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MDO EMI 診斷方案 應用指南

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MDO EMI 診斷方案

應用指南

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MDO EMI診斷方案

應用產業:任何與電訊號相關產業 應用行業:任何電子設備、電路板設計 應用技術:頻譜分析、時域分析、跨域分析

EMI定義

電磁相容 (EMC) 包括電磁干擾 (EMI) 和電磁耐受 (EMS) 兩部分。簡言之,EMI是電子設備對外部電磁環

境的干擾,EMS是電子設備抵抗外部電磁環境干擾的能

力。無論是EMI還是EMS,均包括輻射和傳導兩部分。

任何電子設備均需遵循EMC認證,EMI是EMC中的重要

部分。

EMI測試

EMI測試包括下列幾類: 1. EMC認證機構在EMC實驗室進行認證測試 2. 企業品檢部門利用EMI接收機或高階頻譜分析儀進

行EMI預認證測試 3. 產品研發、調測部門利用頻譜分析儀進行EMI診斷 4. 產品研發調測部門利用示波器測試電源漣波、時脈抖

動等特性,因為它們是產生EMI的因素之一。

EMI診斷

在電子設備設計、除錯階段,隨時進行EMI診斷是保證

電子設備通過EMC認證 有效和 省錢的方法。如果

終產品未通過EMC認證,設計者便需重新進行EMI診斷,找出EMI問題的根源。但是,此時可用的調整變更

方法已經不多,若是重新設計,費用將倍增。由此可見

需在日常工作中經常進行EMI診斷;只有在電子產品定

型階段,才需進行EMI預認證和認證測試。下表列出EMI診斷與EMI預認證或認證的區別。

EMI診斷 EMI預認證/認證 目的 尋找EMI問題的根源,消除

或降低EMI問題的影響 確保 終產品符合EMC標

對象 對屏蔽引起的EMI問題,需

進行整機測試;對其他EMI問題,進行電路板級測試

終產品整機測試

測試 工具

電路板級測試使用近場探

棒;整機測試用天線接收輻

射干擾,或是用人工電源網

路 (LISN) 接收傳導干擾訊

號,則使用中低階頻譜分析

儀進行測試 (通常在6 GHz頻段以下)。測試過程中一般

用峰值檢波。通常使用示波

器來追蹤EMI問題的根源 (1 GHz示波器頻寬即可)。

終產品放在屏蔽的EMC實驗室中可旋轉測試臺

上,使用天線接收輻射干

擾 , 或 人 工 電 源 網 路 (LISN) 接收傳導干擾訊

號,利用EMI測試接收機 (或高階頻譜分析儀) 進行

測試。測試過程中必須使用

EMI標準的準峰值 (QP) 檢波。

測試 方法

使用近場探棒手動逐區域

診斷,或使用示波器探棒逐

端子測試,以追蹤EMI根源。解決一個問題後,需要

再次進行診斷,如此重複進

行,直到問題全部解決

EMI測試系統軟體自動完

成E測試並提供測試報告

峰值檢波與準峰值檢波

EMI認證機構通常按照EMI標準的準峰值檢波進行測

試,而EMI診斷則是使用峰值檢波,兩者並不一致,EMI診斷是否還有意義?由於EMI診斷的目的是為了找出

EMI的根源,只需要進行相對重複性好的測試,並不需

要絕對精確的測試。準峰值檢波用來偵測訊號包絡加權

後的峰值 (準峰值),它根據時間長度和重複率對訊號加

權。準峰值檢波的平均過程耗時,測試時間長不利於日

常診斷。由於準峰值檢波測試振幅結果永遠小於或等於

峰值檢波的測試結果,因此在進行EMI診斷時,使用峰

值檢波即可快速發現EMI問題。

客戶遭遇的最大問題

1. 從電路板設計開始就應該考慮EMI問題,但受限於資

金,EMI診斷設備往往不能配備到位。 2. 電子產品設計定型後會送認證機構進行EMC認證測

試。雖會在未通過測試時提出報告,但僅會指出輻

射或是傳導EMI不合格;指出干擾頻點,但不會指出

電子設備中EMI不合格的具體位置或原因,仍需自行

進行EMI診斷,耗時又耗錢。

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3. 某些設備受環境限制無法進行屏蔽,需從設計上找出

解決EMI根源的方法。頻譜分析儀是發現EMI問題的

基本測試儀器,但某些情況下難以追蹤EMI的根源。 4. 有時可以透過屏蔽方式解決某些EMI問題。雖然可以

通過EMC認證,但EMI會影響該設備自身性能,必須

從根源上解決,或找出問題所在加以迴避。在此種情

況下,頻譜分析儀存在與3. 同樣的問題。 5. 資料速率日益加快,伴隨著週期性突發的EMI問題增

多。需要進行調變域分析,透過對EMI週期分析以找

出問題的真正根源。 6. 傳導類EMI需要結合使用示波器和頻譜分析儀,分別

進行追蹤和測試。

Tektronix測試方案及優勢

1. 方案:MDO4014-3 + 近場天線 + P6150 + N轉SMA 2. 特點:

a) 五合一,完備的示波器功能除可滿足日常電路調

測需求外,還可以追蹤EMI問題的根源;頻譜分

析儀功能可以隨時診斷EMI問題。 b) 具有特色的跨域分析功能,便於分析EMI的真正根

源 c) 頻譜高靈敏度、分析頻寬,適用於EMI診斷測試 d) 可測試隨時間變化的射頻振幅,便於分析產生週

期性EMI問題的根源 e) P6150探棒 (選配) 可以直接將電路板電源或地

線連接到MDO頻譜分析儀射頻輸入端,測試電源

漣波或地線不當引起的EMI問題

P6150探棒 N轉SMA 近場探棒

案例一 利用MDO診斷風扇EMI超標問題

時間:2012年11月21日 地點:上海浦西某實驗室 (中國) 待測試設備:某型號風扇 測試儀器:Tektronix MDO4104-3 + 近場探棒

面臨的問題

產品研發成功後,需通過EMI標準測試。曾將產品送測3次,每次花費1萬人民幣,結果均未通過測試。檢測機

構的報告只告知超差的頻點,卻沒有指出超差的原因。

實測過程

在MDO接妥近場探棒後進行測試電器的射頻輻射,發現

在50KHz至40MHz頻率範圍內輻射很大,特別是在50 MHz和40 MHz附近。

在與客戶溝通後,瞭解該型號產品使用的是PWN調變,

調變頻率為固定20KHz,透過改變標記間隔率來改變轉

速。我們在瞭解情況後,使用MDO時域頻域聯調功能,

結果如下圖所示:

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透過MDO的時域頻域聯調功能,產生幅值隨時間變化的

軌跡,發現輻射功率基本上是以3ms為一個大週期。在

每一個週期內,射頻輻射功率逐漸增大,並於週期結束

時達到 大值。透過測試確認該風扇EMI問題是與PWN調變相關。因為在3ms週期內輻射功率的變化基本和

PWM波的標記間隔率變化成正比。

案例結論

本案例除應用MDO的頻譜分析功能外,還應用MDO射

頻訊號振幅隨時間變化的功能,這是一種調變域分析。

利用該功能,MDO可以將EMI頻譜與隨時間變化的EMI訊號振幅關聯起來,有助於找出類似本案例週期性變化

EMI問題的根源。

案例二 利用MDO診斷無線POS機EMI問題

時間:2013年3月17日 地點:深圳某公司 (中國) 待測試設備:某研發中的無線POS機 測試儀器:Tektronix MDO4104-6 + 近場探棒

面臨的問題

公司研發中的無線POS機已初步成型,由於該產品需要

利用中國移動GSM900 MHz網路傳輸刷卡資訊,除需通

過EMC認證標準外,還需測試是否達到行動通訊性能標

準。歷經幾次測試後,發現該產品GSM900 MHz接收靈

敏度僅為 -70dBm,遠低於 -90dBm的標準。該公司使

用頻譜分析儀發現這款無線POS機在900 MHz頻帶記

憶體有非常嚴重的EMI問題。公司設計人員為此數次變

更電路板無線部分的設計,但對降低EMI的效果不彰。

實測過程

MDO接妥近場探棒後,將中心頻率設為1 GHz,頻距為

2 GHz,使用MDO頻譜分析儀功能測試無線POS機電路

板的射頻輻射。結果顯示,該電路板EMI問題延續至1.8 GHz,在100 MHz時EMI振幅達 -60dBm,900 MHz~1 GHz達 -70dBm。此一結果,基本上驗證該公司使用頻

譜分析儀測試的結果。由於EMI在900 MHz的輻射強度

大 -70dBm,當中國移動GSM900 MHz下傳訊號較 -70dBm低時,會被EMI干擾掩蓋,該POS機將無法接

收,因此其接收靈敏度只能達到 -70dBm。

上述EMI頻譜為方波頻譜,不過典型的方波頻譜中僅包

含奇次諧波,而此EMI頻譜中則包含偶次諧波。另外,

方波頻譜5次以上的諧波振幅應該很低,但此EMI頻譜包

含極高次諧波。為進一步找出此EMI的根源,我們將

MDO通道1探棒連接到無線POS機電路板時脈端子,得

到時脈與頻譜跨域顯示。

通道1顯示的時脈漣波較大,說明該EMI頻譜中為什麼會

包含偶次諧波,但找不到EMI頻譜擴展到900 MHz的根

源。為此,我們調低MDO時基,取得通道1時脈訊號展

開後波形與EMI頻譜的對應圖,我們發現該時脈訊號的

抖動非常嚴重,這就是造成EMI頻譜擴展到900 MHz的原因。

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與該公司設計人員討論後,得知電路板時脈訊號是由石

英振盪器經一個分頻電路整形後產生的,他們也曾懷疑

時脈問題,但用示波器測試石英振盪器輸出,波形相當

理想,便未再提出質疑。為此,設計人員斷開分頻整形

部分,將石英振盪器輸出的時脈訊號直接飛線 (flying-lead) 為電路板的時脈後,再測試電路板EMI頻譜

如下:

從此頻譜圖得知,該時脈的高次諧波沒有超過200 MHz,900 MHz時已無EMI問題,因此可以確認無線POS機EMI問題是由電路板的時脈分頻與整形電路引起。由

於無線POS機的工作時脈必須是分頻後的時脈,所以在

找到EMI根源後,設計人員需重新設計分頻及整形電路。

案例結論

本案例除應用MDO的頻譜分析功能外,還應用MDO示

波器與頻譜跨域顯示功能,輕鬆地找到EMI的問題所在。

案例三 利用MDO測試開關電源所引起的EMI問題

時間:2012年11月16日 地點:華北電力大學 (中國) 待測試設備:某電子設備電路板 測試儀器:Tektronix MDO4104-6 + BNC電纜

面臨的問題

此放在金屬屏蔽殼內的圓形電子設備電路板直徑為15釐米,通過EMC認證沒有問題,但該設備自身運作並不

正常,懷疑是開關電源漣波所造成的影響。由於開關電

源漣波的頻率通常很低,傳統的測試方法是用示波器監

測電源波形,並對波形進行FFT運算以顯示電源漣波的

頻譜。由於示波器FFT運算出的頻譜,其頻距受制於示

波器的時基,而且動態範圍遠低於頻譜分析儀,因此測

試效果並不理想,無法確認是電源漣波所引起的問題。

由於MDO兼具示波器與頻譜分析儀的功能,客戶便決定

使用MDO再次測試。

實測過程

首先測試電路板 +5V電源漣波,MDO示波器通道1直接

連接在+5V,用交流耦合測試漣波。為了對比,將BNC電纜的一端接在MDO 50歐姆射頻輸入端,另一端則剝

開外皮直接接到 +5V上,中心頻率設為2.5 MHz,頻距

為5 MHz。結果如下:

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從結果得知,電源漣波約達20mV,其頻譜在低頻段約

達 -50dBm。為能看清楚電源漣波的影響,我們在示波

器端進行FFT,同時將頻譜分析儀的頻距設為50 MHz,結果如下:

從結果得知,示波器FFT所顯示的頻譜與頻譜分析儀5 MHz頻距的頻譜類似,看不出什麼問題。圖中的頻譜顯

示,+5V電源漣波佔用頻寬一直延續到16 MHz,因此對

設備造成嚴重的影響。由此找到設備無法正常運作的真

正原因。

案例結論

本案例使用示波器和頻譜分析儀來測試電源漣波。靈活

設定頻譜分析儀的頻距,輕鬆地測試頻域中電源漣波所

佔用的頻寬,MDO集示波器和頻譜分析儀功能於一身,

可以同時顯示時域和頻域,非常適合此類應用。

案例四 利用MDO測試地線因佈線不當所引起的

EMI問題

時間:2012年11月16日

地點:華北電力大學 (中國)

待測試設備:某電子設備電路板 (同案例三)

測試儀器:Tektronix MDO4104-6 + BNC電纜

面臨的問題

找到案例三的問題後,我們立刻想到,既然電源漣波會

影響設備性能,那麼地線是否會因佈線不當有該開關電

源漣波造成的EMI問題?為此我們做了進一步測試。

實測過程

分別將示波器探棒和BNC 電纜接到電路板地線,為觀

測地線的EMI,我們測試1 GHz頻距的頻譜,測試波形

如下所示:

由此圖波形得知,電路板地線很不乾淨, 大漣波約

20mV。在圖下半部的頻譜圖中,發現較嚴重的EMI問題,在1 GHz頻距內幾乎都有問題。從頻譜軌跡形狀即

可判斷,地線既有開關電源造成也有時脈洩漏造成的

EMI問題,因為頻譜軌跡有類似方波的諧波。透過測試

間諧波的頻譜間隔,輕鬆測得時脈洩漏頻率為25 MHz。由與EMI問題遍及整個頻距,為測得EMI 嚴重的頻

段,我們降低MDO頻譜分析儀頻距為500 MHz、RBW設為5M,結果如下:

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從結果得知,地線在105 MHz和227.5 MHz兩處的EMI振幅較高,利用MDO跨域分析功能,上半部顯示的時域

軌跡中,橙色橫條位置是下半部頻譜分析時間段,它在

距觸發點1.02 µs處,即地線較寬的波形處。我們向左調

整頻譜分析時間段,結果如下:

此時,頻譜分析時間段位於距觸發點730nS處,即地線

較短的波形處,可知該處產生227.5 MHz的EMI干擾。

再調整頻譜分析時間段至地線雜波較寬處,即距觸發點

1.1 µs處,結果如下:

從結果得知,此處地線漣波產生105 MHz處的EMI。透

過上述的跨域分析,我們可以找到EMI產生的根本原因。

案例結論

本案例使用示波器以及頻譜分析儀來測試地線的漣波,

輕鬆地發現EMI問題。靈活設定頻譜分析儀RBW,利用

MDO獨有的跨域分析功能,輕鬆找出某個頻段EMI產生

的根源。

案例五 利用MDO測試高速資料所引起的EMI問題

時間:2012年11月16日 地點:華北電力大學 (中國) 待測試設備:某視訊訊號處理設備電路板 測試儀器:Tektronix MDO4104-6 + BNC電纜

面臨的問題

本案例的客戶同案例三和案例四,但被測的電路板卻不

相同。本次測試客戶的另一款視訊訊號處理單元電路

板。眾所周知,視訊訊號對干擾十分敏感,處理不好很

容易出現馬賽克現象,該客戶就面臨這樣的問題。

實測過程

由於有了前兩次的測試經驗,我們直接想到的就是電源

或地線的EMI問題,於是將示波器通道1接到電路板 +5V供電,同時利用BNC電纜將其電源接到頻譜分析儀

輸入端,得到如下的結果:

從結果發現,黃色的電源波形上仍然有20mV的漣波。

下半部的頻譜圖中,低頻端的基本雜訊抬升且相應的頻

峰也是典型由電源漣波造成的EMI頻譜。游標a指出電源

漣波的EMI頻寬只有384KHz,遠低於案例三中的16 MHz,即此視頻處理電路的供電漣波遠優於案例三中的

電路,因此視訊訊號不是因電源漣波造成干擾。但是我

們在下半部頻譜圖的1 MHz和1.35 MHz兩個頻點看到

頻峰,而且這些頻峰還在隨時間變化,另一時間的測試

結果如下:

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此次測試的EMI頻峰,除前述的兩個外,還有608KHz以及910KHz等多個頻峰,這些頻峰的存在,表示EMI問題可能與某些時脈串音有關,由於其呈週期性變化,

一時還難以判斷與哪類時脈有關。對於這種呈週期性變

化的EMI問題, 好的測試方法就是對射頻訊號進行振

幅解調變,將射頻訊號的振幅隨時間的變化規律顯示出

來。為此我們將MDO時域的時基由10 µs調整為10mS,同時打開MDO射頻振幅隨時間變化的功能,結果如下:

透過上半部時域波形圖,橙色振幅隨時間變化的軌跡,

我們發現射頻訊號的振幅呈規律性的變化,只是10mS時基仍然不夠長,無法看清射頻訊號變化的全貌,於是

我們將時基延長到40mS,結果如下:

從上半部時域波形圖中的橙色軌跡,明顯地發現射頻輸

入的振幅呈規律週期性變化。表示頻譜時間段的橙色橫

條位於圖中較寬的突發處,下半部頻譜圖則顯示頻峰間

隔約300KHz,即表此刻EMI與一個100KHz時脈有關。

我們將頻譜分析時間段移到帶有臺階的突發較窄段,結

果如下:

此時的頻峰間隔比300KHz短,說明此時刻EMI與另一個

頻率低於100KHz的時脈有關。我們在時域波形中打開

游標,可以此時帶臺階的突發重複週期約20mS,較窄

突發與較寬突發重複週期約10mS,由此可初步判斷該

視頻處理單元電源線上的EMI與控制圖像的兩個時脈訊

號有關。於是我們繼續移動頻譜分析時間段到矮臺階

處,結果如下:

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此時,頻峰間隔再起變化,由此找到另一個干擾視頻品

質的時脈洩漏問題。

案例結論

MDO振幅隨時間變化功能,對週期性變化的EMI干擾問

題非常有用,可以輕鬆找到潛在多個問題的根源。

案例六 利用MDO測試高速資料所引起的EMI問題

時間:2011年11月17日 地點:西安某公司 (中國) 待測試設備:某電子設備電路板 測試儀器:Tektronix MDO4104-6 + 近場探棒

面臨的問題

該電子設備為300 MHz頻段專用的無線通訊設備,要通

過EMC認證沒有問題,但該設備自身運作並不正常,曾

使用頻譜分析儀搭配近場探棒測試過,發現在嵌入式射

頻發射電路板內的FPGA處有較強的EMI輻射,造成基本

雜訊升高,使得該通訊設備發射訊號的訊號雜訊比降

低,影響通訊品質。多次調整變更設計,但效果不彰。

實測過程

因客戶已經測試過EMI,我們首先使用MDO進行驗證,

在0~330 MHz頻距內測試電路板EMI問題。果然發現基

本雜訊抬升明顯,EMI問題十分嚴重。利用近場探棒逐

點探測,在電路板FPGA處基本雜訊抬升 明顯,表示

電路EMI源自此FPGA。此FPGA面積不大,很容易屏

蔽,因此通過EMC認證沒有問題,關鍵是電路板射頻的

射頻輸出訊號雜訊比差,影響到自身的性能。由於FPGA是電路板的心臟,一旦定型很難更動。如果重新設計,

等於是從頭開始,客戶無法接受。觀察一段時間後,我

們發現該基本雜訊抬升是隨時間變化的,於是我們分別

儲存基本雜訊在 高和 低時的兩個結果,如下圖所示:

此時為基本雜訊較高時,達 -65dBm。

此時為基本雜訊較低時, 高基本雜訊振幅不超過

-80dBm。

對於振幅隨時間變化的頻譜,MDO的優勢在於調變域分

析,因此我們打開MDO振幅隨時間變化軌跡顯示功能,

利用MDO射頻功率觸發得到如下的結果:

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從結果得知,觸發點處基本雜訊振幅 高,在280 MHz以及432 MHz處達 -59dBm。圖上半部顯示,突發振幅

呈週期性變化,利用MDO時域游標測出其週期為94 µs。我們將代表頻譜分析時間段的橙色橫條移動到突發

振幅右側的幾條線處,結果如下:

此時基本雜訊明顯下降,280 MHz處為 -71dBm,當我

們再將頻譜分析時間段右移至完全沒有突發振幅處時,

結果如下:

此時基本雜訊已經降低到 -85dBm以下,原來280 MHz頻點處被基本雜訊掩蓋的 -73dBm訊號,此時已經顯現

出來。

由於電路板EMI呈週期性變化,既然難以在短時間內變

更FPGA設計,我們能否透過有效的控制手段,讓有用

的射頻訊號在突發週期間隔中,於基本雜訊較低的時刻

發射,以及不在突發振幅時刻發射有用資訊?客戶認為

此方法可行。基本雜訊呈週期性變化,必定與電路板中

某種控制訊號相關,雖然我們已經測出突發基本雜訊變

化的週期,但若不知道這種週期與哪種控制相關,上述

想法就難以實現。客戶對其內部控制時序相當熟悉,94 µs的週期剛好是電路板高速USB訊號傳輸控制週期。為

驗證此一假設,我們將MDO示波器通道1接到高速USB控制測試點,以測試射頻頻譜,結果如下:

測試結果充分證明通道1中的高速USB訊號與基本雜訊

突發抬升的規律相同,即表二者相關。嵌入式程式控制

高速USB的時序,僅需在程式中控制射頻在高速USB訊號發出後延遲50 µs發射,發射持續時間小於40 µs即可。

案例結論

本案例利用MDO跨域分析及調變域分析功能,成功地確

認EMI與高速USB訊號相關,透過時序控制,跨域有效

避免先前難以解決的問題。

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案例七 利用Tektronix即時頻譜分析儀發現瞬態

EMI問題,並使用MDO追蹤該EMI根源

時間:2013年4月1日 地點:某公司機房 待測試設備:某電子裝置 測試儀器:Tektronix RSA5106、MDO4104-6 + BNC電纜

面臨的問題

該電子裝置為2.4 GHz FSK射頻發射裝置、FSK速率約

10KHz。該裝置安裝在某大型設備內部,定期將設備的

工作參數傳送到中央控制機房。該裝置在一般情況下運

作正常,但每當操作人員操作大型設備的控制面板時,

發射裝置便會傳送回有問題的資料,使得大型設備存在

安全隱憂。檢修時使用誤碼分析儀測試,發現電子裝置

在操作人員按下大型設備控制台按鍵的同時,發射的

FSK訊號誤碼劇增。在更換大型設備控制台及相關連接

線後,情況依舊。使用頻譜分析儀監測操作大型設備控

制台時的FSK頻譜,並未發現問題。

實測過程

我們首先在客戶現場使用MDO的頻譜功能,監測操作大

型設備面板時的頻譜,也未發現問題。我們分析可能是

瞬態問題。第二天使用該公司的即時頻譜分析儀

RSA5106。由於FSK頻譜可能會造成無法發現問題,我

們建議客戶讓該電子裝置僅發射2.4 GHz載波,於操作

大型設備面板時使用RSA5106 DPX功能去找出問題。

由於RSA DPX功能可以100%發現頻域上駐留時間大於

3.8 µs的偶發事件,便在按下大型設備控制按鍵時,觀

測到如下的DPX頻譜:

在DPX頻譜中,顏色越藍,表示訊號駐留時間越長,2.4 GHz載波和基本雜訊顏色較深,而那些較淡的藍色表示

在操作大型設備控制台時,FSK發射裝置頻率發生改

變,只不過改變的持續時間很短。利用RSA5106的頻域

觸發功能,我們輕鬆地擷取此一過程,然後再進行時間

相關的多域分析,其結果如下:

結果的左上角顯示FSK發射裝置2.4 GHz載波在變化過

程中的三維頻譜、右上角顯示其振幅隨時間的變化、左

下角為其頻譜,右下角則為其頻率隨時間的變化狀況。

由此結果可知,在操作大型設備控制台時,2.4 GHz載波振幅基本不變,但頻率有瞬態失真, 大變化約 -16 MHz,變化持續時間約470 µs。由於大型設備控制台按

鍵為人工手動,其重複時間只有秒的程度;亦即,2.4 GHz載波在1秒的重複週期內,頻率在420 µs暫態內變

化16 MHz,普通的頻譜分析儀很難監測到這種情況,這

就是先前找不出問題的原因。由於該FSK發射裝置調變

速率約10 KHz,即週期約100 µs,420 µs頻率的變化足

以引起誤碼。問題雖然找到了,但要如何解決呢?必須

找到引起誤碼問題的根源。分析一下引起問題的前因後

果:操作人員按下大型設備的按鍵引起監控發射裝置的

性能變化。按鍵所能造成的干擾,通常不是在地線上,

就是在電源上。於是我們將MDO4104-6的示波器通道1連接到FSK的供電電源上,果然在按下大型設備控制按

鍵時,在波形上監測到干擾突波:

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http://www.tek.com.tw/mdo4000 12

雖然在按下控制台時FSK發射裝置的電源有干擾突波,

我們如何判斷這個干擾就是引起誤碼的根源?MDO獨

特的跨域分析功能,將2.4 GHz射頻訊號與電源突波關

聯起來。我們使用MDO示波器通道1的電源突波做觸

發,同時擷取2.4 GHz載波,並在時域中顯示2.4 GHz載波頻率隨時間變化的波形,結果如下:

由結果可知,電源突波出現後,2.4 GHz載波的頻率隨

之發生失真,其變化的波形與RSA5106所測試的波形相

同,持續時間都是470 µs左右。調整圖上半部代表頻譜

分析時間視窗的橙色橫條在時間軸上的位置,我們可以

看到2.4 GHz載波頻譜變化的過程:

我們透過此測試,可以斷定引起FSK發射裝置誤碼的根

源就是按下大型設備控制按鍵所造成的傳導EMI干擾問

題,僅需在FSK發射裝置電源上適當濾波,即可很容易

地解決。

案例結論

本案例充分展現 EMI診斷與 EMI預認證的關係。

Tektronix即時頻譜分析儀相當於EMI預認證測試分析

儀,它除具有發現瞬態EMI的優勢外,還能測試EMI的影響。即使如此高階的頻譜分析儀,也無法追蹤EMI的真正來源。MDO跨域分析特性,輕鬆診斷出該EMI與電

源瞬態波動的關係,順利地追蹤到EMI的根源。

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