के पारंपरिक डिबगिंग उपकरण पीसीबी शामिल हैं: टाइम डोमेन ऑसिलोस्कोप, टीडीआर (टाइम डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री) ऑसिलोस्कोप, लॉजिक एनालाइज़र और फ़्रीक्वेंसी डोमेन स्पेक्ट्रम एनालाइज़र और अन्य उपकरण, लेकिन ये साधन पीसीबी बोर्ड डेटा की समग्र जानकारी का प्रतिबिंब नहीं दे सकते हैं। यह पत्र EMSCAN प्रणाली के साथ PCB की पूर्ण विद्युत चुम्बकीय जानकारी प्राप्त करने की विधि का परिचय देता है, और वर्णन करता है कि इस जानकारी का उपयोग डिज़ाइन और डिबगिंग में मदद के लिए कैसे किया जाए।

EMSCAN स्पेक्ट्रम और स्पेस स्कैनिंग फ़ंक्शन प्रदान करता है। स्पेक्ट्रम स्कैन के परिणाम हमें ईयूटी द्वारा उत्पादित स्पेक्ट्रम का एक सामान्य विचार दे सकते हैं: कितने आवृत्ति घटक हैं, और प्रत्येक आवृत्ति घटक का अनुमानित आयाम क्या है। स्थानिक स्कैनिंग का परिणाम एक स्थलाकृतिक मानचित्र है जिसमें आवृत्ति बिंदु के लिए आयाम का प्रतिनिधित्व करने वाला रंग होता है। हम वास्तविक समय में पीसीबी द्वारा उत्पन्न एक निश्चित आवृत्ति बिंदु के गतिशील विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र वितरण को देख सकते हैं।

“हस्तक्षेप स्रोत” को स्पेक्ट्रम विश्लेषक और एकल निकट-क्षेत्र जांच का उपयोग करके भी खोजा जा सकता है। यहां एक रूपक करने के लिए “अग्नि” की विधि का उपयोग करें, दूर क्षेत्र परीक्षण (ईएमसी मानक परीक्षण) की तुलना “आग का पता लगाने” से कर सकते हैं, यदि सीमा से परे आवृत्ति बिंदु है, तो इसे “आग मिली” माना जाता है “ पारंपरिक “स्पेक्ट्रम विश्लेषक + एकल जांच” योजना का उपयोग आम तौर पर ईएमआई इंजीनियरों द्वारा यह पता लगाने के लिए किया जाता है कि चेसिस के किस हिस्से से लौ निकल रही है। जब एक लौ का पता लगाया जाता है, तो आम तौर पर उत्पाद के अंदर लौ को कवर करने के लिए परिरक्षण और फ़िल्टरिंग द्वारा ईएमआई दमन किया जाता है। EMSCAN हमें एक हस्तक्षेप के स्रोत का पता लगाने की अनुमति देता है, “जलना”, साथ ही साथ “आग”, जो हस्तक्षेप का प्रसार पथ है। जब पूरे सिस्टम की ईएमआई समस्या की जांच के लिए ईएमएससीएएन का उपयोग किया जाता है, तो लौ से लौ तक ट्रेसिंग प्रक्रिया को आम तौर पर अपनाया जाता है। उदाहरण के लिए, पहले यह जांचने के लिए चेसिस या केबल को स्कैन करें कि हस्तक्षेप कहां से आता है, फिर उत्पाद के अंदर का पता लगाएं, जिससे पीसीबी हस्तक्षेप कर रहा है, और फिर डिवाइस या वायरिंग का पता लगाएं।

सामान्य विधि इस प्रकार है:

(१) विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप स्रोतों का शीघ्रता से पता लगाएं। मौलिक तरंग के स्थानिक वितरण को देखें और मौलिक तरंग के स्थानिक वितरण पर सबसे बड़े आयाम के साथ भौतिक स्थान खोजें। ब्रॉडबैंड हस्तक्षेप के लिए, ब्रॉडबैंड हस्तक्षेप के बीच में एक आवृत्ति निर्दिष्ट करें (जैसे कि 60MhZ-80mhz ब्रॉडबैंड हस्तक्षेप, हम 70MHz निर्दिष्ट कर सकते हैं), इस आवृत्ति बिंदु के स्थानिक वितरण की जांच करें, सबसे बड़े आयाम के साथ भौतिक स्थान खोजें।

(२) स्थिति निर्दिष्ट करें और स्थिति का स्पेक्ट्रम मानचित्र देखें। जांचें कि उस स्थान पर प्रत्येक हार्मोनिक बिंदु का आयाम कुल स्पेक्ट्रम के साथ मेल खाता है। यदि ओवरलैप किया गया है, तो इसका मतलब है कि निर्दिष्ट स्थान इन गड़बड़ी को उत्पन्न करने के लिए सबसे मजबूत स्थान है। ब्रॉडबैंड हस्तक्षेप के लिए, जांचें कि क्या यह स्थिति संपूर्ण ब्रॉडबैंड हस्तक्षेप की अधिकतम स्थिति है।

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

(४) यह निस्संदेह सबसे मजबूत विकिरण वाले स्थान पर उपाय करके ईएमआई / ईएमसी समस्याओं को हल करने के लिए सबसे प्रभावी है।

यह ईएमआई पता लगाने की विधि, जो वास्तव में “स्रोत” और प्रसार मार्ग का पता लगा सकती है, इंजीनियरों को सबसे कम लागत और सबसे तेज़ ईएमआई समस्याओं का निवारण करने में सक्षम बनाती है। एक संचार उपकरण के मामले में, जहां एक टेलीफोन केबल से विकिरण निकलता है, यह स्पष्ट हो गया कि केबल में परिरक्षण या फ़िल्टरिंग जोड़ना संभव नहीं था, जिससे इंजीनियर असहाय हो गए। उपरोक्त ट्रैकिंग और स्कैनिंग के लिए EMSCAN का उपयोग करने के बाद, प्रोसेसर बोर्ड पर कुछ और युआन खर्च किए गए और कई और फ़िल्टर कैपेसिटर स्थापित किए गए, जिससे EMI समस्या हल हो गई जिसे इंजीनियर पहले हल नहीं कर सके। क्विक लोकेटिंग सर्किट फॉल्ट लोकेशन चित्र 5: सामान्य बोर्ड और फॉल्ट बोर्ड का स्पेक्ट्रम आरेख।

जैसे-जैसे पीसीबी की जटिलता बढ़ती है, डिबगिंग की कठिनाई और कार्यभार भी बढ़ता जाता है। एक आस्टसीलस्कप या तर्क विश्लेषक के साथ, एक समय में केवल एक या सीमित संख्या में सिग्नल लाइनें देखी जा सकती हैं, जबकि आजकल पीसीबी पर हजारों सिग्नल लाइनें हो सकती हैं, और इंजीनियरों को समस्या को खोजने के लिए अनुभव या भाग्य पर निर्भर रहना पड़ता है। यदि हमारे पास सामान्य बोर्ड और दोषपूर्ण बोर्ड की “पूर्ण विद्युत चुम्बकीय जानकारी” है, तो हम दो डेटा की तुलना करके असामान्य आवृत्ति स्पेक्ट्रम पा सकते हैं, और फिर असामान्य आवृत्ति के स्थान का पता लगाने के लिए “इंटरफेरेंस सोर्स लोकेटिंग टेक्नोलॉजी” का उपयोग कर सकते हैं। स्पेक्ट्रम, और फिर हम गलती का स्थान और कारण जल्दी से ढूंढ सकते हैं। फिर, “असामान्य स्पेक्ट्रम” का स्थान फॉल्ट प्लेट के स्थानिक वितरण मानचित्र पर पाया गया, जैसा कि चित्र 6 में दिखाया गया है। इस तरह, गलती का स्थान ग्रिड (7.6 मिमी × 7.6 मिमी) पर स्थित था, और समस्या का शीघ्र निदान किया जा सकता था। चित्रा 6: गलती प्लेट के स्थानिक वितरण मानचित्र पर “असामान्य स्पेक्ट्रम” का स्थान खोजें।

यह लेख सारांश

पीसीबी पूर्ण विद्युत चुम्बकीय जानकारी, हमें पूरे पीसीबी की बहुत सहज समझ दे सकता है, न केवल इंजीनियरों को ईएमआई / ईएमसी समस्याओं को हल करने में मदद करता है, बल्कि इंजीनियरों को पीसीबी को डीबग करने में भी मदद करता है, और पीसीबी की डिजाइन गुणवत्ता में लगातार सुधार करता है। EMSCAN में कई अनुप्रयोग भी हैं, जैसे कि इंजीनियरों को विद्युत चुम्बकीय संवेदनशीलता समस्याओं को हल करने में मदद करना।