系統(tǒng)電源噪聲的頻譜分析及其輻射發(fā)射趨勢預測
若要得到更低頻率的頻譜以及以更高的分辨率進行觀察,則需要示波器有能力分析很長的數據以及以更高的采樣率進行采樣,另外當示波器在長存儲高采樣狀態(tài)下進行FFT分析,示波器的速度將會受到很大的影響。當前Lecroy新出的WP 7 ZI以及WM 8 ZI系列示波器憑借頂級的CPU(四核)硬件系統(tǒng)以及64位Vista操作系統(tǒng),再加上Lecroy獨有的XstreamII信號處理技術,使得其在長存儲數據處理方面速度優(yōu)勢非常明顯,對100MS甚至更長的數據進行FFT運算只需要數秒的時間。
二、力科示波器在FFT分析方面的特
1、最長的可分析存儲深
為了觀察到較低頻段的信號頻譜以及得到較高的頻譜分辨率,需要采集足夠多的數據進行FFT分析。那么是不是采集存儲深度越深,用于FFT分析的數據就越多呢?其實情況并非如此,很多示波器可用于FFT運算的點數是有一定的限制的,也就是說雖然能夠采集到很多數據,但是只有一部分可以真正的用于FFT運算,通常把能夠真正用于運算的最大數據存儲深度叫做可分析存儲深度。當然,對于需要用第三方軟件來處理數據而只需要借助示波器來捕獲的話,更大的采集內存能夠提供更多的采集數據,也就是說采集內存深度在此時才更有意義。力科示波器的最大采集存儲深度即為最大可分析存儲深度,最長可達到512MS的可分析存儲深度。
2、可以提供更高的采樣率
Lecroy新出的WP 7 ZI系列示波器可以提供在同類別示波器中最高的采樣率,可達40GS/S;WM 8 ZI系列示波器則可以提供高達80GS/S的采樣率。
3、極快的處理速度
對于100MS甚至更深的數據量進行FFT運算通常只需要數秒的時間;對于100MS的數據進行眼圖測試,通常也只需20秒左右的時間。
4、非常便捷的高級頻譜分析儀選件
Lecroy的最新款示波器WP760 ZI新增了一個頻譜分析儀選件,該選件的操作界面非常類似于RS等頻譜儀,可以很便捷的設定center frequency、span范圍等,且可以實時顯示峰值點的頻率值及對應幅度值大小,操作起來非常方便簡潔,界面如下圖4所示:
圖4 Lecroy WP760ZI新增的頻譜分析儀選件
三、某系統(tǒng)的輻射發(fā)射測試及其對應的電源噪聲頻譜測試
下圖5為某一系統(tǒng)的輻射發(fā)射結果圖,我們看到在低頻段(30MHZ-70MHZ范圍以內)能量有點超標:
圖5 某系統(tǒng)的輻射發(fā)射圖
測得相應電源平面上的電源噪聲頻譜為:
圖6 某系統(tǒng)的電源噪聲頻譜圖
從電源的FFT頻譜分析圖上可以比較明顯的看到,確實在低頻段30MHZ左右出現明顯的峰值,和實際的輻射發(fā)射測試結果確有一定的對應關系。
四、總結
本文嘗試從單板或者系統(tǒng)的電源噪聲的頻譜分析來推測單板或者系統(tǒng)的輻射發(fā)射趨勢,僅僅提供一些嘗試,更有說服力的結論還需要進一步的試驗和積累分析。同時,借助此嘗試介紹了Lecroy在長存儲數據分析方面的一些特點,僅供參考。
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