Como determinar a integridade do sinal do osciloscópio: Ruído de base em diferentes Offsets

Osciloscópio Digital de Bancada DSOX2012A

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 Ruído de base em diferentes offsets. Você sabe o que é isso? Ficou interessado? Então continua nesse artigo e boa leitura!

Talvez essa seja uma questão que confunde muitos engenheiros: você sabia que o ruído de base de um osciloscópio muda dependendo de onde o sinal fica na tela?

Quando um sinal está diretamente no centro da tela, é mais provável que você experimente o ruído de base ideal mais baixo. No entanto, dependendo da qualidade do ADC no seu instrumento, você poderá experimentar diferentes níveis de ruído com diferentes desvios verticais na tela. Isso tem a ver com o número de níveis de quantização necessários para exibir nesse deslocamento ou nesse offset.

Isso acontece com todos os osciloscópios, e a diferença realmente é exatamente o quanto isso afeta seu sinal e suas medições. A mudança no ruído é muito baixa na Série S, como você pode ver nas Figuras 1 e 2, mas existem alguns instrumentos de outros fornecedores nos quais esse problema é excepcionalmente ruim.

Figura 1. Ruído no centro da tela
Figura 2. Ruído aumentado na metade superior da tela

É importante analisar o nível de ruído do seu osciloscópio em vários pontos da tela para garantir que isso não afete seu sinal.

Compreender o ruído proveniente do seu dispositivo e o que é proveniente do osciloscópio é fundamental se você deseja um dispositivo totalmente funcional. O ruído vertical geralmente é ignorado, mas pode causar problemas significativos, como erros de medição de amplitude, incerteza na reconstrução da forma de onda, erros de tempo e instabilidade ou formas de onda indesejáveis ​​”gordas”. Quer aprender um pouco mais sobre ruído e desmistificar os mitos sobre a integridade do sinal? Então acompanha o episódio 2 da série Expondo Mitos sobre a Integridade do Sinal, da Keysight Labs, nele você aprenderá sobre o ruído vertical e o que você pode fazer para garantir que não esteja afetando suas medições. Mesmo que o ruído vertical não seja tecnicamente corrigível, é possível medir em torno dele. Confira!

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Como determinar a integridade do sinal do osciloscópio: Mais largura de banda NÃO é melhor

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 explicaremos como mais largura de banda não é uma melhor opção. Ficou interessado? Então continua nesse artigo e boa leitura!

Existe muita largura de banda. Se a largura de banda do seu instrumento for muito alta, isso poderá alterar suas medidas. Um osciloscópio de alta largura de banda capta ruídos de alta frequência. Use a menor largura de banda possível enquanto ainda possui o suficiente para capturar com precisão o seu sinal. Se necessário, limite a largura de banda com os filtros de hardware ou software internos do osciloscópio.

O ENOB do seu sistema é bastante afetado pela quantidade de ruído presente. Quanto mais ruído, menor o ENOB. Como exemplo, as figuras abaixo mostram um mesmo sinal de 20 MHz quando capturado em duas larguras de banda diferentes. Com a largura de banda apropriada de 100 MHz (Figura 1), o resultado é um sinal limpo. Enquanto a captura de largura de banda de 8 GHz (Figura 2) apresenta mais ruído, resultando em um sinal mais espesso e medições incorretas de pico.

Figura 1. Sinal de 20 MHz com a largura de banda de 100 MHz
Figura 2. Sinal de 20 MHz com a largura de banda de 8 GHz

Nunca, jamais esqueça esse fato, MAIS É MENOS. Largura de banda em excesso vai afetar os seus resultados e não te dar leituras confiáveis, opte sempre pela largura de banda adequada ao seu projeto. Gostou da matéria? 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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Como determinar a integridade do sinal do osciloscópio: Toda a largura de banda NÃO é criada da mesma forma

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 explicaremos que toda a largura de banda não é criada da mesma forma. Ficou interessado? Então continua nesse artigo e boa leitura!

A resposta de frequência de um osciloscópio mostra a verdade: nem toda a largura de banda é criada igualmente. A Figura 1 facilita a compreensão deste conceito. Observe que, à medida que você aumenta a largura de banda em um osciloscópio Keysight, a resposta de frequência permanece plana. Isso ocorre porque ele usa filtros de correção de hardware, o que significa que seu sinal mal é atenuado. O que está na tela é fiel ao que está saindo do seu dispositivo. Isso garante que você obtenha medições precisas em todo o espectro de largura de banda do osciloscópio.

Figura 1. A resposta de frequência plana dos osciloscópios da série S da Keysight garante precisão em toda a largura de banda do osciloscópio

Por outro lado, alguns fornecedores não usam filtros de correção. Isso significa que o instrumento pode dar um pequeno impulso aos componentes de alta frequência. O aumento ocorre porque seu sinal de frequência mais alta está sendo atenuado para ficar dentro da faixa de largura de banda mensurável. No final, isso afeta o sinal que você vê na tela e distorce todas as medições de pico.

Isso desperta todos os seus resultados e pode causar confusão, pois você não consegue descobrir o que há de errado com o projeto, quando, na realidade, era apenas a baixa integridade do sinal do osciloscópio o tempo todo.

Quer aprender um pouco mais então confere o vídeo do Daniel Bogdanoff da Keysight que nos dá uma maneira diferente de pensar sobre largura de banda, a mais fundamental de todas as especificações de equipamentos de teste O que realmente é largura de banda e o que isso significa para seus sistemas.

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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: Utilize a escala de sinais corretamente

Mais do que apenas se preocupar com os componentes, além de escolher a largura de banda correta, possuir um processamento adequado de memória, entre outras questões, considerar a escala adequada na verificação dos resultados é mais um fator importante no sucesso da sua análise. Imagine se você realiza uma análise com o seu osciloscópio, mas escolhe a escala errada, você pensará que o seu resultado estará correto, porém, não será bem por ai. A escala é a proporção matemática de dimensões que relaciona a fonte ao objeto real. Especificar a escala correta vai te dar uma leitura correta dos dados obtidos. Mas, você tem escolhido a escala corretamente em suas análises? Sabe da importância desse fator? Então continua nesse artigo e vem descobrir tudo sobre esse mecanismo. Boa leitura!

Escala horizontal

É importante considerar o dimensionamento horizontal ao fazer medições dependentes do tempo. Quando você altera a escala horizontal (tempo por divisão) do seu sinal, também está alterando o tempo total de aquisição do sinal. O tempo de aquisição do sinal, por sua vez, afeta a taxa de amostragem do osciloscópio. A equação que descreve esse relacionamento é:

Taxa de Amostra = Profundidade da Memória / Tempo de Aquisição

A profundidade da memória é um valor fixo e o tempo de aquisição é fixado pela configuração de ajuste de tempo por divisão no seu osciloscópio. À medida que o tempo de aquisição aumenta, a taxa de amostragem terá que diminuir para ajustar toda a aquisição na memória do osciloscópio. É importante ter uma taxa de amostragem apropriada para medições dependentes do tempo (frequência, largura de pulso, tempo de subida etc.)

Sinal de relógio de 100 KHz Aumentando a escala de tensão por divisão

Ambas as telas mostram o mesmo sinal, mas com escala diferente – as medidas resultantes fornecem resultados significativamente diferentes.

Escala vertical

Assim como a escala horizontal é importante para medições específicas de tempo, a escala vertical é importante para medições verticalmente dependentes (pico a pico, RMS, máx, min, etc.). Simplesmente aumentando a escala vertical do sinal, você pode obter uma medição muito mais precisa com um desvio padrão muito menor. Por que o dimensionamento vertical afeta as medições? Assim como as medições horizontais (dependentes do tempo) são afetadas pela taxa de amostragem, as medições verticais (amplitude dependente) são afetadas por bits de resolução.

Já deu pra perceber que utilizar a escala correta durante as suas análises no osciloscópio pode fazer muita diferença no resultado final. É um ponto muito importante que deve ser levado em conta no momento de configuração do aparelho. Não esqueça. Aprendeu tudo o precisava sobre esse parâmetro? 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: 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: Verifique o carregamento da ponta usando duas pontas de prova

Ponta de Prova de Corrente Alta Sensibilidade Keysight N2820A 3MHz 2Ch 50uA

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 o carregamento da ponta usando duas pontas de prova, você sabe que é isso? Ficou interessado? Então continua ai e boa leitura!

Verificação do carregamento da ponta usando duas pontas de prova

Antes de coletar sinais em um circuito, conecte o terminal de sua ponta de prova em um ponto do circuito e depois conecte a sua segunda ponta de prova no mesmo ponto. Em condições ideais, você não de­veria ver nenhuma alteração em seu sinal. Se perceber alguma alteração, a causa é o carregamento da ponta de prova.

Em um mundo ideal, a ponta do osciloscópio seria um fio não intrusive (com resistência de entrada infinita e capacitância e indutância iguais a zero) ligado ao circuito de interesse e ofereceria uma réplica exata do sinal medido. Mas no mundo real, a ponta passa a ser parte da medição e introduz carregamento no circuito.

Para verificar o efeito do carregamento da ponta de prova, em primeiro lugar, conecte uma ponta de prova ao circuito sob teste ou a um sinal degrau conhecido e a outra extremidade à entrada do osciloscópio. Observe a curva na tela do osciloscópio, salve essa curva e a recoloque na tela para que ela permaneça na tela para a compara­ção. Em seguida, conecte outra ponta do mesmo tipo ao mesmo ponto e veja como a curva original é alterada com a conexão simultânea das duas pontas de prova.

Você pode precisar fazer ajustes à sua ponta ou considerar usar uma ponta de prova com menor carregamento para realizar uma medição melhor. Por exemplo, no caso apresentado, o truque foi reduzir o comprimento do condutor de aterramento. Na Figura 1-1, a ligação da ponta com o terra do circuito é feito com um condutor de aterramento comprido, de 18 cm (7”).

Figura 1-1. Carregamento da ponta provocado por condutor de aterramento comprido

Na figura 1-2, a ligação ao mesmo terra do sinal é feita com um condutor de pressão de menor comprimento. As oscilações parasitas (ringing) do sinal pesquisado (curva em roxo) desapa­receram com o uso do condutor de aterramento mais curto.

Figura 1-2. Carregamento da ponta reduzido com o condutor de terra mais curto

Quer aprender um pouco mais sobre o carregamento da ponta de prova do osciloscópio e como ela pode afetar sua medição? Então junte-se à Ally da Keysight enquanto ela revela esse mistério de investigação do osciloscópio, guiando você pelo básico do carregamento da ponta de prova. Ela explica como o efeito desse carregamento pode alterar o sinal real no seu dispositivo e também pode exibir uma visão imprecisa do sinal. Aprenda a enfrentar esses desafios em potencial com as dicas deste vídeo.

Realizar o carregamento de forma corretada das suas pontas de prova é imprescindível para o sucesso dos seus resultados. 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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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!

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. 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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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.

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