用曾经足以在北上广深换一套房的高端示波器抓数据分析PLC(电力线载波通信)的信号。
该示波器标称500MHz的带宽,最高为4Gsa/s的采样率,存储深度为2Mpts.
满屏显示对应10格时基时间,时基通过面板上的旋钮调节。
把示波器抓的波形通过U盘导出到电脑分析,发现虽然存储深度高达2Mpts,实际上只采样了2000个点。
如果采样点为
N,时基为t,采样率S与时基、采样点的关系为:
S=N/(10*t),
当时基调整到5us/格时,采样率S=2000/50us=40Msa/s
当时基调整到50us/格时,采样率S=2000/500us=4Msa/s
因为PLC采用OFDM调制,需要通过FFT变换对采集信号的频率进行分析;
根据奈奎斯特采样定理,最大分辨频率为采样频率的一个,
而且如果信号最大频率超过采样频率的一半,会发生频谱混叠现象,高频信号被混叠成了低频信号,导致测量误差。
而频率分辨率为采样率/采样点数,当采样率为40Msa/s,采样点数为2000时,分辨率为20kHz。
我把时基调整到5us/格,使用octave online对导出的数据做FFT分析,绘制频谱图。
从图上看到,PLC的最大载波频率超过了一半的采样率,不能准确分析出PLC信号的完整频谱。
但是导出的数据固定为2000个采样点,如果调小时基,增加采样率,会使频率分辨率降低。
从网上查到的资料来看,PLC的频率间隔为25M/1024=24.414KHz,因此频率分辨率至少要达到几KHz,才能分析出PLC OFDM信号的频率分布。
让我疑惑的是,导出的数据远没有达到2Mpts的存储深度。
我在示波器的背面看到了网线接口,当把示波器用网线连接到示波器,
示波器通过DHCP自动获取IP之后,我尝试浏览器上输入示波器的IP地址,打开了示波器的网页。
意外发现可以设置采样点数。
接下来,我将增大采样点数,对PLC通信的OFDM信号做深入的分析。
小科普:
手机厂商在表示 LPDDR
5 内存规格时,一般以3200MHz表示,这个是内存频率,和6400Mbps不是一个概念,这个是带宽(速度)。
再如LPDDR5 2750MHz,也就是带宽速度5500Mbps。
之前发现有不少人有这样的疑问,就比如这里简单科普一下。
话说黑鲨4系列官方参数中的“LPDDR5 5500MHz/6400MHz”不对劲的亚子……
为什么苹果手机信号不好
苹果以前都是用高通公司的产品
可是后来苹果不愿意缴付高额的专利费用,于是和英特尔合作。
但英特尔的核心技术怎么和高通比啊!主要信号不好就是手机中的基带技术跟不上去。
基带:Baseband 信源(信息源,也称发射端)发出的没有经过调制(进行频谱搬移和变换)的原始电信号所固有的频带(频率带宽),称为基本频带,简称基带。
基带和频带相对应,频带:对基带信号调制后所占用的频率带宽(一个信号所占有的从最低的频率到最高的频率之差)。
而之所以华为的信号佳,不是移动信号不好主要就是手机里的基带技术华为够强悍!不要再说苹果信号不好是因为移动互联网的问题了!该换就换!还是那句话:乔布斯去后再无苹果!现在的苹果就是一个唯利是图的商人而已。
通信信号频率(带宽)确实是和距离有关的。高频信号传输距离短。这个收音机就能体现,高音质的音乐台只能是本地台,国家台海外台只能听听新闻。奥卡姆剃刀
网友给我推荐了一篇谈星链的文章,称《经济学人》很专业云云。 我看了一段就看不下去了,它说星链卫星距离地面比同步轨道卫星
带宽和频率之间,频率和覆盖范围之间,永远是矛与盾的关系,所以说无论几G都是没有意义的E资讯
6G的宣传来了! 有似曾相识的感觉,好像当初3G4G5G出来时,都这么对比过。 感觉一般人坐飞机的机会很少啊,所
【带宽的定义】
带宽是示波器主要指标之
一,它决定了示波器测试高频信号的能力。主要由放大器等模拟器件决定的。对于放大器来说,其增益随着信号的频率增高会逐渐下降。一般把放大器增益下降-3dB对应的频点称为这个放大器的带宽,示波器的带宽也是用同样方法定义的。如图
一。
带宽对上升时间的影响
-3dB是按照信号的功率增益下降一半得出来的,大家都知道功率与电压的平方成正比,故当功率增益下降一半时,电压随着频率增加降为原来的0.707倍。比如给一个500MHz带宽的示波器输入一个500MHz,峰峰值为1V的方波信号,此时测出的结果约为0.7V,所以示波器对测量信号的幅度上也会有衰减。
根据上升时间的定义,幅度的误差必然会导致上升时间的出错,从而引入了误差。在日常使用中,对示波器测得的上升时间,必须考虑到示波器对其的影响。通常来说,可以根据示波器的带宽,引入一个示波器自身上升时间的概念 Ttro,其定义为 Ttro=0.35/BW,BW 即为示波器的带宽。对于 200MHz 的示波器,可得 Ttro=0.35/200MHz=0.35*5ns=1.75ns.而对于上升时间为
T 的信号来说,根据经验公式,可以得出测量的上升时间为:
Tmea = sqrt(Ttro²+ T²)
T 与 Tmea 的差距,就是测量的误差了。
下面做个测试实验,将一个100Mhz,边沿为500ps的数字时钟信号接入不同带宽示波器进行边沿测试。
图二为100M带宽示波器得到的波形结果,此时信号已明显变形,只显示出一个100Mhz的正弦波。
图三为500M带宽示波器得到的波形结果,得到的上升时间约为750ps。此情况下示波器对信号上升时间的测量结果比较接近示波器自身的上升时间(700ps),而不是输入信号的上升时间500ps。但此时示波器最高能捕获到信号的5次谐波,若对数字测量要求不高的话,此时已满足测试需求。
图四为2G带宽示波器得到的波形结果,得到的上升时间约为495ps。接近输入信号的上升时间500ps。现在可以看到比较精确的时钟信号。但此时示波器成本投入也比较大。
EMI峰值,准峰值、平均值区别 分析
失效分析 赵工 半导体工程师 2023-02-27 08:56 发表于北京
EMI峰值,准峰值、平均值区别分析
不过后来在想既然提到了这个问题,也该要让自己的答案再深入一些:
EMI Receiver可以进行准峰值测量、峰值测量和平均值测量。EMI峰值,准峰值、平均值区别分析中当输入信号是正弦波时,无论用何种方式测量,得到的读数都是相同的,等于该正弦波的有效值,精度应优于±2dB。但是如果输入的是周期脉冲信号,则三种测量方法得到的读数是不一样的,其结果如表所示。
EMI峰值,准峰值、平均值区别分析中的峰值、准峰值和平均值测量的结果比较:
E——正弦波的有效值;
δ——脉冲强度,等于脉冲幅度×脉冲宽度sec,单位:mVs
Bimp——脉冲宽度;Bimp=&34;.05B6(B6表示6Db 带宽的脉冲带宽,在15k-30MHZ,8khz<B6<10khz)
PP(α)——准峰值检波效率,与检波器的充、放电时间常数、脉冲重复频率和带宽有关,P(α)≤
1。
fPR——脉冲重复频率;
由表可知,在EMI峰值,准峰值、平均值区别分析中峰值测量结果≥准峰值测量结果。下表中中列出了输入标准脉冲,在标准宽带情况下峰值与准峰值表头指示之比值。峰值测量时的优良脉冲特性
下表列出了具有相同带宽的准峰值 QP 和 平均值 AV 表头指示之比值,在相同带宽条件下准峰值和平均值表头读数之比值
图片
由表可知,EMI峰值,准峰值、平均值区别分析中准峰值≥平均值。对于规则的周期性脉冲可以根据表7来进行峰值、准峰值、平均值之间的转换。 但是一般骚扰都是随机的,很难进行彼此间的换算,因此有些标准同时规定了发射测量的准峰值限值和平均值限值。
来源:电磁兼容EMC