, spectral purity, frequency stability, and intermodulation distortion. It can be used to measure certain circuit systems such as amplifiers and filters. Parameter is a multi-purpose electronic measuring instrument. It can also be called frequency domain oscilloscope, tracking oscilloscope, analysis oscilloscope, harmonic analyzer, frequency characteristic analyzer or Fourier analyzer. Modern spectrum analyzers can display analysis results in analog or digital ways, and can analyze electrical signals in all radio frequency bands from very low frequency to sub-millimeter wave bands below 1 Hz.

एक स्पेक्ट्रम विश्लेषक और एक निकट-क्षेत्र जांच का उपयोग करके भी “हस्तक्षेप स्रोत” का पता लगाया जा सकता है। यहां हम “आग बुझाने” की विधि का उपयोग रूपक के रूप में करते हैं। दूर-क्षेत्र परीक्षण (ईएमसी मानक परीक्षण) की तुलना “आग का पता लगाने” से की जा सकती है। यदि आवृत्ति बिंदु सीमा मान से अधिक है, तो इसे “आग का पता चला है” माना जाता है। पारंपरिक “स्पेक्ट्रम विश्लेषक + एकल जांच” समाधान आमतौर पर ईएमआई इंजीनियरों द्वारा “चेसिस के किस हिस्से से लौ निकल रही है” का पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है। लौ का पता चलने के बाद, सामान्य ईएमआई दमन विधि परिरक्षण और फ़िल्टरिंग का उपयोग करना है। “लौ” उत्पाद के अंदर कवर किया गया है। एमस्कैन हमें हस्तक्षेप स्रोत के स्रोत का पता लगाने की अनुमति देता है- “आग”, लेकिन यह भी “आग” को देखने के लिए, यानी जिस तरह से हस्तक्षेप स्रोत फैलता है।

यह स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है कि “पूर्ण विद्युत चुम्बकीय जानकारी” का उपयोग करके, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप स्रोतों का पता लगाना बहुत सुविधाजनक है, न केवल संकीर्ण विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप की समस्या को हल कर सकता है, बल्कि ब्रॉडबैंड विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के लिए भी प्रभावी है।

सामान्य विधि इस प्रकार है:

पीसीबी विद्युत चुम्बकीय जानकारी कैसे प्राप्त करें और लागू करें

(1) मौलिक तरंग के स्थानिक वितरण की जाँच करें, और मौलिक तरंग के स्थानिक वितरण मानचित्र पर सबसे बड़े आयाम के साथ भौतिक स्थिति का पता लगाएं। ब्रॉडबैंड हस्तक्षेप के लिए, ब्रॉडबैंड हस्तक्षेप के बीच में एक आवृत्ति निर्दिष्ट करें (उदाहरण के लिए, एक 60MHz-80MHz ब्रॉडबैंड हस्तक्षेप, हम 70MHz निर्दिष्ट कर सकते हैं), आवृत्ति बिंदु के स्थानिक वितरण की जांच करें, और सबसे बड़े आयाम के साथ भौतिक स्थान खोजें।

(2) Specify the location and look at the spectrogram of the location. Check whether the amplitude of each harmonic point at this position coincides with the total spectrogram. If they overlap, it means that the designated location is the strongest place that produces these interferences. For broadband interference, check whether the location is the maximum location of the entire broadband interference.

(3) कई मामलों में, सभी हार्मोनिक्स एक स्थान पर उत्पन्न नहीं होते हैं। कभी-कभी विभिन्न स्थानों पर हार्मोनिक्स और विषम हार्मोनिक्स भी उत्पन्न होते हैं, या प्रत्येक हार्मोनिक घटक विभिन्न स्थानों पर उत्पन्न हो सकते हैं। इस मामले में, आप उन आवृत्ति बिंदुओं के स्थानिक वितरण को देखकर सबसे मजबूत विकिरण वाले स्थान का पता लगा सकते हैं जिनकी आप परवाह करते हैं।

(4) सबसे मजबूत विकिरण वाले स्थानों में उपाय करना निस्संदेह ईएमआई / ईएमसी समस्याओं का सबसे प्रभावी समाधान है।

इस तरह की ईएमआई जांच पद्धति जो वास्तव में “स्रोत” और प्रसार पथ का पता लगा सकती है, इंजीनियरों को न्यूनतम लागत और सबसे तेज गति से ईएमआई समस्याओं को खत्म करने की अनुमति देती है। एक संचार उपकरण के वास्तविक माप के मामले में, टेलीफोन लाइन केबल से विकिरणित हस्तक्षेप। उपर्युक्त ट्रैकिंग और स्कैनिंग करने के लिए EMSCAN का उपयोग करने के बाद, कुछ और फ़िल्टर कैपेसिटर अंततः प्रोसेसर बोर्ड पर स्थापित किए गए, जिससे ईएमआई समस्या हल हो गई जिसे इंजीनियर हल नहीं कर सका।

Quickly locate the circuit fault location

पीसीबी विद्युत चुम्बकीय जानकारी कैसे प्राप्त करें और लागू करें

पीसीबी जटिलता की वृद्धि के साथ, डिबगिंग की कठिनाई और कार्यभार भी बढ़ रहा है। एक आस्टसीलस्कप या तर्क विश्लेषक के साथ, एक ही समय में केवल एक या सीमित संख्या में सिग्नल लाइनों को देखा जा सकता है। हालाँकि, PCB पर हजारों सिग्नल लाइनें हो सकती हैं। इंजीनियर केवल अनुभव या भाग्य से ही समस्या का पता लगा सकते हैं। समस्या।

यदि हमारे पास सामान्य बोर्ड और दोषपूर्ण बोर्ड की “पूर्ण विद्युत चुम्बकीय जानकारी” है, तो हम असामान्य आवृत्ति स्पेक्ट्रम खोजने के लिए दोनों के डेटा की तुलना कर सकते हैं, और फिर “हस्तक्षेप स्रोत स्थान प्रौद्योगिकी” का उपयोग करके स्थान का पता लगा सकते हैं। असामान्य आवृत्ति स्पेक्ट्रम। विफलता का स्थान और कारण खोजें।

चित्रा 5 सामान्य बोर्ड और दोषपूर्ण बोर्ड के आवृत्ति स्पेक्ट्रम को दर्शाता है। तुलना करके, यह पता लगाना आसान है कि दोषपूर्ण बोर्ड पर असामान्य ब्रॉडबैंड हस्तक्षेप है।

फिर उस स्थान का पता लगाएं जहां यह “असामान्य आवृत्ति स्पेक्ट्रम” दोषपूर्ण बोर्ड के स्थानिक वितरण मानचित्र पर उत्पन्न होता है, जैसा कि चित्र 6 में दिखाया गया है। इस तरह, गलती स्थान एक ग्रिड (7.6 मिमी × 7.6 मिमी) पर स्थित है, और समस्या बहुत गंभीर हो सकती है। जल्द ही निदान किया जाएगा।

पीसीबी विद्युत चुम्बकीय जानकारी कैसे प्राप्त करें और लागू करें

पीसीबी डिजाइन गुणवत्ता के मूल्यांकन के लिए आवेदन के मामले

एक अच्छे पीसीबी को एक इंजीनियर द्वारा सावधानीपूर्वक डिजाइन करने की आवश्यकता होती है। जिन मुद्दों पर विचार करने की आवश्यकता है उनमें शामिल हैं:

(1) उचित कैस्केडिंग डिजाइन

विशेष रूप से ग्राउंड प्लेन और पावर प्लेन की व्यवस्था, और परत का डिज़ाइन जहां संवेदनशील सिग्नल लाइनें और सिग्नल लाइनें जो बहुत अधिक विकिरण उत्पन्न करती हैं, स्थित हैं। ग्राउंड प्लेन और पावर प्लेन का विभाजन और विभाजित क्षेत्र में सिग्नल लाइनों की रूटिंग भी होती है।

(2) सिग्नल लाइन प्रतिबाधा को यथासंभव निरंतर रखें

संभव के रूप में कुछ विअस; संभव के रूप में कुछ समकोण निशान; और जितना संभव हो सके वर्तमान वापसी क्षेत्र, यह कम हार्मोनिक्स और कम विकिरण तीव्रता उत्पन्न कर सकता है।

(3) अच्छा पावर फिल्टर

उचित फ़िल्टर कैपेसिटर प्रकार, कैपेसिटेंस वैल्यू, मात्रा, और प्लेसमेंट स्थिति, साथ ही ग्राउंड प्लेन और पावर प्लेन की उचित स्तरित व्यवस्था, यह सुनिश्चित कर सकती है कि विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप सबसे छोटे संभव क्षेत्र में नियंत्रित हो।

(4) ग्राउंड प्लेन की अखंडता सुनिश्चित करने का प्रयास करें

पीसीबी विद्युत चुम्बकीय जानकारी कैसे प्राप्त करें और लागू करें

संभव के रूप में कुछ विअस; सुरक्षा रिक्ति के माध्यम से उचित; उचित उपकरण लेआउट; जमीनी विमान की अखंडता को सबसे बड़ी सीमा तक सुनिश्चित करने के लिए व्यवस्था के माध्यम से उचित। इसके विपरीत, घने वायस और सुरक्षा रिक्ति, या अनुचित डिवाइस लेआउट के माध्यम से बहुत बड़ा, ग्राउंड प्लेन और पावर प्लेन की अखंडता को गंभीरता से प्रभावित करेगा, जिसके परिणामस्वरूप बड़ी मात्रा में आगमनात्मक क्रॉसस्टॉक, सामान्य मोड विकिरण, और सर्किट का कारण होगा। बाहरी हस्तक्षेप के प्रति संवेदनशील।

(5) सिग्नल अखंडता और विद्युत चुम्बकीय संगतता के बीच एक समझौता खोजें

उपकरण के सामान्य कार्य को सुनिश्चित करने के आधार पर, सिग्नल द्वारा उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय विकिरण के आयाम और हार्मोनिक्स की संख्या को कम करने के लिए सिग्नल के बढ़ते और गिरने वाले किनारे के समय को जितना संभव हो उतना बढ़ाएं। उदाहरण के लिए, आपको एक उपयुक्त भिगोना रोकनेवाला, एक उपयुक्त फ़िल्टरिंग विधि, और इसी तरह का चयन करने की आवश्यकता है।

अतीत में, पीसीबी द्वारा उत्पन्न पूर्ण विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की जानकारी का उपयोग वैज्ञानिक रूप से पीसीबी डिजाइन की गुणवत्ता का मूल्यांकन कर सकता है। पीसीबी की पूरी विद्युत चुम्बकीय जानकारी का उपयोग करके, पीसीबी की डिजाइन गुणवत्ता का मूल्यांकन निम्नलिखित चार पहलुओं से किया जा सकता है: 1. आवृत्ति बिंदुओं की संख्या: हार्मोनिक्स की संख्या। 2. क्षणिक हस्तक्षेप: अस्थिर विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप। 3. विकिरण तीव्रता: प्रत्येक आवृत्ति बिंदु पर विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप का परिमाण। 4. वितरण क्षेत्र: पीसीबी पर प्रत्येक आवृत्ति बिंदु पर विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के वितरण क्षेत्र का आकार।

निम्नलिखित उदाहरण में, ए बोर्ड बी बोर्ड का सुधार है। दो बोर्डों के योजनाबद्ध आरेख और मुख्य घटकों के लेआउट बिल्कुल समान हैं। दो बोर्डों के स्पेक्ट्रम/स्थानिक स्कैनिंग के परिणाम चित्र 7 में दिखाए गए हैं:

चित्रा 7 में स्पेक्ट्रोग्राम से यह देखा जा सकता है कि ए बोर्ड की गुणवत्ता स्पष्ट रूप से बी बोर्ड की तुलना में बेहतर है, क्योंकि:

1. ए बोर्ड के आवृत्ति बिंदुओं की संख्या स्पष्ट रूप से बी बोर्ड की तुलना में कम है;

2. ए बोर्ड के अधिकांश आवृत्ति बिंदुओं का आयाम बी बोर्ड की तुलना में छोटा है;

3. ए बोर्ड का क्षणिक हस्तक्षेप (आवृत्ति बिंदु जो चिह्नित नहीं हैं) बी बोर्ड की तुलना में कम है।

पीसीबी विद्युत चुम्बकीय जानकारी कैसे प्राप्त करें और लागू करें

अंतरिक्ष आरेख से यह देखा जा सकता है कि ए प्लेट का कुल विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप वितरण क्षेत्र बी प्लेट की तुलना में बहुत छोटा है। आइए एक निश्चित आवृत्ति बिंदु पर विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप वितरण पर एक नज़र डालें। चित्र 462 में दिखाए गए 8 मेगाहर्ट्ज आवृत्ति बिंदु पर विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप वितरण से देखते हुए, ए प्लेट का आयाम छोटा है और क्षेत्र छोटा है। बी बोर्ड की एक बड़ी रेंज और विशेष रूप से व्यापक वितरण क्षेत्र है।

इस लेख का सारांश

पीसीबी की पूरी इलेक्ट्रोमैग्नेटिक जानकारी हमें समग्र पीसीबी की बहुत सहज समझ रखने की अनुमति देती है, जो न केवल इंजीनियरों को ईएमआई / ईएमसी समस्याओं को हल करने में मदद करती है, बल्कि इंजीनियरों को पीसीबी को डीबग करने और पीसीबी की डिजाइन गुणवत्ता में लगातार सुधार करने में भी मदद करती है। इसी तरह, EMSCAN के कई अनुप्रयोग हैं, जैसे कि इंजीनियरों को विद्युत चुम्बकीय संवेदनशीलता के मुद्दों को हल करने में मदद करना और इसी तरह।