测试案例集锦6——倘我噪声够小,妹纸约我可好?

 

那位美丽的妹纸,如果测试噪声不用探头能达到同样效果,那么,把买探头的钱省下来,请我喝杯咖啡可好?...



首先向五一劳动节还要劳动的兄弟们问好~~你们辛苦了。不过听说你们加班的原因是公司请了传说中的程序员鼓励师?是真的吗?是下面这样的吗?

早知道我也跟着你们加班去了。

结果青年节回来上班,有兄弟向我哭诉,原来真相是下面这样的……

这不是坑爹呢嘛?!!还好我不是写程序的……

要我说程序员鼓励师,下面这一位要是排第二,谁敢排第一?

开个玩笑啦,虽然搞硬件的不如搞软件的红火,但最近搞智能硬件的兄弟们不也都站到了风投的风口上了么,就等着飞起来了;)

话说就有这么一位美丽如程序员鼓励师的小安妹纸,五一前用某家示波器测小纹波,结果发现测试结果不符合要求郁闷到吐血,非说是某家示波器探头的问题。

恩,确实是探头的问题,不过确切地说,是不会用探头导致的问题,自己挖了个大坑给自己跳——因为她用的是10:1衰减的无源探头……探头把信号衰减10倍,在示波器中再放大10倍,这种方式在测普通信号时OK,但在测mV级纹波噪声时,却会导致信号噪声衰减10倍后淹没到仪器噪声中,然后一起被放大10倍,测量误差因此而偏大。

所以在对纹波测试精度要求较高的情况下,我们是不推荐使用探头的——哪怕是1:1衰减的探头,都会使仪器本底噪声增加10%以上。

最好的招数,莫过于没有招数,最好的探头,就是没有探头——就像现在大多数的高速串行一致性测试一样,直接用电缆接入测试;

就像下面这样,通道设置1M ohm AC couple:

不要问我这根BNC电缆是哪里来的,是我从废旧配件堆里翻出来的废弃电缆……太长了是不?是的,电缆越短越好,我这么任性没有处理的原因就是想让大家看看,就算是这么长的旧电缆,直接来看效果也并不差。

我们先来看看悬空情况(测试设备:DPO5000B)

PkPk值1.5mV左右,RMS 值340uV——以这个本底噪声去测量4mV以上的噪声毫无压力;

然后接上BNC电缆测量1V电源,PkPk值6.5mV左右——这个类比的测试结果,您还满意不?妹纸的测试要求是1.25V电源纹波控制在±3%,也就是37mV内,我们得到的结果是0.65%,精度足够了。

下面我们再来看一下与10X探头的对比。

10X无源探头,短路到地——PkPk值12.5mV左右,这就是10X的效果。

10X无源探头,测量刚才的1V电源,PkPk值38mV左右,这还是10X的效果,如果信号本来噪声较大,或者对测试结果要求较宽松,才会使用这种方法进行测试。

我不玩虚的,用事实说话,所以……一个探头的钱,省下来了吧?只要示波器本身的噪底足够小,量程足够小——硬件支持1mV/div,不需要探头即可完成电源纹波噪声测试,如果加上HiRes模式,相当于11位AD采集,足够用了~~信号保真度是系统的指标,并不是个别的高标参数就能解决的问题——关于这一点,另开专题讨论。

说到这里,此处应有托儿蹦出来大吼一声:借问电缆何处有?——本人遥指中关村~~几块钱一根足够。相比起上千美金的探头,偏置范围虽然小了些,但从我们实际测试的结果来看,用AC耦合的结果与偏置的结果基本耦合,因为AC耦合而损失的低频交流分量基本可以忽略。一般电源的纹波标准是2%-5%,即使是现在要求极高的某些特定芯片电源需要±1%,这个精度也足够了,嗯,脱离实际需求盲目地谈精度,那就得花冤枉钱了;)

从上千美金到几块钱RMB,(⊙o⊙)……妹纸你看,早点找我这个问题早就搞定了,节约下来的时间,不买探头省下来的钱,请我喝杯咖啡可好?

如若有意,加我个微信可好?testart,等你来约。

(此处应有围观群众喊“在一起”,不用客气,谢谢啊~)


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