频谱分析仪是研究信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频度稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数，是一种多用途的电子测量仪器。又可称为频域示波器、跟踪示波器、分析示波器、谐波分析仪、频率特性分析仪。           

频谱分析仪按显示方式分为模拟频谱分析仪和数字频谱分析仪；又分为扫频式和实时分析式。频谱分析仪的主要技术指标有频率范围、分辨率、分析谱宽、分析时间、扫描速度、灵敏度、显示方式和假响应。

 

1、频谱分析仪的工作原理

 

信号流程架构如下图所示：

 

 

 

 

2、整改探头：

 

目前实验室较常使用的探头有两种：圆圈状探头、金属触点接触探头。

 

A圆圈状探头：

 

在75Ω/50Ω CABLE的芯线和屏蔽线之间焊接一根多股线，构成磁场探头，灵敏度与圈的面积成正比。

 

B金属触点接触探头：

 

在75Ω/50Ω CABLE的芯线串接一个47pF电容，电容的另一端作为输出，去接触测试PIN来查找干扰源。

 

 

针式探头使用注意事项：    

 

首先针式探头必须增加隔直电容，否则当直流电平经探头进入频谱分析仪信号输入模块容易烧坏频谱分析仪。另外虽然输入端有增加隔直电容，当交流输入电压大于24V以上时，导致频谱分析仪放大模块由于输入幅度过大而烧坏。

近场与远场的概念：

 

 

在近场区干扰源主要以电场与磁场的方式向外辐射，而在远场区干扰源主要以电磁场的方式向外辐射。利用频谱分析仪+探头的（近场）的测试结果只供参考，整改前后的强度可以做参考，不做绝对值的判断。远场（3m EMI接收机）测试出来的不合格频点，用频谱分析仪+探头一定能够找到。

 

3、借助频谱分析仪定位问题：

 

对于辐射测试超标频点，借助手和磁环的方式无法有效定位问题的源头时，频谱分析仪便可派上用场了，频谱分析仪是EMC工程师整改的利器与法宝。

 

使用圆圈状探头定位干扰源区域：

 

使用频谱分析仪圆圈探头，扫描被测产品内部电路板，寻找辐射超标频点所在位置区域。尖峰干扰由于辐射能量较集中容易发现，宽带干扰由于辐射能量相对分散，需要反复扫描比较确认。

 

使用针式探头定位干扰源具体位置：

 

在圆圈状探头确认的区域位置内，使用频谱分析仪针式探头逐点扫描。有时干扰源能量非常强大，由于走线耦合，主芯片内部耦合导致辐射频点出现在不同的信号布线上，此时需要对干扰源区域范围内，每条信号布线辐射能量测量比较少，寻找辐射能量最大的一个点或者几个点增加抑制措施，测试辐射频点变化情况。有时还可能出现增加抑制措施无明显变化的情况，需调整不同组滤波参数观察辐射频点变化情况，直至问题解决。    

借频谱分析仪定位流程：

 

 

 

来源：风陵渡口话EMC

关键词： ​EMC整改 频谱分析仪