PCB板上的电流图及介绍EMSCAN测量系统及其在诊断复杂PCB方面的用途

现代的电子产品面临着很多高频设计问题。各类标准的要求以及从一个功能模块到另外一个功能模块 的相互干扰是需要考虑的主要问题。要把产品设计成符合各类EMI标准，是项需要大量时间和费用的 工作。最好的实现方法是在板级设计中就把EMC兼容问题考虑好，因为如果每个单板的EM辐射小， 整个产品就能容易通过EMC标准的测试。在现代的PCB开发周期中，人们通过测量以保证各种信号 的完整性并减少辐射。在布PCB前，有大量的如何布局以及如何布线等的指导资料。布线前EMC仿 真工具也可以帮助设计人员减少和消除一些明显的和主要的问题。 PCB布线后的仿真和分析工具也很 多，这些工具在精度和计算时间上只能侧重一个。随着PCB板结构和各类有源器件的复杂性的增加， 这种侧重的选择是很有必要的。对这些复杂的有源器件的电磁行为进行精确的建模，对现代仿真技术 是个非常巨大的挑战。不过，还是有些复杂的仿真工具能预测PCB上很多EMC问题。 仿真工程中用的数学模型有很多限制，所以PCB装配后的实际测量非常重要。这种测量对被测的PCB 板（Board Under Test——BUT）不作任何假设，也不应该影响BUT的正常工作。 在这些测量方法中，有一种紧密接近测量方法最有吸引力，这种方法是基于电磁耦合到BUT的高频电 流。EMSCAN的专利技术提供了这种方法。EMSCAN的测量系统采用了H场的阵列探头（扫描器） 来探测BUT上的电流。在测量期间，BUT直接放在扫描器的上面。这些探头可以检测由于高频电流发 生变化而引起的电磁场的小的变化。系统提供了RF电流在PCB上空间分布的非常有用的视觉图像。 本文向大家介绍EMSCAN测量系统及其在诊断复杂PCB方面的用途。本文也介绍了该系统的工作原 理，以及为提高和保证其线性化的响应而要采取的步骤。还讨论了把扫描器非常靠近地放在BUT的磁 场的效果。还介绍了由于反馈网络的影响而导致的单个探头的频率响应的变化而需要采取的补偿方 法。