【導讀】高性能示波器能夠提供強大FFT分析，并且具有接觸的噪聲性能，這種示波器的出現也是適應發(fā)展的需要，是大勢所趨?，F如今，排查EMI問(wèn)題也出現了示波器的身影。根據一致性測試，結果表明示波器有助于在研發(fā)階段排查EMI問(wèn)題。
根據一致性測試結果，示波器被證明是快速理解有害輻射和識別其來(lái)源的有價(jià)值工具。在同一臺儀器內既可以觀(guān)察時(shí)域波形又可以分析頻譜為快速分析有害輻射創(chuàng )造了條件。由于示波器是設計工程師在工作臺上最常用的儀器，示波器有助于在研發(fā)階段排查EMI問(wèn)題，并允許在去電磁兼容(EMC)實(shí)驗室前先做測試，從而顯著(zhù)提高一致性測試成功的可能性。 這是一系列討論示波器EMI測試用例文章中的第一篇，在這里高性能示波器展現出其強大FFT功能，突破了傳統示波器產(chǎn)品的局限性。
新的數字示波器，如在這個(gè)用例分析中所使用的羅德與施瓦茨公司的RTO，將EMI排查能力直接帶到設計工程師的工作臺。這款示波器提供堪比頻譜分析儀模擬前端的靈敏度，并且允許同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)時(shí)域和頻域。 數字示波器不能取代EMI接收機，因為數字示波器缺少頻率預選器、前置放大器、EMI加權檢波器、EMI測試要求的帶寬定義和動(dòng)態(tài)范圍。然而，當您需要識別有害EMI輻射和分析輻射根源時(shí)，該數字示波器被證明是高效的。
EMI排查的關(guān)鍵要素是示波器的頻譜分析功能。傳統示波器FFT實(shí)現相當不靈活，因為頻譜參數通常由時(shí)域設置控制；這使得在頻域設置分析很困難，因此難以在EMI排查中加以應用。此外，缺乏將頻譜分析功能與時(shí)域結合的智能手段，示波器用于EMI排查的關(guān)鍵優(yōu)勢(在時(shí)頻域中分析有害輻射從而更快識別出問(wèn)題根源的可能性)喪失。 對此RTO可以提供更直觀(guān)的方法。
范例是頻譜分析儀應用模式，該模式使用戶(hù)能夠直接控制頻譜儀典型參數，諸如起始和截止頻率、分辨率帶寬或檢波器類(lèi)型。通過(guò)如超長(cháng)的存儲深度、強大的信號處理和重疊FFT等先進(jìn)算法等功能，示波器能夠智能地控制時(shí)域設置。這使得當既要分析被捕獲信號的時(shí)域波形又要分析頻譜時(shí)，可相對獨立地設置部分時(shí)域和頻譜參數，極其靈活。 這一理念在EMI排查領(lǐng)域的主要優(yōu)點(diǎn)是示波器用一次采集捕獲整個(gè)帶寬信號。這為高效分析整個(gè)感興趣頻譜創(chuàng )造了條件。此外，可靈活配置的示波器FFT選項使得同時(shí)查看時(shí)域波形不同部分對應的頻譜成為可能。重疊FFT和灰度等級能夠可視化頻譜的瞬時(shí)特征，洞察信號本質(zhì)。
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重疊FFT 重疊FFT算法的主要優(yōu)點(diǎn)是對雜散信號有高靈敏度。在進(jìn)行FFT分析處理前，捕獲到的信號會(huì )被分割成許多重疊部分，在這基礎上，對于時(shí)間信號的每個(gè)重疊部分，進(jìn)行新的頻譜計算。這確保讓攜帶少量能量的突發(fā)信號能夠被分析并在相應譜線(xiàn)上顯示出來(lái)；接著(zhù)，灰度等級通過(guò)顏色的深淺或不同的色溫將信號的瞬時(shí)特性和概率特性顯露出來(lái)。 常規頻譜特性，如時(shí)鐘信號線(xiàn)產(chǎn)生的輻射，在頻譜中用一種顏色顯示，該顏色不同于開(kāi)關(guān)電源毛刺信號所對應的間歇性輻射的顯示顏色。通過(guò)這種方式，能夠輕松地將穩定的干擾信號和偶發(fā)的間歇性干擾區分開(kāi)來(lái)，而且實(shí)現此，不需要改變FFT的任何參數。
結合選通的FFT分析(它能夠將頻譜分析限制在用戶(hù)定義的時(shí)間窗內)您現在能夠輕松找出時(shí)域信號的哪個(gè)部分引起頻譜顯示的哪些特征。這就為分析有害輻射與被捕獲時(shí)間信號各部分間的相關(guān)性創(chuàng )造了條件，從而使您更接近EMI問(wèn)題的根源。 眾多特性，如采用模板測試和違規停止條件等捕獲間歇輻射，或者在采集已經(jīng)停止后改變頻域設置的可能性，為排查EMI問(wèn)題提供了額外的工具。
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