使用泰克4、5和6系列 混合信號示波器逐步排除電磁干擾故障

電磁兼容性或電磁干擾的合規性會導致進度延誤、計劃外的成本增加以及工程團隊的壓力。如今，包括無線和移動設備在內的消費電子產品層出不窮，設備之間的兼容性變得更加重要。產品之間不得相互 干擾（輻射或傳導發射），而且在設計上必須不受外部能源的影響。

基本定義 讓我們從一些基本定義開始，EMC 和 EMI 之間存在微妙 的區別。

 EMC意味著正在開發的設備與預期的操作環境兼容。 例如，加固型衛星通信系統安裝在軍用車輛上時，即使 在其他大功率發射機或雷達附近，也必須能夠正常工 作。這意味著在近距離環境中發射和抗干擾能力都必 須兼容。。這通常適用于軍事和航空航天產品和系統， 以及汽車環境。輻射發射通常測試距離為 1 米。

EMI（有時也稱為射頻干擾或 RFI）更多涉及產品對現 有無線電、電視或其他通信系統（如移動電話）的干擾。 在美國之外，它還包括對外部能源源的免疫，例如靜電 放電和電力線瞬態干擾。這通常適用于商業、消費、工 業、醫療和科學產品。輻射發射通常在 3 米或 10 米的 測試距離內測量。本應用說明將重點介紹 EMI 故障排 除。

EMI 故障排除

EMI 故障排除的三個步驟過程 許多產品設計師可能熟悉近場探頭如何用于識別 PC 板 和電纜上的 EMI“熱點”，但可能不清楚接下來該怎么做。 我們以泰克 6 系列混合信號示波器上的頻譜視圖為例進 行說明。下面是一個簡單的 EMI 故障排除三步流程。

第一步 使用近場探頭（H 場或 E 場）識別 PC 板和內部 電纜上的能量源和特征發射特性。能量源通常 包括時鐘振蕩器、處理器、RAM、D/A 或 A/D 轉 換器、DC-DC 轉換器和其他產生高頻率、快 速 邊沿、數字信號的源。如果產品包括屏蔽外殼， 則應檢查其他接縫或孔隙是否有泄漏。記錄每 個能量源的發射特性。

第二步 使用電流探頭測量高頻電纜電流。請記住，電纜 是最可能輻射射頻能量的結構。沿著電纜來回 移動探頭，最大限度地獲取最高諧波電流。記錄 每根電纜的發射特性。

第三步 使用附近的天線（通常是 1 米測試距離）來確定 實際輻射的諧波信號。記錄這些諧波并與近場 和電流探頭電纜測量進行比較。這將幫助您確 定最有可能與電纜或接縫耦

步驟 1 - 近場探測 - 大多數近場探測套件都配備了 E 場 和 H 場探頭。選擇 H 場或 E 場探頭取決于您將要探測的 是電流 - 即高 di/dt -（電路走線，電纜等）還是電壓 - 即 dV/dt -（開關電源等）。大多數故障排除都是使用 H 場 探頭進行的，因為我們通常對追蹤高頻次諧波電流感興 趣。直徑較小的探頭分辨率較高，但可能需要前置放大器 來增強其信號。然而，H 場和 E 場探頭都可用于定位屏蔽 外殼中的漏洞或間隙。 從較大的 H 場探頭開始，圍繞產品外殼、電路板和連接 的電纜進行嗅探。目標是識別主要的電磁干擾源和主導 的窄帶和寬帶頻率。記錄觀察到的位置和頻率特征。當您 鎖定干擾源時，不妨換用中等尺寸（1 厘米）的 H 場探頭，這將提供更高的分辨率（但稍微降低靈敏度）。您可 能會發現大多數探測最終都是使用這個探頭。

步驟 2 - 電流探頭測量 - 接下來，使用高頻電流探頭測 量 附 加 的 共 模電 纜電 流（包 括電 源電 纜），例 如 ComPower CLCE-400 或同等產品。記錄頂部幾個諧 波的位置，并與近場探測確定的列表進行比較。這些諧 波最有可能會輻射并導致測試失敗，因為它們流經類似 天線的結構（電纜）。