¿Por qué esta guía recomienda un osciloscopio de 500MHz para probar la fuente de alimentación?

Los parásitos de 0.01uH (10nH) y 10pF sonarán a 500MHz.

Los parásitos de 0.001uH (1nH, o 1mm de cable) y 100pF sonarán a 500Mhz.

Los SwitchRegs tienen varias situaciones donde el cable de 1 mm y 100pF coexisten como parásitos. Necesitas ver eso y ser consciente.

¿Por qué? La capacidad de OpAmps y otros IC para rechazar 500MHz en sus pines VDD es, básicamente, CERO.

Usted, el diseñador del sistema de energía y del circuito de energía, debe asumir la responsabilidad de identificar y cuantificar y gestionar los riesgos.

EDITAR Hace algunos años, revisando una interfaz de cámara de 4 canales, encontré que el 1/3 superior de los 4096 códigos se fue a la basura para los 6 LSB. Al incorporar la sonda FET Tek P6201 con un ancho de banda de 900MHz (tecnología de la era de 1970), finalmente vi una oscilación de PP de 0.01 voltios a 600MHz con una potencia de -5 voltios ---- el ADC estaba oscilando. ¿Cura? Instale 27ohm Rdampen en las (4) rutas de entrada de ADC; doblamos suavemente ese cable VIN en el IC y soldamos una resistencia SMT orientada verticalmente. De alguna manera, mi PCB de 8 capas, con tapas de derivación de 0.1uF colocadas diligentemente, con 4 ADC compartiendo la parte delantera / trasera, quizás con perlas de ferrita para aislar el VDD, estaba oscilando. El proveedor de IC declaró "Nunca había visto que eso sucediera antes".

Sin esa sonda de 900MHz y Tek7904 de 500MHz, habría tenido que batear. Tocar el pin Vin de ADC con los dedos causó cambios en el desenfoque del código de salida, por lo que tuve un indicio de rarezas.

Si ves el video (5:58 min) en la segunda página, mide una frecuencia de ruido transitorio de 141MHz, lo que justifica los 500MHz.

El texto configura la situación, pero los videos son la clave para entender por qué.

Engineer It - Cómo probar las fuentes de alimentación - Cómo medir el ruido

El principio básico es que no puedes arreglar lo que no puedes ver, así que obtén los mejores ojos que puedas permitirte.

La mayoría de las fuentes de alimentación en modo de conmutación funcionan a unos pocos MHz, pero para maximizar la eficiencia tienen transiciones de conmutación extremadamente rápidas. Esto significa que obtienes componentes de señal a frecuencias mucho más altas, y las inductancias y capacitancias parásitas pueden formar fácilmente resonancias Q relativamente altas en esas frecuencias.

Esta información también es probablemente dirigida / asumiendo aplicaciones comerciales. Por lo general, es posible realizar una ingeniería excesiva de su circuito y tener la seguridad de que funcionará. Por ejemplo, puede reducir la velocidad de borde de su conmutador para reducir los armónicos, utilizar blindajes y filtros adicionales, etc. Pero ese blindaje aumenta el costo y el tamaño, y la menor eficiencia genera más calor, que debe disipar, y también lo perjudica en el mercado. Y algunas veces se equivoca: un componente de filtro mal elegido puede tener un elemento parásito que elimina totalmente su efectividad.

Otro factor importante es si su circuito debe pasar la certificación EMI. Si lo hace, y realiza una prueba de precalificación y descubre que el circuito se está irradiando a 300 MHz, necesita un instrumento que pueda ver 300 MHz. Entonces, de esa manera, la respuesta es "si te importa cómo funciona este circuito en la frecuencia X, es mejor que tengas un alcance que pueda medir X"

Un último punto es que todos los niños en estos días están envueltos en señales digitales de alta velocidad en las que el osciloscopio es el rey y se olvidan por completo de lo increíble que es el analizador de espectro. Un analizador de espectro de 2 a 4 GHz usado es bastante barato y para mediciones de ruido, su rango dinámico volará las puertas de cualquier osciloscopio de 500 MHz.