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越测越开心的专栏

时间:2012 11 16 


地点:华北电力大学


待测试设备:某视频信号处理设备电路板


测试仪器:泰克MDO4104-6 + BNC 电缆


面临的问题:


    本案例中的客户与案例三和案例四是同一客户,但被测电路板不同,本次测试该客户另一款视频信号处理单元的电路板。众所周知,视频信号对干扰十分敏感,处理不好,很容易出现马赛克现象,该客户就存在这样的问题


实测过程:


    由于有了前两次的测试经验,我们直接想到的就是电源或地线上的EMI 问题,于是将示波器通道接到该电路板+5V 供电,同时用BNC 电缆将该电源接到频谱仪输入端,得到测试结果如下:


 


    在这个测试结果中,我们发现黄色的电源波形上仍然有20mV 的纹波存在,下半部分的频谱图中,低频端的底噪抬起以及相应的频峰也是典型的电源纹波造成的EMI 频谱。光标示意出该电源纹波的EMI 带宽只有384KHz,远低于案例三中的16MHz,说明这个视频处理电路的供电纹波大大优于案例三中的电路,因此对视频信号造成的干扰来源,应该不是电源纹波造成的。但是从上图下半部分频谱上,我们还在1MHz1.35MHz 两个频点看到频峰,而且这些频峰还在随时间变化,另一时刻的测试结果如下:


 


    此时刻EMI 频率峰, 除了上图的两个外, 还有608KHz 以及910KHz 等多个频率峰,这些频率峰的存在,预示着该EMI 问题可能与某些时钟串扰有关,由于其呈周期性变化,一时还难以判断与哪类时钟有关。对于这种呈周期性变化的EMI 问题,最好的测试方法就是对射频信号进行幅度解调,将射频信号的幅度随时间的变化规律显示出来。为此我们将MDO 时域的时基由10uS 调整为10mS,同时打开MDO 射频幅度随时间变化的功能,得到下面测试结果:


 


    通过上图中上半部分时域波形中橙色的幅度随时间的变化曲线,我们已经发现了射频信号的幅度呈规律性的变化,只是10mS 时基仍然不够长,无法看清射频信号变化的全貌,于是我们进一步将时基延长到40mS,得到测试结果如下图:


 


    由此图上半部分时域波形中的橙色曲线,我们可以看到明显地发现射频输入的幅度呈周期性变化的规律。在此图中,表示频谱时间段的橙色条位于较宽的突发处,下半部分频谱图显示频率峰间隔约300KHz,说明此刻EMI 与一个100KHz 时钟有关。我们将频谱分析时间段移动到带有台阶的突发较窄段,得到如下结果:


 


    此时的频峰间隔比300KHz 短,说明此时刻EMI 与另一个频率低于100KHz 的时钟有关。我们在时域波形中打开光标,可以此时带台阶的突发重复周期约20mS,较窄突发与较宽突发重复周期约10mS,由此可初步判断该视频处理单元电源线上的EMI 与控制图像的两个时钟信号有关。于是我们继续移动频谱分析时间段到矮台阶处,得到如下结果:


 


    此时,频峰间隔再起变化,由此找到另一个干扰视频质量的时钟泄露问题。


案例总结:


    对周期性变化的EMI 干扰问题,MDO 的幅度随时间变化功能非常有用,可以轻松找到潜在的多个问题的根源。


  • 阅读(37917)  |   评论(8)  |   推荐(101)
网友评论
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  • 徐东海学习参考了,很好
  • 2014/3/21 14:04:19回复
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  • 匿名这个很简单啊
  • 2014/1/21 11:58:10回复
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  • 匿名谢谢分享
  • 2013/11/25 11:44:28回复
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  • 匿名实验证明,有理有据,赞一个
  • 2013/11/25 11:44:11回复
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  • 匿名进来看看,基本了解一下,没有深入看懂,太专业了
  • 2013/11/25 11:43:33回复
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  • 匿名专业技术文,要懂得人才看得懂
  • 2013/11/25 11:42:30回复
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  • 匿名看不懂
  • 2013/11/25 11:41:44回复
  • 发表评论(已有7条评论)
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