泰克MDO4000 系列把頻譜分析儀、示波器和邏輯分析儀組合到一臺儀器中，從所有三臺儀器中生成時間相關(guān)測量。
下面的應(yīng)用實例使用集成頻譜分析儀、示波器和邏輯分析儀的泰克MDO4000 系列，確定EMI 問題的根源。一旦了解問題，可以實施修復(fù)，并重新測量干擾信號電平，確定變化效果。這一應(yīng)用分為三步：
在物理上識別問題位置
在電氣上識別問題根源
測量再設(shè)計的效果
圖2：使用近場探頭，發(fā)現(xiàn)干擾信號的峰值位置。
使用頻譜分析儀確定EMI 問題。在本例中，我們發(fā)現(xiàn)寬掃描中zui高的峰值是137 MHz 附近的瞬態(tài)峰值。我們使用MDO4000 頻譜分析儀和近場探頭，發(fā)現(xiàn)問題的zui壞位置在電路中FPGA 一側(cè)周圍，如圖2 所示。我們使用頻譜分析儀上的Max-Hold 和正態(tài)檢測器觀察信號，很快顯示這是一個變幅信號，隨著時間推移，幅度移動了大約12 dB。圖3 顯示了在寬頻寬內(nèi)峰值條件和zui小條件下的信號。
圖3：在Max-hold 中，在137 MHz 處使用峰值檢測捕獲的信號。細(xì)節(jié)顯示信號有時提高~12dB。
這類瞬態(tài)輻射是調(diào)試起來zui麻煩的某些信號。如果使用傳統(tǒng)頻譜分析儀，幾乎沒有什么工具可供調(diào)試這個問題，調(diào)試現(xiàn)在走進(jìn)了死胡同。通過MDO4000，您距找到問題、并使用測量進(jìn)行驗證只有一步之遙。MDO4000 的觸發(fā)系統(tǒng)的觸發(fā)源之一包括RF 功率?？紤]到這個信號很大，隨著時間推移顯著變化(~12dB)，它可能會被用來觸發(fā)儀器。通過正確設(shè)置RF 功率觸發(fā)，可以觀察信號的時域特點(diǎn)。MDO4000 中的觸發(fā)系統(tǒng)控制著所有輸入上的采集：4個模擬示波器輸入、16 個數(shù)字輸入以及1 個頻譜分析儀輸入。因此，一次采集包含這些輸入開關(guān)信號活動的無縫時間捕獲。您可以在一個時間相關(guān)畫面上，觀察所有這些信號的活動。在本例中，通過觸發(fā)瞬態(tài)RF信號，我們現(xiàn)在可以觀察RF 信號的時域特點(diǎn)，以及電路板上的周圍信號。
圖4：RF 幅度隨時間變化曲線顯示不同時間上的周期突發(fā)能量，頻譜中顯示了頻寬。
儀器記錄不同時間中頻譜分析儀輸入上的信號，能夠觀察頻譜怎樣隨時間變化，以及RF 幅度、頻率和相位隨時間變化。圖4 顯示MDO4000 顯示畫面中增加了RF 幅度隨時間變化軌跡。屏幕中間看到的短橫“條”，就在RF 幅度隨時間變化曲線下面，稱為頻譜時間指示符。這個橫條表明被測量的頻譜( 如下方窗格所示) 采集內(nèi)部的特定時間周期。在這個圖中，頻譜時間指示符的位置與屏幕中心所示的RF 能量突發(fā)一致。您可能會懷疑顯示的每個突發(fā)將與~137 MHz 處觀察到的瞬態(tài)信號峰值對應(yīng)。頻譜時間指示符可以在采集內(nèi)部來回卷動，觀察RF 信號在不同時點(diǎn)的頻譜是什么。圖5 顯示了頻譜時間向右移動大約50μs，因此它位于兩個突發(fā)之間。通過檢查這兩種情況下的頻譜軌跡，可以明確看出137 MHz 處的信號電平在這個位置大約低12dB。這證實了RF 幅度隨時間變化中觀察到的突發(fā)對應(yīng)137MHz 信號的瞬態(tài)提高。
圖5：頻譜時間指示符在RF 突發(fā)之間移動。在這個時間位置，137MHz 信號電平低~12dB。
在確定了137 MHz 突發(fā)的周期性特點(diǎn)外，我們可以把注意力轉(zhuǎn)向識別這個瞬態(tài)信號的潛在根本原因。電壓探頭被連接到CH1，CH1 軌跡被增加到顯示畫面中。在觸發(fā)RF 信號的同時，可以觀察電路板上的其它電壓。相對于RF 幅度隨時間變化，與麻煩的RF 突發(fā)不相關(guān)的任何信號都將顯示為不同步或不穩(wěn)定，而與突發(fā)一致的任何信號都將是穩(wěn)定的，并與突發(fā)排成一行。
圖6：通道11 顯示了USB_HS 頭部的電壓。很明顯，這個頭部的高速數(shù)據(jù)突發(fā)與137 MHz 處的突發(fā)能量一致。
圖6 顯示了來自CH1 上電路板中USB_HS 頭部的信號。很明顯，這個信號上數(shù)據(jù)的高頻突發(fā)與RF 能量突發(fā)*一致。從這里，我們可以得出結(jié)論，USB_HS 端口上這個高速數(shù)據(jù)突發(fā)的生成和傳輸與137 MHz 的瞬態(tài)
輻射一致。必需指出，與RF 輻射一致的信號可能并不是輻射的實際來源，但可能是一條線索，幫助您找到實際來源。在本例中，被檢測的USB_HS 信號距撿拾RF 信號的FPGA 位置為3”。此外，USB_HS 突發(fā)在137 MHz處不包含能量。這可以明確，F(xiàn)PGA 為創(chuàng)建這個USB_HS 數(shù)據(jù)所執(zhí)行的活動導(dǎo)致其在137 MHz 處放射出更高的能量。如果不能如本圖所示，對RF 信號與電路板上的其它信號實現(xiàn)時間相關(guān)，那么將很難或不可能獲得了解瞬態(tài)EMI 來源的這類信息。
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