Que tipo de osciloscópio está qualificado para medir sinais de velocidade super USB 3?


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Eu entendo que eles provavelmente serão muito caros. Mas tenho pouca ideia de que tipo se qualificaria. Quanta largura de banda? A que taxa de amostragem? Algum outro parâmetro?


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A opção de análise do osciloscópio Keysight para USB 3.0 requer um osciloscópio com pelo menos 6 GHz de largura de banda, então acho que esse é um ponto de partida sensato.
Arsenal

Respostas:


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O USB 3.0 executa faixas extras a 5 Gbps, o que equivale a um relógio de 2,5 GHz. Portanto, você provavelmente precisará de pelo menos 3GHz largura de banda, em um mínimo absoluto . Bastante caro! Para ver qualquer coisa claramente, você desejará ainda mais largura de banda, pois os sinais têm várias harmônicas - você precisaria de pelo menos o terceiro a 7,5 GHz e, de preferência, o quinto harmônico a 12,5 GHz para ver qualquer coisa remotamente quadrada.

Mas o que as pessoas esquecem é que um escopo é tão bom quanto as sondas às quais ele se conecta. Portanto, você não precisa apenas de um escopo com largura de banda suficiente, mas também de uma sonda com a largura de banda também. Os sinais também são diferenciais, portanto é provável que seja necessária uma sonda diferencial.

Em frequências altas, como o USB 3.0, os sinais elétricos nos fios são basicamente ondas EM presas em um guia de ondas (o cabo). Esses sinais são incrivelmente sensíveis a incompatibilidades de impedância, portanto, colar qualquer sonda antiga com um cabo longo apenas distorcerá os sinais.

Você precisaria de uma sonda com capacitância muito baixa e conectada aos sinais com o menor número possível de cabos extras. Manter o cabo curto requer essencialmente uma sonda diferencial ativa. Espere que essa sonda esteja na região de US $ 7k + por conta própria!


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E um osciloscópio desse tipo, com uma largura de banda suficiente para esse fim, se enquadra distintamente na categoria de preço: "se você precisar solicitar o preço, não poderá pagá-lo" ;-)
Bimpelrekkie

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Pequenos detalhes, mas a 2,5 GHz (SHF) eles seriam firmemente classificados como microondas, não ondas de rádio.
J ...

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@J ... por definição, o espectro de rádio se estende de 1Hz a 3000GHz e inclui: ondas longas; onda média, onda curta e microondas. Microondas são ondas de rádio.
Chu

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@Chu Fair deuce.
J ...

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Para todos os fabricantes de osciloscópios, você encontrará algumas regras práticas, como "5 vezes a taxa de sinal" ou "Você deseja ver pelo menos o 5º harmônico" e tudo realmente depende do que você deseja fazer com ele. Você só quer decodificá-lo? Deseja julgar a qualidade do diagrama de olho com e sem equalização?

Como um dos exemplos, para exames de qualidade de sinal, a LeCroy recomenda 2,5 a 3 vezes a taxa de bits (lembre-se, eles são meio quadrados), o que significa que a USB3 Super Speed ​​está a 4,8 Gbps, uma largura de banda analógica de 12 a 14,4 GHz que se traduz em muito mais taxa de amostragem e muito dinheiro.

Uma apresentação LeCroy correspondente pode ser encontrada aqui

Agora, é claro, isso é para medir a qualidade do sinal; para ver qualquer coisa, você provavelmente terá metade da largura de banda.


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