Ist es akzeptabel, das Erdungspad des Entkopplungskondensators als Erdung für die Oszilloskopsonde zu verwenden?

Wenn man mit einem Oszilloskop unter Verwendung des kurzen Erdungsfederklemmenaufsatzes prüfen und das Erdungspad eines Entkopplungskondensators als Masse verwenden würde, würde die Messung überhaupt durch Ströme abgeworfen werden, die durch den Kondensator zur Erde fließen? Oder ist für höchste Genauigkeit so etwas wie ein Testpunktpad auf dem Bodenguss der obersten Schicht erforderlich? Angenommen, ich prüfe einen Stift an einem IC und verwende ein lokales Erdungspad mit Entkopplungskappe als Masse, wie auf dem Bild gezeigt. Wäre diese Messung frei von Rauschen von der Kappe? Wenn nicht, was wäre die Best-Practice-Methode, um dies zu tun? Danke.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Sie sollten den entsprechenden Schaltplan sowie das vollständige PCB-Layout zeigen. Niemand kann erraten, welcher Frequenz Entkopplungskappen ausgesetzt sind. Darüber hinaus deutet der kleine Teil des PCB-Layouts darauf hin, dass die Kappe mit der Masseebene geerdet ist, aber wenn die Masseebene geschnitten ist und Erdschleifen verursacht ...
Es sieht so aus, als ob der Stift über dem zu prüfenden Stift ebenfalls mit Masse verbunden zu sein scheint. Sie könnten ein solches Setup verwenden

Antworten (2)

Im Allgemeinen möchten Sie die Loop-Fläche minimieren, wenn Sie schnelle Signale abtasten. Als Faustregel sollten Sie also die Masseverbindung wählen, die die Schleifenfläche minimiert.

Das ist jetzt nur allgemein. Es kann gute Gründe geben, die Kondensatormasse zu verwenden. Dies liegt an den Resonanzen in der Masseebene. Ihre Masseebene wird nicht überall für alle Frequenzen null Volt sein. Es wird in etwa so aussehen:

Grundebene

Quelle

Dies zeigt die Spannung der Masseebene bei einer bestimmten Frequenz. Schlimmer noch, dieser kann sich je nach Leistungsaufnahme der ICs dynamisch ändern. Wenn Sie eine Massereferenz in der Nähe eines Resonanzmodus auswählen, kann Hochfrequenzrauschen in Ihre Sonde eindringen, da die Referenzmasse auf der Resonanzfrequenz schwingt.

Die Sache mit Entkopplungskondensatoren ist, dass sie die Resonanzen in den Leistungsebenen unterdrücken. Tatsächlich verhindern Sie auf diese Weise unerwünschte Resonanzmoden in der Nähe Ihrer Betriebsfrequenz. Dies hängt jedoch alles von der Geometrie der Ebenen, dem Wert des Kondensators (je kleiner desto besser), dem Stromverbrauch der ICs, der Frequenz der ICs usw. ab.

Es hängt also alles von Ihrer konkreten Situation ab. Versuchen Sie, wie gesagt, als ersten allgemeinen Ansatz, den Schleifenbereich zu minimieren.

Ihre Annahme ist richtig, dieses Pad zu verwenden.
Bedenken Sie jedoch, welche Anstiegszeit Sie erwarten und welcher Klingelfehler von der Sonde auftritt, wenn Sie eine Anstiegszeit von <5 ns betrachten.

Die Kriterien für die Analyse einer schlechten gnd-Wahl. Ist V=LdI/dt. Wobei f-3dB=0,35/dt (10~90%) und L=~0,5nH/mm der Abstand des gemeinsamen Erdstroms von der beobachteten Anstiegszeit der Rechteckwelle ist. Die Sondenkapazität führt auch zu einer Resonanzfrequenz aus diesem L einschließlich der Sondenfederlänge und sollte, wenn sie kurz gehalten wird, eine flache Reaktion auf eine 200-MHz-Bandbreite ermöglichen, die Grenze vieler guter 10M-Sonden mit hohem Z. Im Gegensatz dazu wird eine typische 200-MHz-Sonde mit einem langen Erdungsklemmendraht aufgrund von L der Erdungsklemme und der Sondenkapazität nahe 30 MHz in Resonanz treten.

Darüber hinaus ist ein besseres Verständnis der Geometrie erforderlich, bei der 50-Ohm-Wechselstromsonden am besten funktionieren und die 50-Ohm-Geometrie ein Verhältnis von Signalbreite zu GND-Lücke von fast 0,5 aufweist und die Länge irrelevant wird. Dadurch wird die Güte der Parallelresonanz reduziert und die Bandbreite bis in den GHz-Bereich erweitert.

Im Allgemeinen verfügt ein gutes Design mit DFT über gepaarte Testpunkte für kurze Federsondenkontakte bei kritischen Testsignalen, einschließlich Vdd mit einer AC-gekoppelten 50-Ohm-Last für eine direkte Koaxialverbindung oder eine Federsonde mit hohem Z. Dies ist eine wünschenswerte Methode zur genauen Messung der Versorgungswelligkeit an der Quelle und den Lasten zum Vergleich unter Verwendung der 50-Ohm-Wechselstrom-gekoppelten Last. Idealerweise werden 50 Ohm am DSO- oder SA-Eingang mit AC-Modus ausgewählt, um eine Strombelastung mit hochfrequentem, hochwertigem Koaxialkabel zu verhindern, wenn Sie eine Bandbreite von >1 GHz wünschen.

verkauft Tektronix noch 500-Ohm-Tastköpfe? 450 Ohm in der Sonde plus 50 Ohm im Oszilloskop.
@analogsystemsrf Weiß nicht, aber das ist auch eine gute Methode zur DC-Erfassung