La complejidad de los dispositivos electrónicos actuales ha hecho que las interferencias electromagnéticas (EMI) y de radiofrecuencia (RFI) supongan desafíos críticos durante las fases de diseño y validación. Así, identificar y resolver problemas de EMI RFI de forma anticipada es esencial para cumplir con las normativas de compatibilidad electromagnética (EMC), evitando grandes retrasos y rediseños.
Los osciloscopios MXO de Rohde & Schwarz se han posicionado como una herramienta imprescindible para ingenieros que buscan una solución avanzada en la depuración de EMI/RFI. Equipados con análisis FFT acelerado por hardware, alta sensibilidad y un rendimiento espectral inigualable, ofrecen una experiencia optimizada para localizar y resolver problemas de interferencia. ¿Quieres saber más? ¡Sigue leyendo!
¿Qué son las EMI y RFI?
Las interferencias electromagnéticas y las interferencias de radiofrecuencia, EMI RFI, se reconocen por ser emisiones no deseadas que pueden afectar negativamente al funcionamiento de otros dispositivos electrónicos. Desde ruido en señales de audio hasta errores de transmisión digital, las consecuencias de una interferencia EMI y RFI pueden ser graves. Por ello, cumplir con los estándares EMC es obligatorio en prácticamente todas las industrias electrónicas.
Depuración proactiva con osciloscopios MXO
Durante las etapas de diseño y prototipado, implementar un proceso proactivo de depuración EMI reduce el riesgo de fallar los ensayos de conformidad. Los osciloscopios MXO ofrecen una solución integral para este propósito gracias a:
- Análisis RF con correlación temporal
- Visualización simultánea en dominio temporal y frecuencial
- Alta sensibilidad (500 μV/div) y resolución vertical mejorada (hasta 18 bits en modo HD)
- Procesamiento FFT en hardware con más de 45,000 FFT/s
- Lista automática de picos y trazas estadísticas (mín/máx/media)
- Funciones logarítmicas dBμV y escalas log-log para correlación con límites CISPR
Beneficios del análisis FFT en la depuración EMI
Uno de los mayores retos en el análisis de EMI RFI es la detección de eventos espectrales intermitentes. Los osciloscopios MXO están diseñados para superar este obstáculo mediante su FFT acelerada por hardware, que permite:
- Captura en tiempo real de señales espurias
- Espectrogramas codificados por color para representar la densidad espectral
- Correlación precisa entre eventos eléctricos y emisiones espectrales
- Disparadores por máscara de frecuencia para aislar eventos críticos
Con estos recursos, el tiempo ciego del instrumento se reduce drásticamente, mejorando la capacidad de respuesta durante la exploración con sondas de campo cercano.
Uso de Sondas de Campo Cercano en la Localización de Interferencias
El proceso de depuración en el campo cercano es fundamental para localizar la fuente física de las emisiones. Para ello, se utilizan sondas de campo magnético (H) y eléctrico (E):
- Sondas H (magnéticas): ideales para detectar bucles de corriente y trazas de alimentación. La orientación del bucle con respecto al conductor revela la dirección del flujo de energía.
- Sondas E (eléctricas): útiles para identificar acoplamientos capacitivos o emisiones desde superficies metálicas amplias. Su apantallamiento mejora la selectividad espacial.
Los kits de sondas como el R&S®HZ-15/HZ-16 cubren un amplio rango de frecuencias (9 kHz a 3 GHz), permitiendo un análisis detallado incluso de las emisiones más débiles.
Filtro EMI RFI y Técnicas de Mitigación
Una vez localizada la fuente de interferencia EMI RFI durante el proceso de depuración, es posible aplicar una serie de técnicas correctivas orientadas a minimizar o eliminar las emisiones no deseadas.
Entre las estrategias más eficaces se encuentra la aplicación de filtros EMI RFI en las líneas de alimentación y señales críticas, lo que ayuda a suprimir el ruido de alta frecuencia que puede propagarse por el sistema. También es fundamental mejorar el apantallamiento de cables y carcasas, lo que reduce la radiación electromagnética y protege componentes sensibles.
Además, el rediseño del retorno de señal y la disminución de la impedancia de tierra contribuyen a controlar las corrientes de ruido que circulan por el sistema, evitando acoplamientos indeseados. El uso de ferritas, blindajes y prácticas optimizadas de enrutamiento en PCB complementa estas medidas, bloqueando o desviando la energía interferente.
Todas estas acciones pueden validarse eficazmente gracias al análisis espectral en tiempo real que ofrecen los osciloscopios MXO, permitiendo verificar con precisión la efectividad de las soluciones implementadas para mitigar la interferencia EMI y RFI.
Buenas prácticas recomendadas para la depuración de EMI
Para abordar eficazmente los problemas de interferencia electromagnética en sistemas electrónicos, es fundamental seguir un procedimiento que permita identificar, analizar y resolver las emisiones no deseadas:
- Detección: utiliza la FFT del osciloscopio MXO para identificar frecuencias y niveles anómalos.
- Localización: explora con sondas de campo cercano las fuentes de emisión.
- Correlación: relaciona eventos espectrales con transiciones eléctricas.
- Mitigación: aplica filtros EMI RFI, rediseña el layout o mejora el blindaje.
- Verificación: confirma, mediante listas de picos y espectrogramas, que las emisiones se han reducido a niveles aceptables.
La complejidad de los sistemas electrónicos modernos exige herramientas de análisis más rápidas, sensibles y versátiles. Los osciloscopios MXO de Rohde & Schwarz destacan como una plataforma de depuración avanzada para EMI RFI, al combinar un análisis FFT ultrarrápido, una alta sensibilidad y rango dinámico, una interfaz intuitiva con controles tipo analizador de espectro y una correlación precisa en dominios tiempo-frecuencia.
Gracias a sus características y funcionalidades, los MXO permiten identificar con rapidez y precisión las fuentes de interferencia, optimizar el uso de filtros EMI RFI y garantizar el cumplimiento de normas EMC EMI RFI.
