Papan PCB lengkep akuisisi inpormasi éléktromagnétik sareng aplikasi

Parabot debugging tradisional tina PCB kalebet: oscilloscope domain waktos, TDR (mirror domain domainometometry) oscilloscope, analyzer logika, sareng analisa spéktrum domain frékuénsi sareng alat-alat sanésna, tapi hartosna ieu henteu tiasa masihan réfléksi inpormasi lengkep data dewan PCB. Tulisan ieu ngenalkeun cara kéngingkeun inpormasi éléktromagnétik lengkep PCB kalayan sistem EMSCAN, sareng ngajelaskeun kumaha ngagunakeun inpormasi ieu pikeun ngabantosan desain sareng debugging.

ipcb

EMSCAN nyayogikeun spéktrum sareng fungsi scanning rohangan. Hasil tina scan spéktrum tiasa masihan kami ideu umum ngeunaan spéktrum anu dihasilkeun ku EUT: sabaraha komponén frékuénsi, sareng naon perkiraan amplitudo unggal komponén frékuénsi. Hasil tina scanning spasial mangrupikeun peta topografi kalayan warna ngagambarkeun amplitudo pikeun titik frékuénsi. Urang tiasa ningali distribusi médan éléktromagnétik dinamis tina titik frékuénsi anu tangtu anu dihasilkeun ku PCB sacara real time.

“Sumber gangguan” ogé tiasa ditempatan ku ngagunakeun spéktrum nganalisa sareng usik caket lapangan. Di dieu gunakeun metode “seuneu” pikeun ngalaksanakeun métafora, tiasa ngabandingkeun tés lapangan jauh (uji standar EMC) kana “ngadeteksi seuneu”, upami aya titik frékuénsi luar wates éta, éta dianggap “mendakan seuneu ”. Skéma “Spéktra analyzer + tunggal usik” tradisional umumna dianggo ku insinyur EMI pikeun ngadeteksi bagian mana tina chassis tina seuneu anu kabur. Nalika seuneu dideteksi, suprési EMI umumna dilakukeun ku ngalindungan sareng nyaring pikeun nutupan seuneu di jero produk. EMSCAN ngamungkinkeun urang pikeun ngadeteksi sumber gangguan, “pembakaran,” ogé “seuneu”, anu mangrupikeun jalur panyebaran tina gangguan éta. Nalika EMSCAN dianggo pikeun mariksa masalah EMI tina sadaya sistem, prosés ngambah tina seuneu kana seuneu biasana diadopsi. Salaku conto, scan heula chassis atanapi kabel pikeun mariksa asalna gangguan, teras lacak bagian jero produk, anu PCB anu nyababkeun gangguan, teras tilas alat atanapi kabelna.

Cara anu umum nyaéta kieu:

(1) Gancang nomeran sumber gangguan éléktromagnétik. Tingali dina sebaran spasial gelombang dasar sareng mendakan lokasi fisik kalayan amplitudo panggedéna dina distribusi spasial gelombang dasar. Pikeun gangguan broadband, tangtukeun frékuénsi di tengah gangguan broadband (sapertos gangguan broadband 60MhZ-80mhz, urang tiasa nangtoskeun 70MHz), parios distribusi spasial tina titik frékuénsi ieu, mendakan lokasi fisik kalayan amplitudo panggedéna.

(2) Sebutkeun posisi sareng tingali peta spéktrum posisi éta. Pariksa yén amplitudo tiap titik harmoni di lokasi éta pakait sareng total spéktrum. Upami tumpang tindih, hartosna lokasi anu ditetepkeun mangrupikeun tempat anu kuat pikeun ngahasilkeun gangguan ieu. Kanggo gangguan broadband, parios naha posisi ieu mangrupikeun posisi maksimal tina sadayana gangguan broadband.

(3) Dina kaseueuran kasus, henteu sadayana harmonik dihasilkeun dina lokasi anu sami, sok sanajan harmonik sareng harmonik ganjil dihasilkeun di lokasi anu béda, atanapi masing-masing komponén harmonik tiasa dihasilkeun di lokasi anu sanés. Dina hal ieu, anjeun tiasa mendakan radiasi anu paling kuat ku ningali sebaran spasial tina titik-titik frékuénsi anu anjeun paduli.

(4) Éta diragukeun paling épéktip pikeun ngabéréskeun masalah EMI / EMC ku cara nyandak ukuran di tempat éta ku radiasi anu pang kuatna.

Metode deteksi EMI ieu, anu leres-leres tiasa ngalacak “sumber” sareng jalur panyebaran, ngamungkinkeun para insinyur ngungkulan masalah EMI dina biaya anu paling handap sareng paling gancang. Dina kasus alat komunikasi, dimana radiasi mancarkeun tina kabel telepon, janten jelas yén nambihan taméng atanapi nyaring kana kabel henteu tiasa dilakukeun, sahingga insinyur henteu mampuh. Saatos EMSCAN digunakeun pikeun ngalaksanakeun pelacakan sareng scanning di luhur, sababaraha yuan langkung dihasilkeun dina dewan prosesor sareng sababaraha kapasitor saringan dipasang deui, anu ngarengsekeun masalah EMI anu insinyur henteu tiasa direngsekeun sateuacanna. Lokasi lokasi sirkuit gancang milarian Gambar 5: Diagram spéktrum papan normal sareng papan sesar.

Nalika kompleksitas PCB ningkat, kasusah sareng beban damel debugging ogé ningkat. Kalayan osiloskop atanapi analisa logika, ngan ukur hiji atanapi sajumlah terbatas garis sinyal anu tiasa dititénan dina hiji waktos, padahal ayeuna meureun aya rébuan garis sinyal dina PCB, sareng insinyur kedah ngandelkeun pangalaman atanapi nasib pikeun milarian masalah éta. Upami urang ngagaduhan “inpormasi éléktromagnétik lengkep” tina papan normal sareng dewan anu rusak, urang tiasa mendakan spéktrum frékuénsi anu teu normal ku ngabandingkeun dua data, teras nganggo “téknologi nomeran sumber gangguan” pikeun milarian lokasi frékuénsi henteu normal spéktrum, teras urang tiasa gancang mendakan lokasi sareng panyabab lepatna. Teras, lokasi “spéktrum teu normal” dipendakan dina peta distribusi spasial tina pelat sesar, sapertos anu ditingalikeun dina Gambar 6. Ku cara kieu, lokasi anu lepat ayana dina grid (7.6mm × 7.6mm), sareng masalahna tiasa gancang didiagnosa. Gambar 6: Milarian lokasi “spéktrum abnormal” dina peta distribusi spasial tina pelat sesar.

Ringkesan tulisan ieu

PCB inpormasi éléktromagnétik lengkep, tiasa ngantep urang gaduh pamahaman anu intuitif pisan pikeun PCB sadayana, henteu ngan ukur ngabantosan insinyur pikeun méréskeun masalah EMI / EMC, tapi ogé ngabantosan insinyur pikeun debug PCB, sareng terus ningkatkeun kualitas desain PCB. EMSCAN ogé ngagaduhan seueur aplikasi, sapertos ngabantosan insinyur pikeun méréskeun masalah sensitipitas éléktromagnétik.