Piranti debugging tradisional saka PCB kalebu: osiloskop domain wektu, oscilloscope TDR (reflektometri domain wektu), penganalisa logika, lan penganalisa spektrum domain frekuensi lan peralatan liyane, nanging tegese ora bisa menehi bayangan informasi sakabehe data papan PCB. Makalah iki ngenalake cara njupuk informasi elektromagnetik lengkap PCB kanthi sistem EMSCAN, lan nggambarake cara nggunakake informasi iki kanggo mbantu ngrancang lan debugging.

EMSCAN nyedhiyakake fungsi pemindaian spektrum lan ruang. Asil scan spektrum bisa menehi idea umum babagan spektrum sing diproduksi dening EUT: pira komponen frekuensi, lan apa kira-kira amplitudo saben komponen frekuensi. Asil pemindaian spasial yaiku peta topografi kanthi warna makili amplitudo kanggo titik frekuensi. Kita bisa ndeleng distribusi lapangan elektromagnetik dinamis saka titik frekuensi tartamtu sing digawe dening PCB kanthi nyata.

“Sumber gangguan” uga bisa ditemokake kanthi nggunakake analisis spektrum lan probe cedhak cedhak. Ing kene gunakake cara “geni” kanggo nindakake kiasan, bisa mbandhingake tes lapangan adoh (tes standar EMC) dadi “ndeteksi geni”, yen ana titik frekuensi sing ngluwihi watesan kasebut, bisa dianggep “nemokake geni ”. Skema “Spectrum analyzer + probe tunggal” tradisional umume digunakake dening para insinyur EMI kanggo ndeteksi bagean saka sasis api sing uwal saka endi. Nalika kobongan dideteksi, supresi EMI umume ditindakake kanthi nglindhungi lan nyaring kanggo nutupi semangat ing njero produk. EMSCAN ngidini kita ndeteksi sumber gangguan, “pembakaran”, uga “geni”, sing minangka jalur panyebaran gangguan kasebut. Nalika EMSCAN digunakake kanggo mriksa masalah EMI kabeh sistem, proses nelusuri saka semangat nganti nyalahe umume digunakake. Contone, pindai sasis utawa kabel luwih dhisik kanggo mriksa saka endi gangguan, banjur lacak bagian njero produk, sing PCB nyebabake gangguan, banjur lacak piranti utawa kabel kasebut.

Cara umum kaya ing ngisor iki:

(1) Temokake sumber gangguan elektromagnetik kanthi cepet. Deleng distribusi spasial gelombang dhasar lan temokake lokasi fisik kanthi amplitudo paling gedhe ing distribusi spasial gelombang dhasar. Kanggo gangguan broadband, nemtokake frekuensi ing tengah gangguan broadband (kayata gangguan broadband 60MhZ-80mhz, kita bisa nemtokake 70MHz), mriksa distribusi spasial saka titik frekuensi iki, temokake lokasi fisik kanthi amplitudo paling gedhe.

(2) Nemtokake posisi lan ndeleng peta spektrum posisi kasebut. Priksa manawa amplitudo saben titik harmoni ing lokasi kasebut cocog karo total spektrum. Yen tumpang tindih, tegese lokasi sing ditemtokake minangka papan paling kuat kanggo ngasilake gangguan kasebut. Kanggo gangguan broadband, priksa manawa posisi iki minangka posisi maksimum kabeh gangguan broadband.

(3) Ing pirang-pirang kasus, ora kabeh harmoni digawe ing lokasi sing padha, kadhang kala uga harmonik lan harmoni aneh digawe ing macem-macem lokasi, utawa saben komponen harmonik bisa uga digawe ing lokasi sing beda. Ing kasus iki, sampeyan bisa nemokake radiasi paling kuat kanthi ndeleng distribusi spasial saka titik-titik frekuensi sing sampeyan preduli.

(4) Mesthi sing paling efektif kanggo ngatasi masalah EMI / EMC kanthi njupuk langkah ing papan kasebut kanthi radiasi paling kuat.

Cara ndeteksi EMI iki, sing pancen bisa nglacak “sumber” lan rute panyebaran, ngidini para insinyur ngatasi masalah EMI kanthi biaya paling murah lan paling cepet. Ing piranti piranti komunikasi, nalika radiasi dipancarake saka kabel telpon, dadi jelas yen nambahake tameng utawa nyaring kabel ora bisa ditindakake, saengga para insinyur ora duwe daya. Sawise EMSCAN digunakake kanggo nindakake pelacakan lan pemindaian ing ndhuwur, sawetara yuan digunakake ing papan prosesor lan sawetara kapasitor filter liyane diinstal, sing ngatasi masalah EMI sing durung bisa dirampungake dening para insinyur. Lokasi kesalahan sirkuit kanthi cepet Gambar 5: Diagram spektrum papan normal lan papan kesalahan.

Amarga kompleksitas PCB mundhak, kangelan lan beban kerja debugging uga saya tambah. Kanthi osiloskop utawa analisa logika, mung siji utawa sawetara garis sinyal sing bisa diamati sekaligus, kamangka saiki bisa uga ana ewonan garis sinyal ing PCB, lan para insinyur kudu ngandelake pengalaman utawa kabegjan kanggo nemokake masalah kasebut. Yen duwe “informasi elektromagnetik lengkap” saka papan normal lan papan sing rusak, kita bisa nemokake spektrum frekuensi sing ora normal kanthi mbandhingake loro data kasebut, lan banjur nggunakake “teknologi nemokake sumber gangguan” kanggo ngerteni lokasi frekuensi abnormal spektrum, banjur kita bisa kanthi cepet nemokake lokasi lan panyebabe kesalahan. Banjur, lokasi “spektrum abnormal” ditemokake ing peta distribusi spasial saka pelat kesalahan, kaya sing ditampilake ing Gambar 6. Kanthi cara iki, lokasi kesalahan ditemokake ing kothak (7.6mm × 7.6mm), lan masalah bisa didiagnosis kanthi cepet. Gambar 6: Temokake lokasi “spektrum abnormal” ing peta distribusi spasial saka pelat kesalahan.

Ringkesan artikel iki

PCB informasi elektromagnetik sing lengkap, bisa menehi kita pangerten sing intuisi kanggo kabeh PCB, ora mung mbantu para insinyur kanggo ngrampungake masalah EMI / EMC, nanging uga mbantu para insinyur kanggo debug PCB, lan terus ningkatake kualitas desain PCB. EMSCAN uga duwe akeh aplikasi, kayata mbantu para insinyur ngatasi masalah sensitivitas elektromagnetik.