Obtenha o melhor do seu osciloscópio: Use decodificadores de protocolo integrados para barramentos seriais

Uma forma de potencializar o seu osciloscópio é com a utilização de decodificadores de protocolos. Esses dispositivos tornam o acesso ao sinal mais facilitado pelo aparelho, o que pode permitir uma melhor leitura do sinal. Quer saber um pouco mais? Então continua nesse artigo. Boa leitura!

Decodificação de protocolo

Dependendo do tipo de dispositivo que você está testando, pode ser necessário testar determinados barramentos seriais (como CAN e LIN para automóveis e I²C e RS-232 para projetos incorporados). Os osciloscópios podem caracterizar a qualidade analógica desses sinais fazendo medições da camada física.

Um gatilho de protocolo pode ajudar a capturar uma instância ou evento específico no barramento, o que é tremendamente útil. No entanto, muitos dos barramentos seriais usados ​​hoje são codificados em formato hexadecimal e podem ser difíceis de entender. Um decodificador de protocolo integrado converte esses eventos em um formato mais útil.

Decodificação baseada em hardware

A decodificação baseada em hardware fornece uma atualização em tempo real do rastreamento de decodificação. Isso aumenta a probabilidade do osciloscópio de capturar e exibir erros de comunicação de barramento serial não muito frequentes, como erros de bit de material, erros de formulário, erros de reconhecimento, erros CRC e quadros de erro.

Quer aprender um pouco mais sobre decodificadores de protocolo, então confere esses dois vídeos incríveis sobre o assunto Daniel Bogdanoff, da Keysight, ensina como usar um osciloscópio de armazenamento digital para decodificar protocolos no décimo sexto episódio da Série Guru de 2 minutos.

Já nesse segundo tutorial você pode aprender a como obter informações rápidas sobre o comportamento do barramento serial de baixa velocidade aplicando recursos de disparo, decodificação e análise no seu osciloscópio de armazenamento digital.

Então, aprendeu tudo o precisava sobre os decodificadores de protocolos integrados? Aproveita e confere todo o conteúdo e produtos disponíveis no portal Datasonic, pioneiro em equipamentos tecnológicos de ponta que se destaca pela sua diversidade de marcas, modelos e principalmente preços está a sua disposição para que você possa tirar todas as suas dúvidas, comparar preços e por fim, escolher o melhor produto para você. No site é possível encontrar inúmeros modelos de osciloscópios com os mais diversos recursos e configurações. O portal Datasonic possui um amplo portfólio e um leque de variados produtos, todos à sua disposição. Aproveite e conheça outros equipamentos de medição que irão complementar o seu projeto.

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Obtenha o melhor do seu osciloscópio: Lembre-se, as pontas de prova importam

Ponta de Prova Ativa Siglent SPA1000

O osciloscópio é um aparelho utilizado na verificação de parâmetros importantes de sinais elétricos utilizado em diversos setores e com vários objetivos, contudo, o aparelho não trabalha sozinho, o mesmo precisa de uma série de dispositivos que o auxiliam na execução da sua tarefa. Muitas vezes nem consideradas durante o processo, apesar de fundamentais ao funcionamento do osciloscópio, as pontas de prova são essenciais para que o sinal seja captado da melhor forma, podendo até influenciar no resultado final da análise. Uma questão é muito importante, as pontas de prova importam sim, mas então você sabe tudo o que precisa saber sobre esses dispositivos? Então continua nesse artigo e vem descobrir tudo sobre esse mecanismo. Boa leitura!

Escolha a ponta de prova certa para o seu osciloscópio

As pontas de prova são usadas para conectar seu osciloscópio ao seu dispositivo em teste (DUT), e são cruciais para otimizar a integridade do sinal. Existem literalmente centenas de diferentes tipos de pontas de prova disponíveis, então como você escolhe a correta? Não há uma resposta única porque todos os projetos são diferentes. Mas aqui estão algumas características diferentes das pontas de prova que você deve considerar antes de tomar uma decisão.

Largura de banda

A largura de banda de uma ponta de prova descreve quão alto de frequência ela é capaz de transmitir ao osciloscópio. Suas pontas de prova devem ser pelo menos 3x a 5x mais rápidas que o sinal mais rápido que você deseja ver.

Relação de atenuação

As pontas de prova possuem proporções de atenuação diferentes (às vezes selecionáveis) que alteram a forma como os sinais são alimentados no seu osciloscópio. Uma taxa de atenuação mais alta permitirá que você observe tensões mais altas, mas também tornará o ruído interno do amplificador do osciloscópio mais pronunciado. Taxas de atenuação baixas significam que você verá menos ruído no osciloscópio, mas terá mais carga no sistema distorcendo seu sinal.

Carregamento da ponta de prova

Nenhuma ponta de prova é capaz de reproduzir perfeitamente seu sinal porque, quando você conecta a ponta de prova em um circuito, ela se torna parte desse circuito. Esse fenômeno é chamado de carregamento. Carregar desnecessariamente o sistema pode levar à medições imprecisas e até alterar a forma de onda exibida na tela do osciloscópio.

Carga resistiva: é uma boa ideia garantir que a resistência da sua ponta de prova seja superior a dez vezes a resistência da fonte, a fim de obter uma redução de amplitude inferior a 10%.

Carga capacitiva: é importante verificar se a capacitância especificada da sonda se encaixa nos parâmetros de seu projeto.

Carga indutiva: também é importante reduzir a carga indutiva (aparece como um ruído no seu sinal) usando o menor fio possível.

Pontas de prova passivas x ativas

As pontas de prova passivas geralmente são baratas, fáceis de usar e robustas. Elas são um tipo versátil e preciso de ponta de prova. Geralmente produzem carga capacitiva relativamente alta e carga resistiva baixa. São úteis para detectar sinais com larguras de banda menores que 600 MHz. Uma vez ultrapassada essa frequência, é necessária uma sonda ativa.

As pontas de prova ativas usam componentes ativos para amplificar ou condicionar um sinal e requerem uma fonte de alimentação para operar. São capazes de suportar larguras de banda de sinal muito maiores e portanto, consideravelmente mais caras além de menos robustas que as pontas de prova passivas. Costumam ter menos carga do que as passivas.

 As pontas de prova passivas são ótimas para medições qualitativas, como verificar frequências do relógio, procurar bugs entre outros, porém, apesar de as pontas ativas custarem mais que as passivas, elas podem fazer uma grande diferença na precisão da sua medição.

Conheça um pouco mais sobre os tipos de pontas de prova conferindo esse vídeo.

Então, está convencido de que as pontas de prova também são equipamentos indispensáveis para o sucesso das suas análises? Aprendeu tudo o precisava sobre esses dispositivos? Então, confere todo o conteúdo e produtos disponíveis no portal Datasonic, pioneiro em equipamentos tecnológicos de ponta que se destaca pela sua diversidade de marcas, modelos e principalmente preços está a sua disposição para que você possa tirar todas as suas dúvidas, comparar preços e por fim, escolher o melhor produto para você. No site é possível encontrar inúmeros modelos de osciloscópios com os mais diversos recursos e configurações. O portal Datasonic possui um amplo portfólio e um leque de variados produtos, todos à sua disposição. Aproveite e conheça outros equipamentos de medição que irão complementar o seu projeto.

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Obtenha o melhor do seu osciloscópio: Use o modo de aquisição correto

Se você deseja ter confiança nas suas leituras no osciloscópio, precisa entender os pontos fortes e fracos dos diferentes modos de aquisição: normal, médio, de alta resolução e de aquisição por detecção de pico. Dessa forma você vai configurar o seu osciloscópio de modo que ele realize a leitura dos seus sinais pelos aspectos que você precisa averiguar. Mas, você tem escolhido o modo de aquisição que melhor se aplica às leituras que você tem realizado? Sabe em qual momento se deve usar os diferentes modos de aquisição? Então continua lendo esse artigo e vem descobrir tudo sobre esse mecanismo. Boa leitura!

Os modos de aquisição são algoritmos de amostragem refinados. Variando a taxa de amostragem do conversor no osciloscópio de analógico para digital (ADC) e plotando ou combinando seletivamente pontos de amostras, diferentes características de um sinal podem ser observadas.

Modo de aquisição normal

O modo de aquisição normal é o modo padrão para osciloscópios. As amostras ADC e o osciloscópio dizimam até o número desejado de pontos e plotam a forma de onda.

É melhor usar o modo de aquisição normal para tarefas diárias de depuração, pois fornece uma boa representação geral do seu sinal. É um modo seguro de usar e não possui advertências significativas.

Modo de aquisição de média

O modo de média obtém várias capturas de formas de onda e calcula a média das mesmas. O principal benefício desse modo de aquisição é que ele calcula a média do ruído aleatório no seu sinal; isso permite que você veja apenas o sinal subjacente. O modo de aquisição média deve ser usado apenas com sinais periódicos e com um acionador de osciloscópio estável. Esse modo é ótimo para visualizar ou caracterizar formas de onda periódicas muito estáveis.

A tela à direita é com o modo de aquisição de média e há significativamente mais detalhes visíveis.

Modo de alta resolução

O modo de alta resolução é outra forma de média. No entanto, em vez da média da forma de uma onda, nesse modo é feito uma média ponto a ponto. Essencialmente, o ADC faz uma amostragem excessiva do sinal e calcula a média dos pontos vizinhos. Este modo usa um algoritmo de média de carros em caixa em tempo real que ajuda a reduzir o ruído aleatório. Também pode produzir um número maior de bits de resolução.

O modo de alta resolução não é tão eficaz na redução de ruído aleatório quanto o modo de média discutido anteriormente, mas possui algumas vantagens distintas. Como o modo de alta resolução não depende de várias capturas, ele pode ser usado com sinais aperiódicos e gatilhos instáveis. Isso torna o modo de alta resolução muito melhor que o modo de média para depuração de uso geral.

Modo de aquisição de detecção de pico

O modo de aquisição com detecção de pico funciona de maneira semelhante ao modo de alta resolução. O ADC faz uma amostragem excessiva do sinal e escolhe seletivamente quais pontos exibir. Mas, em vez de calcular a média desses pontos juntos, o modo de detecção de pico escolhe os pontos mais alto e mais baixo e plota os dois. Isso é útil porque pode fornecer informações sobre pontos extraordinariamente altos ou baixos que poderiam estar ocultos. O modo de detecção de pico é melhor usado para detectar falhas ou visualizar pulsos muito estreitos.

Quer aprender um pouco mais sobre os modos de aquisição então confere esse tutorial rápido da série O Guru de 2 minutos da Keysight que fala sobre modos de aquisição

Na tabela abaixo você pode ler um resumo rápido dos modos de aquisição.

Os modos de aquisição podem influenciar de forma significativa a leitura dos seus sinais, dessa forma, optar pelo melhor modo, ou seja, aquele mais propício a contemplar os objetivos da sua análise, certamente farão a diferença para o seu projeto. Aprendeu tudo o precisava sobre os modos de aquisição? Então, aproveita e confere todo o conteúdo e produtos disponíveis no portal Datasonic, pioneiro em equipamentos tecnológicos de ponta que se destaca pela sua diversidade de marcas, modelos e principalmente preços está a sua disposição para que você possa tirar todas as suas dúvidas, comparar preços e por fim, escolher o melhor produto para você. No site é possível encontrar inúmeros modelos de osciloscópios com os mais diversos recursos e configurações. O portal Datasonic possui um amplo portfólio e um leque de variados produtos, todos à sua disposição. Aproveite e conheça outros equipamentos de medição que irão complementar o seu projeto. O Portal Datasonic está disponível para você 24 horas por dia, 7 dias na semana. Apenas esperando você vir e conferir toda a tecnologia em equipamentos que disponibilizamos para você e sua empresa. Está esperando o que? Visite-nos agora mesmo.

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Melhore a coleta de sinal no seu osciloscópio: Dicas de medições de baixas correntes

Osciloscópio Digital Siglent Série SDS5000X

Realizar a análise dos seus sinais no osciloscópio vai te trazer inúmeras e importantes informações. Dessa forma, o processo precisa ser realizado da forma correta e principalmente respeitando as capacidades e metodologias que o seu aparelho impõe. Contudo, nem sempre conseguimos fazer tudo e por vezes acabamos deixando alguns detalhes passarem que no final farão uma diferença significativa na nossa análise. Por isso, nessa sequência de matérias intitulada Melhore a coleta de sinal no seu osciloscópio, iremos dar dicas dos principais pontos que você precisa se ater durante a sua análise. Nessa matéria falaremos sobre medições em baixas correntes. Você sabe como realizar esse processo? Ficou interessado? Então continua ai e boa leitura!

Na medida em que dispositivos modernos alimentados por bateria se tornam mais verdes e eficientes no consumo de energia, ocorre uma crescente necessidade de se realizar medições de alta sensibilidade de baixas correntes para garantir que o con­sumo de corrente desses dispositivos esteja dentro dos limites aceitáveis. As aplicações principais que demandam por medições precisas de consumo de energia são as aplicações alimentadas por bateria como dispositivos móveis sem fio e eletrônicos de consumo. Para maximizar a duração da ba­teria, os engenheiros precisam minimizar o consumo de energia ao longo da vida do produto. Potência é definida como P = V x I.

O principal responsável pela redução do consumo de energia de um dispositivo é a redução do consumo médio de corrente para um nível fixo de tensão de alimentação.

Um desafio primário na medição de con­sumo de corrente de dispositivos móveis ali­mentados por bateria, como um celular ou um tablet, é que a faixa dinâmica do sinal de corrente é bastante ampla. O dispositivo móvel tipicamente chaveia alternadamente entre estados ativos, momento em que ele requisita picos de corrente bastante altos e rápidos e modo de correte inativo ou de espera, momento em que consome correntes CC e CA muito baixas.

A Figura 1-1 mostra o consumo de corrente medido em um celular GSM enquanto realiza uma chamada. A corrente em modo ativo atinge picos tão altos quanto ~2A e, em modo ocioso, o consumo de corrente é extremamente baixo.

Figura 1-1. Consumo de corrente medido em um celular GSM durante uma ligação.

Um jeito simples de medir a corrente com um osciloscópio é o uso de uma ponta de prova de corrente do tipo alicate como a 1147B ou o modelo N2893A da Keysight para monitorar diretamente a corrente fluindo no dispositivo. Infelizmente, essa abordagem não é apro­priada para a medição de baixas correntes que mudam rapidamente entre abaixo de miliamperes e vários ampères devido à faixa dinâmica e à sensibilidade limitadas da ponta de prova de corrente tipo alicate, que é limitada a poucos miliamperes. No exemplo para medir o consumo de corrente de um telefone móvel, o modo ocioso de corrente não é real mente mensurável porque está ocultada pelo ruído da ponta de prova.

Medição da corrente com um osciloscópio com uma ponta de prova tipo alicate como a 1147B ou a N2893A da Keysight.

Além disso, para medições mais precisas, você pode desmagnetizar (degauss) a ponta de prova para remover o magnetismo residual interno da ponta de prova e compensar qualquer offset CC do alicate da ponta de prova de corrente. Esse pro­cedimento extra de calibração torna a ponta de prova de corrente tipo alicate incômoda de se usar. A nova série N2820A de pontas de prova de corrente de alta sensibilidade da Keysight Technologies endereça a necessidade medições de corrente de alta sensibilidade com uma ampla faixa dinâmica.

Essas pontas também oferecem a vantagem de conexões fisicamente pequenas ao dispositivo sob teste (DUT), visto que os ambientes de aplicação atuais necessitam de dimensões extremamente pequenas. As novas pontas de prova de corrente CA/CC N2820A/21A oferecem a maior sensibilidade da indústria entre as pontas de prova de corrente de osciloscópio, indo desde 50uA até o alcance máximo de corrente de 5 A.

A ponta de prova de corrente de dois canais de alta sensibilidade N2820A da Keysight acompanha dois amplificadores diferenciais dentro da ponta com diferentes configurações de ganho, onde o lado de ganho baixo lhe permite ver a forma de onda completa ou a visão reduzida (“zoom out”) da onda e o amplificador de ganho alto fornece uma visão ampliada (“zoom in”) para observar flutuações de corrente extremamente baixas, como o estado ocioso de um telefone móvel. A pontas de prova de corrente N2820A/21A são otimizadas para medir o fluxo de corrente dentro do DUT para caracterizar sub circuitos, permitindo que o usuário veja tanto sinais grandes quanto detalhes em formas de onda de corrente dinâmica rápidas e amplas.

A ponta oferece um método inovador de conectar pontas de prova ao seu DUT. Os conectores MBB (Make-Before-Break) fornecidos permitem que você colete sinais em diversos lugares do seu DUT sem a necessidade de soldar ou dessoldar os fios. O header MBB pode ser acoplado na sua placa alvo ou cabeado para fora do DUT. Ele se adapta ao espaçamento entre orifícios padrão de 0,1” para pinos quadrados de 0,025”. Os usuários devem planejar o layout de suas PCI’s adequadamente.

Os conectores MBB (Make-Before-Break) fornecidos permitem que você rapidamente colete sinais em diversos lugares do seu DUT sem ter que soldar ou dessoldar os fios.

A inovação não termina aí. Com as formas de onda capturadas, você agora quer calcular c consumo médio de corrente do sistema ao longo do tempo. Os osciloscópios Infiniium e InfiniiVision da Keysight oferecem uma medição da área sob a curva (carga) onde você pode calcular facilmente os consumos de corrente integrados em Ah (Ampère x Hora) ao longo do tempo. O Ah’ é uma unidade de medição da capacidade de armazenamento elétrico de uma bateria.

Um Ah é igual a corrente de um ampère fluindo por uma hora.

Os osciloscópios Infiniium e InfiniiVision da Keysight oferecem uma medição da área sob a curva (carga) onde você pode calcular facilmente os consumos de corrente integrados em Ah (Ampere x Flora) ao longo do tempo.

Agora, com as pontas de prova de corrente N2820A/21 A, os engenheiros, no teste de produtos alimentados por bateria, são capazes de ver detalhes e o panorama geral em formas de onda de corrente dinâmica como nunca antes com pontas tipo alicate tradicionais.

Quer conhecer um pouco mais sobre essa pontas de prova incríveis, da Keysight? Então confere esse vídeo sobre as pontas de prova de corrente de alta sensibilidade da série N2820A que permite realizar medições de corrente de alta sensibilidade com uma ampla faixa dinâmica.

Realizar medições em baixas correntes precisa da atenção do operador, bem como da instrumentação adequada de modo que a leitura final seja precisa e esteja conforme o sinal real analisado. Aprendeu tudo o precisava sobre esse tema? Então aproveita e confere todo o conteúdo e produtos disponíveis no portal Datasonic, pioneiro em equipamentos tecnológicos de ponta que se destaca pela sua diversidade de marcas, modelos e principalmente preços está a sua disposição para que você possa tirar todas as suas dúvidas, comparar preços e por fim, escolher o melhor produto para você. No site é possível encontrar inúmeros modelos de osciloscópios com os mais diversos recursos e configurações e equipamentos relacionados. O portal Datasonic possui um amplo portfólio e um leque de variados produtos, todos à sua disposição. Aproveite e conheça outros equipamentos de medição que irão complementar o seu projeto.

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Melhore a coleta de sinal no seu osciloscópio: Medições flutuantes seguras com ponta de prova diferencial

Realizar a análise dos seus sinais no osciloscópio vai te trazer inúmeras e importantes informações. Dessa forma, o processo precisa ser realizado da forma correta e principalmente respeitando as capacidades e metodologias que o seu aparelho impõe. Contudo, nem sempre conseguimos fazer tudo e por vezes acabamos deixando alguns detalhes passarem que no final farão uma diferença significativa na nossa análise. Por isso, nessa sequência de matérias intitulada Melhore a coleta de sinal no seu osciloscópio, iremos dar dicas dos principais pontos que você precisa se ater durante a sua análise. Nessa matéria falaremos sobre como fazer medições flutuantes seguras com pontas de prova diferenciais. Você sabe como realizar esse processo? Ficou interessado? Então continua ai e boa leitura!

Os usuários de osciloscópios muitas vezes precisam fazer medições flutuantes nas quais nenhum dos pontos de medição tem o potencial de um ponto de terra. Por exemplo, imagine que você esteja medindo a queda de tensão entre a entrada e a saída do regulador UI de uma fonte de alimentação linear. Esses pinos de entrada e de saída do regulador não são referenciados ao terra.

Quando a medição não é referenciada ao terra, é necessário usar uma solução de medição diferencial.

Uma medição padrão de osciloscópio, na qual a ponta é colocada no ponto do sinal e o condutor de terra da ponta de prova é colocado no ponto de terra do circuito, é na verdade a medição da diferença entre o ponto de teste e o ponto de terra. A maior parte dos osciloscópios tem os seus terminais de terra do sinal (ou o corpo externo da interface BMC) conectados ao sistema de terra de proteção. Isso é feito para que todos os sinais aplicados ao osciloscópio tenham um ponto de conexão em comum. Basicamente, todas as medições de osciloscópio são feitas em relação ao ponto de “terra”. Conectar o conector de aterramento em um dos pontos flutuantes essencialmente abaixa o potencial do ponto conectado ao potencial de terra, o que muitas vezes provoca picos ou problemas de funcionamento no circuito. De que maneira você contorna esse problema das medições flutuantes? Uma solução popular, ainda que indesejável para a medição flutuante, é a técnica “A-B”, que utiliza duas pontas de prova de terminação simples e uma função matemática do osciloscópio. A maior parte dos osciloscópios digitais possui um modo de subtração, no qual dois canais de entradas podem ser subtraídos eletricamente um do outro para apresentar a diferença em um sinal diferencial. Para obter resultados decentes, é necessário fazer o casamento e a compensação de cada ponta de prova antes do uso. Nesse método, a relação de rejeição no modo comum tipicamente é limitada a menos de 20 dB (10:1). Se os sinais no modo comum nas pontas tiverem um nível muito alto e o sinal diferencial for muito menor, qualquer diferença de ganho entre os dois lados irá alterar significativamente o seu resultado “diferencial”, ou “A-B”. Uma boa verificação de sanidade aqui seria usar as duas pontas de prova no mesmo sinal e ver o que é mostrado em “A-B”.

Como verificação de sanidade, use duas pontas de prova no mesmo sinal e veja o que é mostrado em “A-B”.

Usar uma ponta de prova diferencial, como a N2790A Keysight, é uma solução muito melhor para fazer medições flutuantes seguras e precisas com qualquer osciloscópio. Tendo um amplificador diferencial na cabeça da ponta, a N2790A apresenta valores nominais de medição de tensão diferencial de até 1.400 VCC + pico CA com CMRR de -70 dB a 10 MHz. Para fazer medições flutuantes seguras e precisas, use uma ponta de prova diferencial que tenha faixa dinâmica e largura de banda suficientes para a sua aplicação.

Ponta de Prova Diferencial de Alta Tensão Keysight N2790A 100MHz

Uma ponta de prova diferencial é uma ponta projetada para medir um sinal diferencial. Mas por que os engenheiros em todos os lugares estão usando sondas diferenciais como ferramentas de medição de uso geral? Nesse vídeo da Keysight Labs, a Ally te ajuda a revelar mais esse mistério investigação do osciloscópio.

Não esqueça dos três valores principais de uma ponta de prova diferencial.

1.  Essas pontas possuem uma alta taxa de rejeição de modo comum.

2. O carregamento da ponta de prova é reduzido quando você está usando pontas de prova diferenciais

3 Essas pontas apresentam maior largura de banda do que as pontas de prova de extremidade única

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Como determinar a integridade do sinal do osciloscópio: Entenda sobre os bits ADC e o sistema ENOB

A integridade do sinal continua sendo um tópico importante no mundo da eletrônica. Os projetos de hoje têm margens cada vez menores e taxas de dados crescentes; o que significa que as medições devem ser mais precisas do que nunca. Todo fornecedor de osciloscópio tem algum tipo de tom em torno da integridade do sinal: maior número de bits ADC, menor nível de ruído, taxa de amostragem mais rápida e a lista continua. Embora todas essas especificações sejam importantes, é essencial entender todo o sistema de medição e não basear sua decisão em apenas uma dessas especificações. Educar-se sobre o que cada uma dessas especificações realmente significa para o seu projeto economiza tempo e angústia durante o teste. Por isso, nessa sequência de matérias intitulada Como determinar a integridade do sinal do seu osciloscópio, você saberá exatamente o que precisa procurar para determinar a verdadeira integridade do sinal. Nesta matéria falaremos sobre Bits ADC e ENOB. Sabe o que é isso? Ficou interessado? Então continua nesse artigo e boa leitura!

O número de bits ADC em um osciloscópio é uma das especificações mais comentadas. Por esse motivo, muitos engenheiros tendem a confiar nisso como a única especificação que determina a qualidade de um osciloscópio. Embora essa seja uma especificação muito importante, o número de bits ADC pode ser irrelevante se o restante do osciloscópio não for projetado corretamente.

Tão importante quanto o número de bits ADC é o número efetivo de bits do sistema (sistema ENOB). O ENOB do sistema é o número de bits que são verdadeiramente efetivos durante a medição. Em qualquer osciloscópio, algum número de bits ADC será inútil – eles apenas operam no ruído. Portanto, o ENOB, e não os bits ADC, impede a qualidade das medições que você é capaz de fazer nesse osciloscópio. Se a qualidade da medição for muito baixa, os resultados serão imprecisos e não repetíveis, levando a suposições incorretas no seu projeto.

É seguro argumentar que o ENOB é uma indicação melhor da integridade do sinal, pois leva em consideração o erro do sistema.

O ENOB do osciloscópio em tempo real da série S DSOS104A de 1 GHz, de 100 MHz a 1 GHz, fica em torno de uma média de 8 bits, garantindo sempre a mais alta integridade de sinal

O ENOB do sistema geralmente não é mencionado pelos fornecedores do osciloscópio, porque projetar para um ENOB alto não é tão fácil quanto colocar um ADC de alto nível. O front end e os circuitos de suporte ao redor do ADC também devem ser projetados com um alto grau de qualidade, o que não é uma tarefa simples. Os fornecedores naturalmente tendem a comercializar as especificações que os tornam melhores. Portanto, quando você vê um número alto de bits ADC, é um bom sinal, mas precisa verificar os outros componentes importantes que também entram na integridade do sinal. O número de bits ADC é apenas uma pequena parte da equação.

Entender a diferença entre o número de bits ADC e o número efetivo desses bits é fundamental se você estiver tentando fazer as medições mais precisas possíveis. Um osciloscópio pode ser especificado para um certo número de bits ADC, mas você sabe se todos esses bits são eficazes para fazer suas medições?

Dessa forma, nesse episódio da série Expondo Mitos sobre a Integridade do Sinal da Keysight Labs você aprenderá primeiro por que você deve se preocupar com os bits ADC e o que eles significam para o seu sinal, mas também perceber que a especificação do número efetivo de bits (ENOB) é tão importante quanto o número de bits ADC. Você sempre deve considerar o ENOB ao avaliar a qualidade da medição de um osciloscópio. Confira!

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Como determinar a integridade do sinal do osciloscópio: ADC ENOB versus Sistema ENOB

A integridade do sinal continua sendo um tópico importante no mundo da eletrônica. Os projetos de hoje têm margens cada vez menores e taxas de dados crescentes; o que significa que as medições devem ser mais precisas do que nunca. Todo fornecedor de osciloscópio tem algum tipo de tom em torno da integridade do sinal: maior número de bits ADC, menor nível de ruído, taxa de amostragem mais rápida e a lista continua. Embora todas essas especificações sejam importantes, é essencial entender todo o sistema de medição e não basear sua decisão em apenas uma dessas especificações. Educar-se sobre o que cada uma dessas especificações realmente significa para o seu projeto economiza tempo e angústia durante o teste. Por isso, nessa sequência de matérias intitulada Como determinar a integridade do sinal do seu osciloscópio, você saberá exatamente o que precisa procurar para determinar a verdadeira integridade do sinal. Nesta matéria falaremos sobre o ADC ENOBE e o Sistema ENOBE, o que eles significam e como se relacionam. Sabe o que é isso? Ficou interessado? Então continua nesse artigo e boa leitura!

Se você conhece apenas o básico do ENOB e simplesmente o procura na folha de dados, pode não perceber que também há uma diferença nas especificações do ENOB. Observe que a seção anterior falou sobre o sistema ENOB. Essa terminologia é crítica, pois há uma diferença significativa entre o sistema ENOB e o ADC ENOB. ADC ENOB refere-se ao número efetivo de bits no ADC e somente no ADC. No entanto, um osciloscópio é feito de um sistema inteiro, não apenas de um ADC. A especificação ADC ENOB não é representativa do número de bits que são efetivos em todo o osciloscópio, que é o que realmente importa quando você faz medições. O sistema ENOB é o número de bits que são eficazes para ver o sinal na tela; fazendo medições; e usando recursos de análise. Se essa especificação não estiver na folha de dados ou na documentação do fornecedor, solicite-a.

Então, percebeu que há diferenças significativas entre o ENOB ADC e o Sistema ENOB, e que todas elas podem afetar de algum modo as suas análises se você não escolher um produto com os parâmetros corretos. Informação na hora da compra é essencial. Tirou todas as dúvidas? Aproveita e confere todo o conteúdo e produtos disponíveis no portal Datasonic, pioneiro em equipamentos tecnológicos de ponta que se destaca pela sua diversidade de marcas, modelos e principalmente preços está a sua disposição para que você possa tirar todas as suas dúvidas, comparar preços e por fim, escolher o melhor produto para você. No site é possível encontrar inúmeros modelos de osciloscópios com os mais diversos recursos e configurações e equipamentos relacionados. O portal Datasonic possui um amplo portfólio e um leque de variados produtos, todos à sua disposição. Aproveite e conheça outros equipamentos de medição que irão complementar o seu projeto.

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Noções básicas sobre largura de banda: A especificação de equipamento de teste nº 1 que você precisa conhecer

O que é largura de banda e como isso impacta no desempenho do seu osciloscópio? Esse conhecimento é importante? E você sabe o que a largura significa de fato?

O Daniel Bogdanoff da Keysight te explica tudo sobre esse parâmetro no vídeo abaixo. Understanding Bandwidth – The #1 Test Gear Spec You Need to Know. O vídeo é narrado em inglês, mas nós preparamos uma transcrição para que você acompanhar e entender tudo sobre os temas que ele está abordando. Bom Vídeo!

Hoje, vamos dar uma olhada em uma maneira diferente de pensar sobre largura de banda. O que realmente é largura de banda e o que isso significa para seus sistemas?

Olá, sou Daniel Bogdanoff, e hoje vamos abordar sem dúvida a mais fundamental de todas as especificações de equipamentos de teste – largura de banda.

No equipamento de teste 101, você ouve que a largura de banda é simplesmente o componente de frequência mais alta que você pode medir ou produzir. Por exemplo, um osciloscópio de 100 MHz pode medir uma onda senoidal de 100 MHz. Mas, esse sinal será atenuado em cerca de 3 dB, porque no equipamento de teste 201 você ouve que o sinal realmente sai um pouco perto da largura de banda máxima do seu sistema. De fato, você pode ver frequências que excedem a largura de banda do seu osciloscópio.

Por exemplo, aqui está um sinal de 40 MHz e 5 Vpp canalizado no meu osciloscópio de 1,5 GHz. Sem problemas. Mas, então, ativei o limite de largura de banda de 20 MHz do meu osciloscópio, ainda vejo minha onda senoidal de 40 MHz, mas a tensão pico a pico atenuou até 2,1 volts. Então, basicamente, eu consigo ver um sinal que dobra a largura de banda do meu osciloscópio.

O mesmo vale para a saída de um gerador de funções, mas é mais difícil ver isso na prática porque o software não permite que você defina uma frequência mais alta que a saída máxima declarada pelo gerador. Em um gerador de 100 MHz, você simplesmente não pode mudar a configuração de frequência para mais de 100 MHz. Portanto, isso levanta a questão: por que nós, projetistas de equipamentos de teste e medição, simplesmente dizemos que o gerador pode produzir uma frequência mais alta e depois limitar a amplitude nessas frequências estendidas? Ou então, por que não posso dizer que meu osciloscópio tem uma largura de banda maior? Aqui eu sou capaz de medir o dobro da largura de banda nesse osciloscópio. Certamente faria nossas especificações parecerem melhores!

Para responder a isso, precisamos examinar mais de perto o que a largura de banda realmente significa. Como se vê, não é sobre o Hertz, os ciclos por segundo, é sobre o tempo de subida. É sobre a rapidez com que o sinal sobe e desce. Velocidade de borda. Vamos dar um exemplo. Um motorista de entrega tem um carro que pode viajar a 100 km / h no máximo. Ele precisa fazer uma entrega a 50 km, por isso levará 1 hora para entregar a encomenda e voltar. Sua frequência é de 1 entrega por hora. Em seguida, ele deve entregar dois pacotes que estão a apenas 25 km de distância. Levará apenas 30m para cada pacote e sua frequência será de 2 entregas por hora. Sua frequência dobrou, mas sua velocidade não mudou.

O mesmo acontece com equipamentos de teste e largura de banda. A largura de banda de um osciloscópio ou a saída do gerador é semelhante à taxa de entrega (entregas por segundo), enquanto o tempo de subida é semelhante à velocidade do motorista. Claro, ele pode entregar mais pacotes se as entregas estiverem mais próximas, mas a velocidade da viagem não muda. É o mesmo com o equipamento de teste.

Outra maneira de pensar sobre isso é em termos de componentes de frequência. Largura de banda refere-se aos componentes de frequência quando você olha para o domínio da frequência, mas o tempo de subida ou a velocidade da borda no domínio do tempo. Observe minha velocidade de borda mudar enquanto alterna o limite de largura de banda.

Aqui está o que está acontecendo.

Quando o sinal fica positivo, o rastreamento do osciloscópio começa a se mover positivo. Mas, isso deve ser feito de forma linear, o que significa que não pode simplesmente subir magicamente para o novo valor de tensão. A velocidade que o osciloscópio se ajusta à mudança é ditada por sua largura de banda. Portanto, é possível medir tecnicamente uma frequência maior que a largura de banda máxima do osciloscópio, mas não é possível medir uma velocidade de borda mais rápida que a largura de banda máxima do osciloscópio.

O mesmo vale para um gerador de funções. A velocidade da borda da saída atinge o máximo em sua largura de banda máxima. É por isso que um gerador de funções de 100 MHz pode criar uma onda senoidal de 100 MHz, mas não uma onda quadrada de 100 MHz. O Hertz é o mesmo, mas as velocidades da borda são muito diferentes.

Portanto, se você estiver escolhendo um gerador de funções, pense em que tipos de sinais você deseja gerar, não apenas na largura de banda máxima. Uma regra geral para ondas quadradas é que você precisa de um gerador com 3x a largura de banda da sua frequência de ondas quadradas. Você pode usar esse conhecimento para enviar algumas das especificações do seu osciloscópio, mas isso já assunto para um outro vídeo.

Aprendeu tudo o precisava sobre esse tema? Então aproveita e confere todo o conteúdo e produtos disponíveis no portal Datasonic, pioneiro em equipamentos tecnológicos de ponta que se destaca pela sua diversidade de marcas, modelos e principalmente preços está a sua disposição para que você possa tirar todas as suas dúvidas, comparar preços e por fim, escolher o melhor produto para você. No site é possível encontrar inúmeros modelos de osciloscópios com os mais diversos recursos e configurações e equipamentos relacionados. O portal Datasonic possui um amplo portfólio e um leque de variados produtos, todos à sua disposição. Aproveite e conheça outros equipamentos de medição que irão complementar o seu projeto.

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Obtenha o melhor do seu osciloscópio: veja mais detalhes usando o disparo avançado

O triggering ou disparo do osciloscópio é um dos recursos mais importantes que você precisa entender se desejar tirar o máximo proveito do seu osciloscópio. Contudo, há o advanced triggering ou disparo avançado que reúne uma série de recursos mais precisos e potentes, além de mais opções para você acionar e colocar à sua disposição a partir do seu osciloscópio. Ficou interessado? Então continua lendo esse artigo e vem descobrir tudo sobre esse mecanismo. Boa leitura!

Disparo por tempo de subida ou queda

O disparo por tempo de subida ou queda procura uma transição de subida ou descida de um nível para outro, maior ou menor que um determinado período de tempo. É acionado em sinais que mudam de estado muito rápido ou muito lentamente. Esse disparo é útil para verificar se há uma incompatibilidade de impedância ou algum carregamento extra no sistema que está causando lentidão nas bordas.

Um disparo de configuração e tempo de espera é usado para qualquer dado e sinal de relógio. Um canal do osciloscópio analisa o sinal do relógio e outro canal analisa o sinal dos dados. O tempo de configuração é o tempo em que um nível de sinal de dados deve estar presente antes do limite do relógio. Tempo de espera é o tempo em que um nível de sinal de dados deve permanecer após o limite do relógio. Este é um disparo importante, pois, os projetos digitais exigem que o estado da linha de dados seja configurado (0 ou 1) por um certo período de tempo antes que ocorra o limite do relógio. Defina as condições do disparo para as configurações requeridas e mantenha os requisitos para verificar se há violações no seu projeto.

Disparos de protocolo Atualmente, muitos osciloscópios possuem disparos de protocolo embutidos. Isso é extremamente útil se você estiver trabalhando com barramentos seriais. Para cada um desses barramentos diferentes, há uma série de disparos diferentes (condição inicial, condição de parada, confirmação ausente, endereço sem confirmação e muito mais).

Aeroespacial/Defesa ARINC 429, MIL-STD 1553, etc.
Automotivos CAN, I2C, SPI, etc.
Computadores USB, etc.

Você pode iniciar sua depuração acionando uma condição de início, o que fornecerá uma visão estável dos pacotes recebidos e uma visão de como o sistema está operando. Se você estiver recebendo erros do sistema ou quiser provar que tudo está funcionando, poderá acionar exclusivamente o disparo de erros. Isso permitirá que você se concentre apenas nas áreas que causam problemas e não perca tempo percorrendo centenas de pacotes sem erros. Se o seu osciloscópio tiver memória segmentada, você poderá ativá-la e capturar exclusivamente erros por longos períodos de tempo.

Ficou interessado no tema? Então confere esse vídeo do Mike Hoffman da Keysight que discute sobre os osciloscópios de armazenamento digital: como disparar um sinal, como usar técnicas avançadas de disparo, pesquisa e localização de osciloscópios e teste de máscara de osciloscópio.

Se as configurações se disparo são um recurso super útil para o osciloscópio, o disparo avançado é mais ainda. Com uma gama de possibilidades de uso o recurso proporciona ainda mais alternativas para o seu osciloscópio. Aprendeu tudo o precisava sobre as configurações avançadas de disparo? Então, aproveita e confere todo o conteúdo e produtos disponíveis no portal Datasonic, pioneiro em equipamentos tecnológicos de ponta que se destaca pela sua diversidade de marcas, modelos e principalmente preços está a sua disposição para que você possa tirar todas as suas dúvidas, comparar preços e por fim, escolher o melhor produto para você. No site é possível encontrar inúmeros modelos de osciloscópios com os mais diversos recursos e configurações. O portal Datasonic possui um amplo portfólio e um leque de variados produtos, todos à sua disposição. Aproveite e conheça outros equipamentos de medição que irão complementar o seu projeto.

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Osciloscópio: entenda o que é a largura de banda

Osciloscópio Digital Siglent SDS1052DL+ 50 MHz 2 canais

Nos osciloscópios, a largura de banda é um os requisitos muito avaliados para atestar a qualidade do equipamento e a sua capacidade de trabalho, porém, você sabe para que de fato esse parâmetro serve e qual o impacto que ele pode ter sobre as suas análises? Então se liga nesse artigo e entenda o que é a largura de banda em osciloscópios. Boa leitura!

Todos os osciloscópios possuem uma resposta de frequência advindo de um filtro passa-baixo que mantem as frequências mais baixas e eliminam as mais altas, como mostra a Figura 1. A maioria dos osciloscópios com especificações de largura de banda de 1 GHz e abaixo normalmente têm o que é chamado de resposta gaussiana, que exibe um roll-off lento característico que se inicia aproximadamente em um terço da frequência de -3 dB. Osciloscópios com especificações de largura de banda maiores que 1 GHz normalmente apresentam uma resposta de frequência maximamente plana, como mostra a Figura 2. Esse tipo de resposta geralmente exibe uma faixa em uma resposta de banda com uma característica de corte mais nítida perto da frequência de -3 dB.

Figura 1. Resposta de frequência gaussiana do osciloscópio
Figura 2: Resposta de frequência máxima plana do osciloscópio

Existem vantagens e desvantagens para cada um desses tipos de respostas de frequência no osciloscópio. Os equipamentos com resposta máxima plana atenuam menos os sinais dentro da banda que do que os aparelhos com resposta gaussiana, o que significa dizer que os osciloscópios com respostas maximamente planas são capazes de fazer medições mais precisas nos sinais de banda. Já o osciloscópio com resposta gaussiana atenua fora da banda e sinaliza menos que um equipamento de resposta maximamente plana, ou seja, esses aparelhos geralmente apresentam um tempo de subida mais rápido se comparado ou modelo com resposta maximamente plana. Há casos em que é vantajoso atenuar sinais fora da banda em um grau mais alto, uma vez que ajuda a eliminar os componentes de maior frequência que podem contribuir para o aliasing que é um efeito que faz com que sinais diferentes se tornem indistinguíveis, sem falar que essa atenuação ainda pode proporcionar a contemplação do Critério de estabilidade de Nyquist (fS > 2 x fMAX).

Se o seu osciloscópio tem uma resposta gaussiana, maximamente plana ou em algum ponto intermediário a menor frequência na qual o sinal de entrada atenuado é por 3 dB, então esse valor é a largura de banda do seu aparelho. A largura de banda do osciloscópio e a resposta de frequência podem ser testadas com a realização de uma varredura da frequência utilizando um gerador de sinal de onda senoidal. Uma atenuação do sinal na frequência de -3 dB se traduz em aproximadamente -30% de erro de amplitude. Logo, você não pode esperar que o seu aparelho faça medições precisas de sinais se esses tiverem frequências significativas próximas ao da largura de banda do seu equipamento, é necessário que a largura do seu osciloscópio seja maior.

Osciloscópio Digital Siglent Série SDS2000X

No osciloscópio a especificação do tempo de subida é algo intimamente relacionado à especificação de largura de banda do aparelho. Equipamentos com uma resposta do tipo gaussiano apresentam um tempo de subida aproximado de 0,35/fBW com base em um critério de 10% a 90%. Osciloscópios com uma resposta maximamente plana, geralmente têm especificações de tempo de subida na faixa de 0,4/fBW, dependendo da nitidez da característica de redução de frequência. Porém, você precisa se ater que o tempo de subida de um osciloscópio não é a velocidade de borda que o aparelho pode medir com precisão. Esta, na verdade e a velocidade que o osciloscópio pode produzir se o sinal de entrada tiver um tempo teórico infinitamente rápido de subida (0 ps).

Embora seja impossível testar essa teoria, pois os geradores de pulso não possuem bordas infinitamente rápidas, por uma perspectiva prática, você pode testar o tempo de subida do seu osciloscópio inserindo um pulso que possui velocidades de borda de 3 a 5 vezes mais rápidas que o tempo de subida do osciloscópio testado.

Considerando as possibilidades de usos que o osciloscópio possibilita se ater à largura de banda, bem como compreender qual a melhor configuração usar no trabalho que você irá realizar pode ser um fator fundamental para o sucesso da sua análise. Agora que você já sabe o que é a largura de banda em osciloscópios, o portal Datasonic, pioneiro em equipamentos tecnológicos de ponta que se destaca pela sua diversidade de marcas, modelos e principalmente preços está a sua disposição para que você possa tirar todas as suas dúvidas, comparar preços e por fim, escolher o melhor produto para você. No site é possível encontrar inúmeros modelos de osciloscópios com os mais diversos recursos e configurações. O portal Datasonic possui um amplo portfólio e um leque de variados produtos, todos à sua disposição. Aproveite e conheça outros equipamentos de medição que irão complementar o seu projeto. O Portal Datasonic está disponível para você 24 horas por dia, 7 dias na semana. Apenas esperando você vir e conferir toda a tecnologia em equipamentos que disponibilizamos para você e sua empresa. Está esperando o que? Visite-nos agora mesmo.

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