datasheet

有关隔离收发器和示波器技术文章干货分享

2018-12-05来源: EEWORLD 要害字:隔离收发器  示波器

示波器丈量高速信号时的注意事项

 

随着电子技术的快速生长,通信信号频率越来越高,信号质量要求也越来越严。丈量这些高速信号是不是只要选一个昂贵的示波器就行了呢?其实否则,如果一些细节没有被注意,再贵的示波器也不见得测得准!

 

一、带宽选择

 

丈量高速信号,首先要考虑测试系统的带宽,这个测试系统的带宽包罗探头的带宽和示波器的带宽。要丈量100MHz的信号,用一个100MHz带宽的示波器是不是就可以了?一些用户可能对带宽的看法并不是很清晰。认为100MHz带宽的示波器就可以丈量100MHz的信号了,其实并不是这样。带宽所指的频率是正弦波信号衰减到-3dB时的频率,而我们一般丈量的数字信号都不是正选波,而是接近方波。这两者对带宽的需求是差异的。

 

凭据傅里叶变换可知,方波可以剖析为奇次倍数频率的正弦波。好比1MHz的方波,是由1MHz、3MHz、5MHz、7MHz......等正弦波叠加而成。下图为差异滤波器下方波信号的响应。划分为把滤波器设置为方波基频频率、3次谐波频谱、5次谐波频率、7次谐波频率的方波响应。

 

 

图 1  截至频率为方波频率的滤波情况

 

 

图 2  截至频率为方波3次谐波频率的滤波情况

 

 

图 3  截至频率为方波5次谐波频率的滤波情况

 

 

图 4  截至频率为方波7次谐波频率的滤波情况

 

可以看出想要获得较为完整的方波信息,最少需要5次谐波分量,而且如果想要获得越发准确的信息,就需要能够丈量到更多的谐波分量。

 

所以选择示波器和探头带宽时至少要选择被丈量方波信号的5次谐波频率以上的带宽。

 

二、探头的选择

 

示波器是无法直接对信号进行丈量的,必须通过一个物理连接将信号传输到示波器内。这种物理连接就是探头。探头对高速信号丈量来说至关重要。普通无源探头一般有1:1探头和10:1探头两种。这两种探头除了衰减比例差异外,还会对高速信号发生很大的差异。想要解释这个问题,需要现讨论一下探头的一个要害特性——负载效应。

 

理想情况下,我们希望我们的丈量设备的阻抗无穷大,这样测试设备的接入就不会对被测系统发生任何影响,从而保证丈量的真实性。但是遗憾的是丈量系统不行能有无穷大的输入阻抗,而这时候,丈量设备的接入,会对被测系统发生什么影响呢?假设被测试系统如下图所示。

 

 

图 5  被测系统等效示意图

 

可以看出,丈量点电压:V_out=V_sig×R_L/(R_L+R_S );

 

而当接纳示波器进行丈量时,由于示波器的输入电阻和寄生电容,会使得此时的等效电路图如下图所示:

 

 

图 6  探头接入等效示意图

 

可以看出,此时丈量点电压为:V_out=V_sig×(R_L ||R_in ||(1/(C_in×s)))/(R_L ||R_in ||(1/(C_in×s))+R_s );

 

其中R_in为输入阻抗,C_in为寄生电容,s代表频率。可以看出,此时测试点的电压已经发生了变化,这导致了探头接入前后,信号自己已经发生了改变。通过公式可以看出,R_in越大,对信号影响越小。而1/(C_in×s)这项是寄生电容与丈量信号频率的乘积的倒数,当测试信号频率越高,则这项的影响就越大,要想降低该项的影响,只能尽量降低寄生电容C_in的容值。

 

下图为×1探头的模型:

 

 

图 7  ×1探头模型图

 

由于探头一定要有一段线,否则将不方便丈量,而且线的长度一般都市凌驾1米。这导致了其寄生电容很是大,约莫为100pF左右。在丈量高频信号时会发生了很大的负载效应。我们再来看一下×10的探头模型:

 

 

图 8  ×10探头模型图

 

可以看出,×10探头的输入电容C_in是10pF与后面电容的串联,按电容串联公式盘算可知,C_in一定是小于10pF的,远小于×1探头的输入电容,且Rin已经增加到10MΩ。所以×10探头就有更小的寄生电容,更高的输入电阻,从而大大减小了探头的负载效应。

 

所以丈量高速信号时,需要选择×10或者更高衰输入阻抗的探头。

 

三、接地方式的选择

 

传统的使用习惯上,示波器的接地方式就是那根长长的接地夹线。这种接地方式,确实是一种简朴方便的接地方式,但是却并不是一种严谨的、准确的接地方式。

 

 

图 9  接地夹线示意图

 

由于地夹线比力长,其会形成一个寄生电感L_gnd,随着夹线的增长,这个电感也会增大,而这个回路电感会和示波器探头的输入电容C_in发生谐振。这就导致示波器的幅频特性变得不平坦,导致丈量禁绝确。下图为使用接地夹时的等效电路。

 

 

图 10  接地夹线等效电路图

 

下图为用该等效电路仿真出的频谱特性曲线:

 

 

图 11  频谱特性曲线图

 

可以看出,在60MHz以上的频率,幅度已经发生了凌驾3dB的过冲,而到达100M左右时,过冲到最大幅度。所以如果接纳地夹,丈量凌驾60MHz的信号就会发生比力大的失真。正确的方式应该是接纳接地弹簧。接地弹簧具有很是小的电感,可以大大提升探头的带宽。

 

 

图 12  接地弹簧示意图

 

四、丈量位置选择

 

对于高频信号而言,PCB走线已经不能简朴当做短路线来处置惩罚,而是需要考虑到线路上的流传延时、信号反射等方面的影响。传统低速信号之所以可以不考虑PCB走线的影响,是因为其波长较长,PCB走线的长度可以忽略不计,从而当成集中元件来处置惩罚。但是高频信号的波长较短,PCB走线的长度已经不行能再被忽略,信号也必须从波的角度去考虑。下图为同一信号在源端和终端丈量到的波形:

 

 

图 13  差异位置丈量差异图

 

之所以会这样,是因为电信号在PCB上是向波一样进行传输。其流传速度一般是光速的一半。所以会造成信号在PCB上流传会发生延时,且会凭据特性阻抗的变化而发生反射。上图中信号的终端设备并没有进行端接,所以当信号来到终端时会发生一个反射的波,反射回源端,再经过PCB上的延时,反射波和发射信号发生叠加,从而发生源端位置的波形。同理,不只是源端,在整个传输线上,发射信号与反射信号都市发生叠加,差异在于相互的相位差差异,叠加波形也差异。

 

可以看出丈量点位置的选择,会导致丈量结果的巨大差异。所以丈量高速信号时,丈量位置离终端设备越近越好,这样才气真实的丈量出终端设备接受到的信号是怎样的波形。

 

本文中指出了一些丈量高速信号的一些注意事项,归纳如下:

 

  1. 选择示波器和探头带宽时至少要选择被丈量方波信号的5次谐波频率以上的带宽。

 

  1. 丈量高速信号时,需要选择×10或者更高输入阻抗的探头。

 

  1. 接地方式的选择,应该尽可能的降低接地回路电感,如使用接地弹簧。这样才气真正发挥丈量系统的带宽。

 

  1. 丈量高速信号时,丈量位置离终端设备越近越好,这样才气真实的丈量出终端设备接受到的是怎么样的信号。

 

以上就是本文的主要内容。ZDS4054 Plus示波器具有500MHz带宽,可以真实丈量100MHz的方波信号,配合探头可以实现9pF的输入电容,大大降低丈量负载效应,可以很好的丈量大多数高速信号。

 

 

隔离收发器的UL与CE认证需要测试什么项目?

 

ZLG隔离收发器通过美国UL、欧盟CE认证,打造世界级可靠性性隔离收发器,适用于种种工业CAN、RS-485总线中,有效提升总线的防护品级,保证通讯的可靠稳定。

 

广州致远电子有限公司于2001年建设,注册资金五千万元人民币,是国家级高新技术认证企业,海内嵌入式、工业互联网行业等领域的知名企业,具有深厚的嵌入式与工业通讯技术积累。

 

2018年7月,致远电子有限公司凭借着完善的产物质量保证体系,近二十年的CAN总线隔离技术积累,从产物的研发、测试、生产到用户使用环环相扣,保证隔离收发器系列产物拥有稳定、可靠的性能,划分获得《美国UL认证》《欧盟CE认证》证书,用卓越品质,打造世界级隔离收发器。

 

一、  隔离收发器认证简介

 

1、       UL认证

 

UL是美国保险商试验所(Underwriter Laboratories Inc.)的简写。UL宁静试验所是美国最有权威的,也是世界上从事宁静试验和判定的较大的民间机构。UL在创新性宁静解决方案领域,拥有逾一个世纪的专业知识,从民众用电到具有突破性的可再生新兴能源及纳米技术,UL涵盖各学科的方方面面。UL致力于为民众缔造更宁静的生活与事情情况,保障民众、产物及场所的宁静,从而推动全球贸易,为民众提供放心。致远电子隔离收发器UL认证遵从UL 62368-1和CAN/CSA C22.2 No. 62368-1-14《音/视频、信息与通讯设备 第1部门:宁静要求》尺度。

 

 

图1  UL图标

 

2、       CE认证

 

CE认证,即只限于产物不危及人类、动物和货物的宁静方面的基本宁静要求,而不是一般质量要求

[1] [2]

要害字:隔离收发器  示波器

编辑:muyan 引用地址:/Test_and_measurement/2018/ic-news120520384.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站接纳的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜果真自由流传,或不应无偿使用,请实时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速接纳适当措施,制止给双方造成不须要的经济损失。

上一篇:新思科技的智能模糊测试工具Defensics
下一篇:最后一页

关注亿博娱乐注册民众号 快捷获取更多信息
关注亿博娱乐注册民众号
快捷获取更多信息
关注亿博娱乐注册服务号 享受更多官方福利
关注亿博娱乐注册服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

自动换向功效的RS485隔离收发器

吧。        图2 传统的设计方式   上图电路一般只能用在一些简朴的应用场所,而且此电路的RS485电路由于受到换向电路的影响,通讯波特率一般做不高,一般就能支持到9600bps左右。同时接纳这种窃电方式,在供电方面也不是很稳定,容易泛起通讯丢帧情况。   为了更好的解决换向导致的通讯速率限制问题,周立功致远电子推出了带自动换向功效的RS485隔离收发器,此收发器最高支持500K的通讯波特率。应用此模块就能很好的解决通讯速率限制问题,同时为了通讯的稳定性,需要对电路进行单独供电处置惩罚。        图3 双隔离设计电路   上图中的方案,是接纳MAX232芯片加上周立功致远电子
发表于 2015-06-26
自动换向功效的RS485隔离收发器

示波器测试中的假波现象和引起电源模块发烧形象解析

在工程师使用示波器丈量信号时,可能会发现差异的时基档下所测到的波形频率差异。如果这个信号并非是叠加信号,那么可能就是示波器泛起假波现象了。本文重点分享示波器假波现象的形成原因以及处置惩罚要领。 一、数字示波器的假波现象  图 1.       数字示波器视察到的假波现象 在使用数字示波器时,是否会遇到输入信号频率为10MHz,而示波器丈量出来却是远小于10MHz频率的信号波形,你可能会认为这是一个高频率小信号叠加低频率大信号,请不要急着做这样的结论,可能此时已经泛起了假波现象了。 图1给出信号实际波形和假波
发表于 2018-11-28
示波器测试中的假波现象和引起电源模块发烧形象解析

RIGOL宣布全新 5000系列数字示波器

苏州普源精电科技有限公司(简称:RIGOL)于11月11日正式宣布其最新款5000系列数字示波器,作为RIGOL20周年匠心之作推出的新品之一,5000系列数字示波器包罗MSO5072、MSO5074、MSO5102、MSO5104、MSO5204、MSO5354六个型号。此外,5000系列数字示波器与今年5月宣布的MSO/DS7000系列数字示波器一样,接纳了RIGOL自主研发的ASIC数字示波器处置惩罚芯片组,成为RIGOL中国芯家族的新成员。  RIGOL 5000系列数字示波器带宽包罗70MHz,100MHz,200MHz和350MHz。具有2通道和4通道型号,集数字示波器、逻辑分析仪、频谱分析仪
发表于 2018-11-12
RIGOL宣布全新 5000系列数字示波器

奇特设计更强功效,横河宣布混淆信号示波器DLM3000

横河测试丈量宣布推出最新一代混淆信号示波器DLM3000,将于10月30日向全球市场发售。 DLM3000系列示波器具有与前一代产物DLM2000相似的奇特外观与操作按键结构,但内部固件与硬件已全部重新设计并升级,集成了最新的触摸屏操作、SSD存储与高速信号处置惩罚和传输能力于一体,沿袭了以往横河示波器一直具有的稳定、便携和强大功效,强化了测试速度与异常信号捕捉能力,革新了输入端子的抗噪声特性,提升了动态规模。因此,该系列示波器尤为适合日新月异的汽车、新能源、电力电子等行业的研发。再结合横河公司示波纪录仪与功率分析仪产物,能够为上述领域的研发提供完整的测试丈量解决方案。 研发配景 近年来,人们越来越关注
发表于 2018-10-23
奇特设计更强功效,横河宣布混淆信号示波器DLM3000

从Keysight UXR系列示波器看Keysight企业精神

今年以来,Keysight(是德科技)的示波器产物Infiniium  UXR系列先后有两次新品宣布,接连引起了业界广泛关注。有意思的是,此次Infiniium系列产物并不像已往一样以S、V、Z等单字母命名,而是选择了类似频谱仪的系列名字命名。对此,Keysight网络基础设施测试部市场经理杜吉伟体现,“我们在示波器领域已经走入了无人区,所以希望产物命名也纷歧样,UXR这个名字借鉴了我们的王牌频谱仪的名字UXA,U=Ultera ,X=Extreme,R=Real-time scope。”UXR第一次宣布是宣布推出全新系列示波器产物,是业界唯一支持Terabit研究的实时示波器,具有高达110 GHz的实时带宽,业界领先
发表于 2018-09-27
从Keysight UXR系列示波器看Keysight企业精神

是德科技扩展Infiniium UXR 系列示波器家族

是德科技(NYSE:KEYS)宣布将 Infiniium UXR 系列示波器系列,由原来的80GHz~110GHz带宽,扩展到13GHz~110 GHz 全系列, 第二代磷化铟亿博娱乐平台工艺,前置放大器直接支持高达110GHz带宽,无需借助DBI或ATI等折衷手段,因此具有卓越的信号完整性,能够同时满足当前和未来的技术进步需求,而且用户在购置后,可以在不改变产物序列号的情况下,将带宽从13GHz一路升级到110GHz,让您的投资获得更好的掩护。是德科技是一家领先的技术公司,致力于资助企业、服务提供商和政府客户加速创新,缔造一个宁静互联的世界。 是德科技的Infiniium UXR 系列示波器的当地噪声和固有发抖极低,有足够
发表于 2018-09-20
热门资源推荐
更多
  •  doc文件示波器知识百问
  •  pdf文件示波器探头概述及应用
  •  doc文件模拟示波器的基本事情原理
  •  pdf文件示波器基础知识100问
  •  用Excel治理和分析数据
  •  最大最全的封装库,原理图库
  •  MATLAB智能算法30个案例分析
  •  SPC5Studio中文使用教程

小广播

最新视频课程更多

正确测试MLCC(多层陶瓷电容)
正确测试MLCC(多层陶瓷电容)
陀螺仪事情原理
陀螺仪事情原理
如何评测开关式电源国界寄生电感的电压尖峰
如何评测开关式电源国界寄生电感的电压尖峰
选择正确的示波器探头
选择正确的示波器探头
仪器基础系列教程之信号发生器
仪器基础系列教程之信号发生器

更多相关热搜器件

  •  HLMP-CW11-Z1B00

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站舆图 最新更新 手机版

站点相关: 信号源与示波器 分析仪 通信与网络 视频测试 虚拟仪器 高速串行测试 嵌入式系统 视频教程 其他技术 综合资讯

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

亿博娱乐平台版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright ? 2005-2018 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved
pt type="text/javascript" src="none" charset="utf-8">