Die Sonden- und Oszilloskopauswahl für die Messung

* Ich habe nach dem richtigen Oszilloskop und der richtigen Sonde gesucht, um ein Signal mit einer bestimmten Frequenz zu messen. Ich habe einige Dokumente und Whitepaper zu diesem Thema gelesen. Ich habe einige "Faustregeln" über die Messungen gehört: Sie sollten Oszilloskop und Sonde mit einer Bandbreite von mindestens dem 5-fachen der Bandbreite des zu messenden Signals verwenden. dh: Wenn ich ein Signal mit einer differenziellen DDR3-Taktleitung von 200 MHz messen möchte, benötige ich ein Scope + Probe mit mindestens 1 GHz Bandbreite. ODER, die Anstiegszeit-/Abfallzeitdauer des 200-MHz-Taktsignals ist ein viel wichtigerer Parameter als die Signalfrequenz für die richtige Auswahl von Oszilloskop + Sonde?

*Ein weiterer Punkt sind die Messoptionen von Scope. Wenn ich versuche, über 200 MHz zu messen, differenzielle 50-Ohm-Taktleitungen vom Eingangspin von DDR3; Welche Kopplung soll ich im Oszilloskop auswählen? Wechselstrom oder Gleichstrom? Und wie viel Terminierung sollte ich im Oszilloskop wählen? 50 Ohm oder 1 Megaohm? Und warum?

Danke schön,

Sie müssen mit einer höheren Frequenz des Signals messen, um Aliasing zu vermeiden, dh eine Harmonische des Signals zu erhalten, die nicht das wahre Signal ist.
Um 200 MHz zu messen, müssen Sie sich die Abtastrate ansehen: 2 Gsp/s ist ein Minimum, um 10 Abtastungen pro Signal zu erhalten. Bei 1 Gsp/s haben Sie nur fünf. Die „MHz“-Einstufung ist die Grenze, bei der die Qualität des Signals noch für eine ordnungsgemäße Messung gültig ist. Es sollte daher höher sein, sagen wir 300 MHz, aber es hängt von Ihrem Budget ab und wie oft und wie dringend Sie es brauchen. Kaufen Sie meiner Meinung nach das Beste, was Sie sich leisten können.
Was genau müssen Sie messen? Diese Faustregel könnte einfach ein Ergebnis der Tatsache sein, dass ein x-MHz-Takt Oberschwingungen bei jedem ungeraden Vielfachen von x MHz aufweist – und wenn Sie nicht mindestens die ersten drei Oberschwingungen erfassen, ähnelt das, was Sie sehen, nur entfernt Ihrer tatsächlichen Signal, und Sie werden nicht viel anderes sagen können als "ja, dieses Signal ist periodisch".
Ich muss jetzt kein bestimmtes Signal messen. Ich möchte nur lernen, wie ich an die Messung eines Signals herangehen soll. Danke schön.

Antworten (2)

Berücksichtigen Sie bei der Auswahl des richtigen Oszilloskops und Tastkopfs für Hochgeschwindigkeitsmessungen zunächst: Signalamplitude, Quellenimpedanz, Anstiegszeit und Bandbreite.

Wenn die Anstiegszeit eine wichtige Messung ist, funktionieren sowohl Methoden mit niedriger Sondenkapazität als auch mit niedriger (fast angepasster) Impedanz. Dann muss für die Anstiegszeit tr die DSO-BW größer oder schneller sein als Ihre gewünschte Messung BW = 0,35/tr . Dies gilt für 10 % bis 90 % der Anstiegszeit und nicht für 64 %.

Wenn RC verwendet wird, wobei R der Treiber RdsOn in Ohm und die Sondenkapazität ist, kann RC=T mit tr=2,2T in eine Anstiegszeit von 10 bis 90 % umgewandelt werden und dann mit der Sondenkapazität in eine Bandbreitenbegrenzung umgewandelt werden. Es ist nützlich zu wissen, dass der Hochgeschwindigkeits-Niederspannungs-CMOS "74ALCxx" ~ 25 Ohm nominal und die 5-V-Logik 50 Ohm nominal beträgt.

Wenn eine genaue Messung der Anstiegszeit kritisch ist, dann sind aktive Sonden wichtiger als die DSO-Spezifikationen. http://info.tek.com/www-abcs-of-probes-primer.html

Aber um alle Parameter des DDR-Speichers zu messen, würde ich einen kostengünstigen gebrauchten 8-GHz-Logikanalysator mit < 1 pF-Tastköpfen wie TLA5202 mit 68 Kanälen und 125 ps Auflösung mit variablem Schwellenwert ernsthaft in Betracht ziehen. (Marktwert $1500 gebraucht)

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Danke schön. Ich habe das Dokument heruntergeladen. Es ist gut. Aber wie würde sich die Terminierungsauswahl auf die Messung auswirken? Für welche Messung sollte 50 Ohm Terminierung, für welche Messung 1 MOhm Terminierung am Oszilloskop gewählt werden?
Diese Sonden sind 10 M < 1 pF, verwenden Sie das. Wenn Sie nur eine 10: 1-Sonde von 15 pF hätten, würde ich einen R-Teiler mit < 1 pF und dann 50 Ohm Abschluss verwenden. Die Lastkapazität ist ein signifikanter Verzögerungsfaktor im Speicher bei der Anstiegszeit. Aber für eine Stromversorgung, definitiv ein Wechselstrompaar und eine 50-Ohm-Terminierung, verwende ich für eine Bogenanstiegszeit von 1 ns nur eine 50-Ohm-Terminierung

Anstiegszeit/Abfallzeit ist wirklich das, worauf es ankommt. Wenn Sie also die Dinge richtig machen wollen, ist das die Spezifikation, nach der Sie suchen müssen. Alle „Faustregeln“ und Bandbreitenempfehlungen leiten sich aus der Anstiegszeit ab.

Wir haben eine Menge Sondierungstipps und andere Oszilloskope auf unserem Keysight Labs Youtube-Kanal, wenn Sie lernen möchten, empfehle ich es sehr. Hier ist eine Playlist für den Anfang: https://www.youtube.com/playlist?list=PLzHyxysSubUk48NPCudDMNEzdHF3xReke

Ihre Eingangsimpedanz sollte übereinstimmen, aber im Allgemeinen sollten Sie den 50-Ohm-Pfad verwenden, wenn Sie über ~750 MHz messen. Sie erhalten eine höhere Bandbreite und weniger Rauschen.

Die Sonden- und Oszilloskopauswahl für die Messung
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