產(chǎn)品介紹
型號(hào)E01，搭配使用示波器的FFT功能進(jìn)行EMC電磁干擾的頻譜分析，從而對(duì)PCB進(jìn)行EMC干擾情況的近場(chǎng)測(cè)試。
可以對(duì)PCB電路板進(jìn)行電磁干擾源的定位和分析，方便硬件工程師優(yōu)化PCB的元器件布局和信號(hào)完整性分析，降低或消除電路板的電磁干擾和噪聲。也可以作為硬件產(chǎn)品進(jìn)行3C,CE,FCC等認(rèn)證的電磁兼容方面的預(yù)判斷和整改依據(jù)。
該模塊的使用可以參考演示視頻：https://www.bilibili.com/video/BV16v411q7ri/
《EMC電磁兼容/信號(hào)完整性/落地實(shí)測(cè)1---走出玄學(xué)》https://www.bilibili.com/video/BV1i5411U7a5/
建議配合LOTO的不同帶寬的USB示波器，可以組成眾多型號(hào)的EMC電磁兼容性檢測(cè)系統(tǒng)。比如E01_100M，是E01模塊加上LOTO的100兆帶寬的虛擬示波器OSCH02（店內(nèi)有鏈接）組成的測(cè)試系統(tǒng)。這些系統(tǒng)包含了USB示波器和放大驅(qū)動(dòng)模塊以及電磁近場(chǎng)探頭，可以直接使用不需要額外購買其他配件，平時(shí)可以作為示波器使用，需要的時(shí)候可以作為EMC近場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)使用，測(cè)出100M以內(nèi)的EMI電磁干擾問題并展現(xiàn)EMC頻譜波形和數(shù)據(jù)。
在開發(fā)電子產(chǎn)品的過程中，電磁干擾（EMI）可能會(huì)導(dǎo)致許多問題，可能會(huì)在模擬電路上出現(xiàn)很大的噪聲，可能導(dǎo)致通訊亂碼，可能導(dǎo)致芯片無規(guī)律重啟，可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)字電路有莫名其妙的誤動(dòng)作。
硬件工程師通常會(huì)把主要注意力放在硬件產(chǎn)品的原理圖和PCB圖的設(shè)計(jì)上，其實(shí)成品的可靠性和抗干擾性能是更大的一個(gè)需要關(guān)注的課題。對(duì)于經(jīng)驗(yàn)不是很足的硬件工程師，除了在設(shè)計(jì)時(shí)使用信號(hào)完整性理論進(jìn)行優(yōu)化，在樣機(jī)出現(xiàn)干擾性問題后，更需要有工具實(shí)際的幫助鎖定PCB上的電磁干擾分布，然后分析優(yōu)化，再次驗(yàn)證，直到問題解決。
為了最大限度地減少電磁干擾的影響，各個(gè)國(guó)家的政府機(jī)構(gòu)都制定并實(shí)施了針對(duì)各個(gè)產(chǎn)品類型的EM輸出的嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)，一般我們稱為電磁兼容性（EMC）測(cè)試。所有電子相關(guān)的產(chǎn)品在上市前必須強(qiáng)制性通過電磁兼容性測(cè)試。
LOTO示波器的E01模塊可以加在你的示波器或者LOTO的虛擬示波器上，使用FFT分析的功能，實(shí)時(shí)顯示示波器帶寬內(nèi)的EMC電磁干擾頻譜。
電磁干擾測(cè)試的基本原理是PCB的布線中通過的電流，會(huì)在它的周圍產(chǎn)生電磁場(chǎng)，通過近場(chǎng)探頭，將這些電磁線感應(yīng)成電壓，然后做出頻譜圖，我們就知道這個(gè)位置的電磁干擾分布的頻率和相對(duì)強(qiáng)度了。
電磁輻射最常見的產(chǎn)生方式是導(dǎo)體中電流的突變或者電壓的驟升，輻射的路徑通過PCB走線，器件的引腳，連接器或者是其它的金屬介質(zhì)，包括機(jī)箱，機(jī)架或者是產(chǎn)品的外殼。電磁輻射實(shí)際上是指電場(chǎng)和磁場(chǎng)的相互作用，相互影響。它常常被這樣描述：正交時(shí)變的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的傳播，如下圖所示：
近場(chǎng)探頭感應(yīng)到的電磁信號(hào)經(jīng)過放大調(diào)理后，就可以輸入給頻譜分析了。一般會(huì)有大小不同的近場(chǎng)探頭，大一些的因?yàn)榭梢匀M(jìn)來的電磁場(chǎng)更多，所以會(huì)更靈敏，但是因?yàn)榇?，所以不能更精確的定位，小一點(diǎn)的近場(chǎng)探頭雖然會(huì)稍微沒有大的靈敏，但是能更精確的定位位置。
對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析其實(shí)用兩種主要的方式，一種是掃頻式的，這種不是實(shí)時(shí)的，是對(duì)各個(gè)頻譜點(diǎn)分別進(jìn)行掃描和取值然后組成一幅頻譜圖，優(yōu)點(diǎn)是可以做到很高的頻率范圍，一般是幾個(gè)G的頻譜范圍。另一種是實(shí)時(shí)的，就是使用示波器的FFT功能直接對(duì)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)的頻譜分析，優(yōu)點(diǎn)是反映很快，缺點(diǎn)是能分析的頻譜范圍受限于示波器本身的采樣率和帶寬。
我們推薦使用的是第二種方式，因?yàn)榈诙N性價(jià)比比較高。我們大部分的電路中的干擾，其實(shí)都是在幾M甚至幾十M，100M以上的噪聲干擾基本上不常見，除非是射頻電路才會(huì)考慮更高的干擾。而且，使用示波器組成EMI測(cè)試系統(tǒng)還可以在不用的時(shí)候不耽誤作為示波器使用。
關(guān)于示波器如何使用FFT的頻譜功能，我們之前做過一期文章，我把鏈接放在下面，這里就不具體討論了。
FFT頻譜分析介紹： https://www.bilibili.com/read/cv6448240
使用E01模塊可以快速地識(shí)別問題，有效地節(jié)約時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本，測(cè)出的干擾頻譜可以在你下一款產(chǎn)品進(jìn)行EMC測(cè)試時(shí)提供很有價(jià)值的參考。
需要注意的是，這樣的EMC測(cè)試可以幫助硬件工程師高性價(jià)比地識(shí)別和解決可能會(huì)阻礙EMC認(rèn)證的問題，并不能完全替代認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室的EMC合規(guī)測(cè)試。
為了方便大家更直觀的理解一些EMC電磁兼容相關(guān)的信號(hào)完整性問題的基礎(chǔ)知識(shí)，我們?cè)O(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)板，并且實(shí)測(cè)驗(yàn)證了信號(hào)完整性的高速PCB布線法則，有視頻演示。關(guān)于實(shí)驗(yàn)板的原理圖和PCB，大家也可以跟我們直接索?。?
一些客戶實(shí)測(cè)應(yīng)用的場(chǎng)景和案例如下：
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