El generador de onda cuadrada tiene una salida casi inútil

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Tengo un sistema que fue diseñado para probar componentes digitales. Tengo un dispositivo en el sistema que se utiliza para la generación y adquisición de señales digitales. Ahora, con mucho gusto admitiré que no entiendo completamente todo lo que voy a decir, pero:

  • Las salidas del dispositivo tienen una impedancia nominal de 50Ω,
  • El cable que transporta estas señales es un cable de 50Ω diseñado para el dispositivo,
  • Se supone que la PCB a la que está enchufado el cable usa una impedancia característica de 50Ω en las líneas con una longitud que coincide con 0.5 "y señales enrutadas en la misma capa.

Para mayor claridad: la salida del dispositivo se envía a través de un cable, que está conectado a una PCB, donde las señales se enrutan una distancia corta a un conector de alto número de pines. Estoy tratando de ver cuán alta es la frecuencia que puedo generar razonablemente con este dispositivo, así que empecé con el valor predeterminado para el software que tengo: 50MHz. Y la señal se veía así:

Cuandoredujelaseñala1MHzparavermásdecercalatransición,obtuveesto:

Creo que estoy siguiendo las instrucciones en la hoja de especificaciones del dispositivo correctamente ... Cable de 50Ω (diseñado para el dispositivo), trazas de 50Ω en la PCB (si la compañía que diseñó la PCB hizo lo que dijo que hizo) , en una carga de alta impedancia (mi alcance).

Supongo que mi pregunta es la siguiente: ¿estoy midiendo la señal de forma incorrecta o el sistema fue diseñado de forma incorrecta? ¿Hay algo que estoy malinterpretando? Si el sistema se diseñó incorrectamente, ¿son estos gráficos suficientes para mostrar eso o hay otra medida que sería más ilustrativa?

Editar: Me pidieron que muestre cómo se ve la señal cuando finaliza "correctamente", es decir, no solo flotando sin terminar fuera del conector de mi sistema. El proceso a través del cual llega esta señal es un poco desordenado (vea mis comentarios) pero esto es lo que tengo:

Edición#2:coloquéunaresistenciade50Ωentrelasalidadigitalqueestoyobservandoylaconexiónatierraalaquesehacereferenciaalaseñalyobtuvelasiguientesalida.Desdemientendimientodeestaconversación,estoparecenoserloquehubieraesperado.

Edición n. ° 3: vea la respuesta aceptada de The Photon, pero así es como se veía la señal después de que quité un cable largo y sin terminar que estaba esencialmente colgando en el viento y también terminó el punto que estaba midiendo con una resistencia de 50Ω.

    
pregunta TheNoonMoose

2 respuestas

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La trama que mostró en la edición # 2 solo debería ocurrir si hay un "talón" largo en algún lugar que cuelga de su ruta de señal. Sólo una terminación incorrecta no debería causar esto. Parece que o bien hay un segundo brazo que sale de la fuente que no está terminado, o la ubicación de su sonda está en el centro de la línea y la línea continúa bastante (y no está terminada correctamente) después de pasar la sonda de alcance .

La duración del paso es de aproximadamente 10 ns, lo que indica un trozo de 2,5 a 5 pies de largo.

Después de que hayamos discutido esto en el chat, me avisas,

  

Así que aprendí dos cosas: una, hay un terreno digital bastante bueno   Plano donde todo está conectado, por lo que no debería ser mucho de una   problema si estoy probando el conector dos, en realidad podría ser largo   Talones que cuelgan de mi camino de señal. La tarjeta de entrada / salida digital [NI] soy   Usando tiene dos grandes conjuntos de salidas.   que se llevan a la PCB por separado   básicamente un conector es DATOS y un conector es SENTIDO, etc.   El PCB, esos son dos conectores separados, y se cablean   juntos en una extensión bastante grande de pcb como, 2.32 pulgadas   recta, no teniendo en cuenta las pocas curvas en la carrera, desde el   IO digital que he estado midiendo a la línea de detección a la que está conectado

y luego más tarde

  

OK, ese fue el problema totalmente. Larga historia corta-había totalmente   un Y [talón].

     

Más detalles: Como dije, había un cable para DATOS y un cable   para SENSE con las líneas unidas en el PCb   pero como realmente no sé cómo usar el sentido, o si alguna vez lo haré   realmente lo necesitaba, era sólo un metro de cable que corre en el   dirección opuesta Tengo 1 ns tiempos de subida en una carga de 50Ω ahora y   la señal incluso parece bastante buena sin terminar (o más bien en alta   impedancia)

    
respondido por el The Photon
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Las trazas del alcance son típicas del timbre observado cuando una señal se opera sin la carga diseñada.

Un experimento simple con el propósito de obtener una traza de osciloscopio útil sería agregar una resistencia de 50 Ohmios al extremo de salida del cable y conectar la sonda del osciloscopio a través de esa resistencia. Una resistencia de alambre no sería ideal, ya que vienen con su inductancia característica. Una resistencia de carbono es probablemente la más fácil de obtener y aceptable para el experimento.

Si bien la resistencia puede no tener la capacitancia o inductancia esperada de la carga real para la que se diseñó el dispositivo, esto aún debería reducir o eliminar los excesos de voltaje de la señal que se ven en la traza de la señal.

    
respondido por el Anindo Ghosh

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