#電源設計 #汽車電子 #電磁干擾EMI #電磁相容性EMC
#量測T&M #數位示波器DSO #頻譜分析儀
【哇,原來 EMI 也會影響供電系統!】
前兩篇貼文中,我們探討不少關於電流、電壓之於電源設計的重要性。然而,據業界專家提醒,電磁干擾 (EMI)/電磁相容性 (EMC) 可能也是造成電源供應異常的元凶!EMI 來源有傳導 (Conducted) 和幅射 (Radiated) 兩種,輻射 EMI 訊號會經由天線或電線、以電磁波形式窒礙電子設備運作或通訊品質;但傳導 EMI 卻會對等效電路的過電壓、過電流保護機制造成干擾。
當交流電 (AC) 轉成直流電 (DC) 時,「線阻抗穩定網路」(LISN) 須將附著於電源的雜波濾除後再為電子產品供電。為確保網路匹配的頻率和法規,量測時除了觀察波形,還須進一步透過頻譜分析儀抓出干擾源並進行除錯;可惜傳統示波器只能看到「時域」變動,無法查覺是否有其他影響阻抗、電容的可疑份子,導致計量電路估算有出入,危及電源系統安全。
這也是為何有些製造商在產品出問題時,第一時間會先追溯問題根源是由硬體電路佈局設計或 EMI 肇禍,才能對症下藥;車載充電裝置尤其容易受到 EMI 從中攪局。兼具頻譜分析功能,即時掌握多面向資訊新一代示波器試圖運用快速傅立葉轉換 (FFT) 或頻譜分析軟體,協助釐清責任。不過,單靠 FFT 演算恐會失真且不夠直觀;因此,兼具頻譜分析功能的 RTE/RTO 數位示波器,可「即時」同步呈現波形、時間、電流、功率和 EMI 等多面向資訊,一躍成為寵兒。
通常硬體工程師對頻譜不一定熟悉,借助數位示波器可精準找出頻率峰值,一旦頻率點超過法規限制,就能轉交研發人員據以除錯。此外,由於類比/數位資料轉換過程會有耗損,據悉一般示波器的解析度實際效能都得「打折」,例如,號稱 8 位元解析度,能做到 7.2 位元的精確度已堪稱技術高超;有採購需求者可將須特別留意。另基於「認證成功率」、撙節重覆送驗成本考量,選擇「實驗室等級」的量測儀器,以及擁有技術支援能力的通路商,或是不錯的選擇。
延伸閱讀:
《R&S:供電系統異常?數位示波器釐清電路或電磁肇因》
http://compotechasia.com/a/____/2016/1114/34039.html
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#台灣羅德史瓦茲R&S #RTE1000 #RTO數位示波器 #益登科技
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網路分析儀阻抗量測 在 COMPOTECHAsia電子與電腦 - 陸克文化 Facebook 的最讚貼文
#電子元件 #射頻RF #微波Microwave #通訊量測
【電子小常識之三:射頻/微波量測】
射頻 (Radio Frequency, RF) 泛稱 3 kHz~300 GHz 範圍的震盪頻率,涵蓋微波 (Microwave,波長介於紅外線和無線電波之間的電磁波) 之 300 MH~300 GHz 頻段,被廣泛用於頻譜分析儀、網路分析儀、訊號產生器等電子量測儀器。
◆頻譜分析儀:在儀器整個頻率範圍內輸入訊號的幅度與頻率,藉由分析電訊號頻譜,可觀察無法輕易透過時域波形檢測出來的訊號失真、諧波、頻寬和其他頻譜成分,以表徵電子設備特性,也可用於電磁干擾 (EMI) 相容性測試。
◆網路分析儀:藉量測射頻元件與裝置的線性參數,並可針對特殊應用分析訊號完整度與材料成份。因屬於封閉式系統,可透過絕佳的精確度測得 RF 特性參數,向量網路分析器 (VNA) 可量測裝置的強度、相位、阻抗。
◆訊號產生器:可應用在複製感測器訊號、建立射頻和最快速的高速串列資料訊號,作為其他設備標準或參考訊號之用,包括:數位、類比、調變、雜訊和脈衝訊號等,每種訊號都有各自獨特的時間、頻率和振幅特性。
當 4G / 5G 和物聯網 (IoT) 無線通訊在生活中越來越普及,對於測試基準的要求也在不斷提高。量測儀器設計人員的首要挑戰是找到足夠好的元件來覆蓋寬幅的頻寬,且針對不同頻段,可能需要增加不同的訊號路徑或額外處理模組。此外,控制系統的背景雜訊,以滿足改善系統動態範圍的市場要求是另一項難題;因為使用的數位/射頻訊號處理越多,就更難獲得乾淨的訊號。這一切,需要一站式晶片供應商為奧援,提供鎖相環 (PLL)、混頻器、功率檢波器、ADC、DAC、放大器和數位訊號處理器等全系列元器件。
認識更多「射頻/微波量測」訊號鏈及相關元器件資訊:
http://compotechasia.com/microsite/ADI/rf.html