揭秘总线之谜一场EMC兼容性的测试与认证大戏
随着现代电子技术的飞速发展,各种电子设备的集成度越来越高。高速总线和RF功能的广泛应用,使得设备本身产生了更多电磁辐射问题。用户对产品电磁兼容性(EMC)的要求日益提高,产品设计工程师必须努力降低设计中的电磁干扰(EMI)。各厂家也在不断投入资源,对产品进行EMC兼容性的测试和认证。
对于传统的EMC设计和认证流程,可以分为三个阶段:产品设计预测试、产品预认证和产品认证。在这一过程中,传统方法是将完成后的设计交由测试部门进行预认证,如发现问题,将返回给设计部门做相应调整,这种方式往往复杂且耗时费力。
面对这些挑战,工程师渴望在初期就能发现并解决问题,以避免后续的大量整改工作。但是,由于专业的电磁兼容测试设备价格昂贵,为每个设计部门配备这样的设备是一个沉重的经济负担。此外,一些突发通信和高速总线的问题,不再是持续现象,而是一些间歇性的EMI问题,其产生通常与通信间隔及速率有关。传统接收机捕获这些问题能力有限,更重要的是,即使发现了某一个频点存在这种间歇性EMI,也无法提供足够信息诊断其原因。
为了解决这个难题,我们需要一种能够提供实时动态范围较大的示波器。如果示波器能够具备FFT频谱分析功能,将极大地降低整体成本,并为工程师提供必要信息以加快整改流程。不过市场上的绝大多数示波器无法满足这样的需求,它们一般具有不足6位有效比特数(ENOB),模拟前端噪声高,大部分动态范围只有40~60dB左右。
然而,有一些示波器,如RS公司生产的一款RTO示波器,它拥有全带宽>7bit ENOB、射频仪级别模拟前端噪声仅100uv以下,从而保证了超过同类15~20dB更高动态范围。此外,这款示波器通过专用的数字下变频实现硬件FFT计算速度快捷准确,无论开启多少测量分析功能都不会影响更新速度。它还采用多重重叠FFT算法,可以观察到其他设备看不到的小边带信息,大幅减少信号漏失。
此外,该示波器搭配独有的触发功能和MSO能力,可设定一个条件,当出现特定频率内的Emission即可触发捕获,同时可以连接到其他通道查看具体原因。此举不但展示了Emission信号,还能诊断出导致该事件发生的情形,比如USB数据传输或2.4GHz射频模块唤醒状态等。
最终,我们需要使用具有高动态范围、高性能处理能力、支持标准化MASK测试界面的工具来完成与接收机类似工作。这就是为什么RS公司RTO系列显示仪成为电子工程师不可或缺工具之一——它们集结了公司多年射频、通信和数字领域经验,是进行相关标准验证以及偶发Emission诊断必需品。而这正是我们今天要探讨的话题——揭秘总线之谜,在这场关于如何进行EMC兼容性测试与认证的大戏中,每一步棋都至关重要,每一次选择都可能决定胜败。