傳統的調試工具 PCB 包括：時域示波器、TDR（時域反射計）示波器、邏輯分析儀、頻域頻譜分析儀等設備，但這些手段不能反映PCB板數據的整體信息。 本文介紹了利用EMSCAN系統獲取PCB完整電磁信息的方法，並描述瞭如何利用這些信息來幫助設計和調試。

EMSCAN 提供頻譜和空間掃描功能。 頻譜掃描的結果可以讓我們大致了解EUT產生的頻譜：有多少個頻率分量，每個頻率分量的大致幅度是多少。 空間掃描的結果是一張地形圖，用顏色表示頻率點的幅度。 我們可以實時看到PCB產生的某個頻點的動態電磁場分佈。

“干擾源”也可以通過使用頻譜分析儀和單個近場探頭來定位。 這裡用“火災”的方法進行比喻，可以將遠場測試（EMC標準測試）比作“檢測火災”，如果有超出限制的頻率點，則認為“發現火災” ”。 EMI工程師一般採用傳統的“頻譜分析儀+單探頭”方案來檢測火焰從機箱的哪個部分逸出。 當檢測到火焰時，EMI抑制一般是通過屏蔽和過濾來覆蓋產品內部的火焰。 EMSCAN 使我們能夠檢測干擾源，即“點燃”和“火”，即乾擾的傳播路徑。 當使用EMSCAN檢查整個系統的EMI問題時，一般採用從火焰到火焰的追踪過程。 例如，首先掃描機箱或電纜，檢查干擾來自哪裡，然後跟踪產品內部，是哪個PCB引起干擾，然後跟踪設備或佈線。

一般方法如下：

(1)快速定位電磁干擾源。 查看基波的空間分佈，在基波的空間分佈上找到幅度最大的物理位置。 對於寬帶乾擾，在寬帶乾擾中間指定一個頻率（比如60MhZ-80mhz的寬帶乾擾，我們可以指定70MHz），查看這個頻率點的空間分佈，找到幅度最大的物理位置。

(2) 指定位置並查看該位置的光譜圖。 檢查該位置每個諧波點的幅度是否與總頻譜一致。 如果重疊，則意味著指定位置是產生這些干擾的最強地方。 對於寬帶乾擾，檢查這個位置是否是整個寬帶乾擾的最大位置。

(3)在很多情況下，並非所有諧波都在同一位置產生，有時偶次諧波和奇次諧波在不同位置產生，或者每個諧波分量可能在不同位置產生。 在這種情況下，您可以通過查看您關心的頻率點的空間分佈來找到最強的輻射。

(4) 在輻射最強的地方採取措施解決EMI/EMC問題無疑是最有效的。

這種電磁干擾檢測方法，能夠真正追溯“源頭”和傳播路徑，讓工程師能夠以最低的成本、最快的速度排除電磁干擾問題。 在通信設備的情況下，電話電纜會輻射輻射，很明顯，為電纜添加屏蔽或過濾是不可行的，這讓工程師們束手無策。 使用EMSCAN進行上述跟踪掃描後，在處理器板上多花了幾塊錢，又裝了幾個濾波電容，解決了以前工程師無法解決的EMI問題。 快速定位電路故障定位 圖5：正常板和故障板的頻譜圖。

隨著PCB複雜度的增加，調試的難度和工作量也隨之增加。 使用示波器或邏輯分析儀，一次只能觀察到一條或有限數量的信號線，而現在PCB上可能有數千條信號線，工程師必須依靠經驗或運氣才能發現問題。 如果我們有正常板和故障板的“完整電磁信息”，我們可以通過比較這兩個數據找到異常頻譜，然後利用“干擾源定位技術”找出異常頻率的位置頻譜，然後我們可以快速找到故障的位置和原因。 然後，在斷層的空間分佈圖上找到“異常譜”的位置，如圖6所示。 這樣，故障位置定位到一個網格（7.6mm×7.6mm），可以快速診斷問題。 圖6：在斷層板空間分佈圖上找到“異常譜”的位置。

這篇文章總結

PCB完整的電磁信息，可以讓我們對整個PCB有一個非常直觀的了解，不僅可以幫助工程師解決EMI/EMC問題，還可以幫助工程師調試PCB，不斷提高PCB的設計質量。 EMSCAN 也有很多應用，例如幫助工程師解決電磁敏感性問題。