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1、泰克测试测量技术研讨会心得报告地点：广州萝岗区科学城揽月路1号（广州科学城华厦国际商务酒店 四楼会议室A）报告人员：林伟华5月23日，参加了由泰克公司举办的测试测量技术研讨会，本次研讨会主要针对泰克公司的示波器、低电平测试产品及测试测量技术等进行了介绍及讨论，通过本次会议，主要获得的心得以下：一、 目前示波器产品的分类及相关特点通过本次研讨会，了解到目前示波器种类繁多，每类示波器功能及其应用都不同，同时了解到了示波器选用应注意哪些指标等等。1. 泰克示波器主要类型及特点：1） 基础示波器泰克的基础示波器主要有TDS1000B,TDS2000C,TPS2000，TDS3000C共4个系列，带宽主
2、要在40-500MHZ之间，采样率为500MGS/s到5GS/s之间，其中： TPS2000系列这个系列示波器价格低，目前用于大学教育较多，带宽为100MHZ-200MHZ之间,同时为了解决拔掉地线的形式减少噪音及干扰，所以泰克开发了隔离通道，该型号示波器就使用了隔离通道设计，主要用于电力与服务方面，如果是研发设计，不推荐使用该型号； TDS3000C是目前性价比最高，最受欢迎的基础示波器，带宽为100MHZ-500MHZ之间，采样率为1.25GS/s到5GS/s。2） 中端示波器泰克的中端示波器主要有MSO/DPO2000，MSO/DPO3000，MSO/DPO4000B及新型号NEW MD
3、O4000、MSO/DPO5000，DPO7000共6种系列，带宽在100MHZ-3.5GHZ之间，一般有2或4道模拟通道，16道数字通道，泰克的MSO/DPO系列示波器可以同时分析型号的模拟及数字特性。其中： MSO/DPO5000及DPO7000系列示波器常用于串行、通信信号调试和一致性测试，网络一致性测试，信号完整性、抖动和时序分析等； MSO/DPO5000系列示波器可以用来测试DDR读写识别和触发，GPGA测试等。3） 高端示波器泰克的高性能高端示波器，具有低噪声，最佳的信号平坦度，采样率高，测试精度高等特点。主要有MSO/DPO/DSA70000及DSA8300系列，带宽在4G-3
4、3GHZ （MSO/DPO/DSA70000）之间或80GHZ（DSA8300）以上，采样率常用有255GS/s、505GS/s、1005GS/s三种，其中： DPO/DSA73304D也比较常用的高端示波器，带宽可以达到33GHZ，采样率为1005GS/s，常用度DDR读写分离和触发，USB3.0一致性测试，穿行总线系统设计研发和一致性测试等，是唯一高端混合示波器。2. 泰克探头的种类 泰克的探头类型：有源探头、无源探头、差分探头、电流探头、高压探头、逻辑探头。 探头衰减倍数：有1X，10X，100X，1000X或可切换的衰减倍数；3. 示波器在典型行业中的应用问题1） 示波器的选用问题示波
5、器选用应考虑的性能因素有： 带宽：l 除了正弦波，波形还应考虑谐波，方波就是由基波与无数次谐波综合的波形，9次以上的都有，故示波器的带宽选用时，方波9倍以上，正弦波3倍以上的带宽。l 除了绝对的正弦波之外，周期波都有谐波，谐波为基波的整数倍；l 数字示波器的带宽也是模拟带宽；l 对于非正弦波的准确测量时，必须考虑其谐波，谐波分量不能超出示波器的带宽，超出了就不能准确的测得波形的参数。 采样率：采样率越高，分别率越高，波形就越真实；l 采样率决定信号精确捕获和重现能力；l 记录时间（秒）=记录长度（样点数量）/取样速率（样点/秒）例如：一般在边沿上需要5-8个样点，10ns转换时间至少要求5/1
6、0ns=500MS/s的采样速率。l 故在确定示波器带宽后，还要选择足够的采样率来与之相配，这样才能获得适用于实际测量中的实时带宽，从而获得满意的测量结果l 采样率不足，会使信号失真，采样率应该至少是被测的模拟信号带宽的5倍以上，最好能到8到10倍。 上升时间：l 上升时间通常在过渡的10%至90%之间。为一种电压变化到一种电压的时间。l 探头也有上升时间，探头与示波器上升时间共同决定一起测试系统的上升时间：1、探头、示波器上升时间T=0.35/BW（适用于1G以上的示波器）2、 3、备注：1、 探头的上升时间应快于示波器的上升时间；2、 示波器的上升时间应小于被测信号波形的上升时间；3、 改
7、善和提高测试精度可以提高示波器系统的带宽，例：一个带宽为100MHZ的方波上升时间为3.5ns,使用高5倍带宽500MHZ的示波器进行测量，500MHZ的示波器系统上升时间=0.35ns/500MHZ=0.75ns,=3.569ns;测量误差=（3.569-3.5）ns/3.5ns=2%。这里成为选择示波器的5倍法则。 记录长度（储存长度）：l 最长的记录长度是由示波器的存储容量决定；l 当信号频率高于单次宽带的限制，波形会失真，再长的存储，存储的波形也是畸变的失真波形；l 在保证对单次信号进行精确捕获前提下，示波器的存储深度越长，波形的存储时间久越长；l 记录时间（秒）=记录长度（样点数量）
8、/取样速率（样点/秒），由于存储深度有限，提高采样率可以提高对信号的捕获精度和分别率，但是降低了存储信号的时间。l 故此要综合考虑示波器带宽、采样率和存储长度。 触发类型：l 触发电路的作用就是保证每次采集时，都从输入信号上与定义的相同触发条件开始，这样保证波形同步，每次捕获的波形相重叠;l 触发的类型有：边沿，脉冲、逻辑、视频等；l 触发的模式有：1）自动：不断地采集，有信号显示信号，没有信号显示水平基线；2）正常：当输入信号满足触发条件是才扫描；3）单次：只单次扫描捕获满足触发条件的信号，再有信号不理会；4）滚动：用于全连续显示方式，代替图标记录仪来显示慢变化现象。l 对于重复信号AUTO
9、SET（自动设置）是最简单的触发方式。2） 示波器探头使用注意问题 交流供电的普通示波器是以“地”为参考点的测量； 示波器探头的地线与示波器的机壳和所有通道输入端电气相连。不能断开示波器的电源地线，否则会造成操作人员触电、示波器损毁、测试结果不准确的结果，正确的做法是：采用差分探头或采用隔离通道、电池供电示波器进行安全测量； 每个探头都有自己的延迟特性，延迟的差值就是时间延迟；消除电压和电流探头的时间延迟的方法是对探头进行消磁及调零。 地线增长会带来更大的电感，故地线尽可能短； 有源探头低输入电容，高输入电阻、高带宽，有更好的信号保真度，但是成本高，结构不坚固； 有源差分探头测量互为参考的两个
10、信号，而不是测量以地为参考的信号，优点是高带宽，时间延迟小，输入电容小； 无源探头无衰减（1X），价格便宜，但输入阻抗低或者发射大，低带宽； 高压探头不能直接测量浮地信号； 单端探头参考点不是地（浮动测试）会有问题。4. 信号完整性测试问题目前信号传输遇到的问题：1） 信号速率越来越高，损耗越来越大；2） 多点通道导致串扰；3） 过长的信号延迟或信号延迟时匹配不当就可能导致信号时序混乱，导致芯片功能失效；以上问题就需要考虑信号完整性测试概念故此要采取以下措施：1） 减少损耗：选用耗损小的材料；较少走线长度；改善信号完整性（考虑过孔、线宽等问题）；2） 减少串扰：减少串扰的方法是减小互感和互容。方法有：尽量走带状线；减少相邻走线的并行长度；增大相邻走线的间距；减少走线层和平面层的距离等。以上为我的研讨会心得，具体可以详见研讨会资料。
