Đo trở kháng


11

Tôi đang thiết kế và xây dựng các mạch sử dụng 100Mb / giây trên xe buýt tín hiệu chênh lệch điện áp thấp (LVDS). Một số tín hiệu này cần truyền giữa các PCB trên dây cáp làm bằng tay. Vấn đề là tôi không có cách nào kiểm chứng chất lượng của dây cáp và sự chấm dứt.

Nếu tôi là một triệu phú, tôi sẽ nhận được một phạm vi đắt tiền hoặc một bộ phân tích mạng vector. Nhưng thất bại, có cách nào để tôi có thể đo các tín hiệu phản xạ, hoặc trở kháng của cáp không?

(Tôi có băng thông 150 MHz, phạm vi 500MSPS 'khả dụng).

Đã thêm: Thông tin về dữ liệu trên dây, được lấy từ biểu dữ liệu ET1200 .

Dạng sóng Ebus

Đã thêm: 21 giờ để đi. Cơ hội cuối cùng cho tiền thưởng. Bất cứ ai có thể đề nghị ngay cả một cách nhanh chóng và bẩn để đo trở kháng? Có lẽ một loại cầu mà tôi có thể so sánh cáp với cáp tốt đã biết?


1
"100Mb" có thể là thông số kỹ thuật cho bộ nhớ, nhưng không phải là kênh truyền thông vì các đơn vị rõ ràng sai. Sau đó, bạn thực sự có ý nghĩa gì bởi "LVDS" (tất nhiên là nên được đánh vần bằng cách nào)? Bắt những thứ dễ dàng cơ bản như đơn vị sai có nghĩa là chúng ta phải cho rằng nhiều thứ khác là sai và không có cách nào để biết những gì bạn đang thực sự hỏi.
Olin Lathrop

1
100 MB - với số vốn B là đơn vị cho bộ nhớ. Chữ thường b có nghĩa là bit, vì vậy 100Mb có nghĩa là 100 megabit. Có, cần bao gồm thời gian để 100Mb / s là chính xác. LVDS là viết tắt của tín hiệu chênh lệch điện áp thấp.
MarkSchoonover

3
@Olin: Bạn có chắc không? Vậy thì mọi người có ý nghĩa gì khi họ đề cập đến Ethernet 100Mb? (Google nó) Họ có nghĩa là nó có thể 'nhớ' 2 ^ 20 bit không? Không, mọi người thường sử dụng 100Mb dưới dạng (rất) ngắn cho 100 mega bit dữ liệu được truyền mỗi giây. Đồng ý rằng các đơn vị chính xác là Mb / s. LVDS luôn được gọi là LVDS. Mọi người thực tế không bao giờ viết nó ra đầy đủ: Tín hiệu chênh lệch điện áp thấp.
Rocketmagnet

12
@OlinLathrop, Bây giờ chúng ta có phải đánh vần "logic bóng bán dẫn" hoặc "logic bán dẫn oxit kim loại miễn phí" mỗi khi chúng ta muốn nói về TTL hoặc CMOS không?
Photon

@Rocketmagnet - Khi mọi người nhắc đến "Ethernet 100Mb", họ đang nói sai . Đó là "100Mb / s Ethernet" (hoặc "100Mbps Ethernet"). Thực tế là nhiều người gọi nó không chính xác mà không làm cho nó chính xác (nó chỉ làm cho những người gọi nó trông thật ngớ ngẩn). Không phải là gõ thêm /shoặc psnhiều như vậy?
Sói Connor

Câu trả lời:


3

Đây là giá rẻ nhất tôi có thể đến với.

Sơ đồ khớp nối định hướng

Đầu tiên, bạn cần một bộ tổng hợp rf. Nếu bạn không có điều đó, hãy lấy tín hiệu kỹ thuật số của bạn để tạo ra sóng vuông thuần túy (sử dụng tín hiệu đồng hồ hoặc gửi 1010 ... từ dòng dữ liệu của bạn), sau đó sử dụng bộ lọc thông thấp hoặc băng thông để chuyển đổi thành sóng tinh khiết sóng hình sin -ish.

Giữa nguồn và mạch của bạn đang được kiểm tra, hãy kết nối một bộ ghép hướng, theo hướng sao cho đầu ra được ghép sẽ nhận được tín hiệu phản xạ, chứ không phải tín hiệu nguồn.

Bây giờ kết nối một máy dò công suất rf với cổng ghép nối hướng. Bây giờ bạn có thể sử dụng một vạn năng để đo công suất trong tín hiệu phản xạ.

Nếu bạn sử dụng Minicircuits, bạn có thể nhận được bộ ghép hướng và bộ dò công suất cho một cái gì đó như $ 150, hoặc bạn có thể tìm thấy những bộ phận này thậm chí còn ít hơn trên EBay.

Sẽ có tất cả các loại lỗi trong phương pháp này, vì bạn không có thiết bị để hiệu chỉnh nó. Chỉ thị của bộ ghép hướng sẽ giới hạn hệ số phản xạ tối thiểu bạn có thể đo. Nhưng nếu bạn điều chỉnh chấm dứt để giảm thiểu điện áp ở đầu ra máy phát điện, có lẽ bạn đã gần tối ưu hóa trận đấu.

Biên tập

Nên thêm, vì bạn đang nói về LVDS, có lẽ bạn đang nói về một dòng vi sai và một chấm dứt khác biệt. Điều đó có nghĩa là cho sơ đồ này, bạn sẽ cần một sự cân bằng giữa dụng cụ kiểm tra và DUT của bạn. Đó là một nguồn tiềm năng khác của lỗi.


Cảm ơn Photon. Điều này giống như những gì tôi đang theo đuổi. Vì đây là LVDS, tôi có cần một cặp khớp nối định hướng không? Tại sao sử dụng sóng tội lỗi thuần túy? Tại sao không sử dụng tín hiệu thực sự của tôi? Chắc chắn điều này sẽ làm cho nó một bài kiểm tra chính xác hơn.
Rocketmagnet

Có lẽ tôi có thể hiệu chỉnh nó. Tôi có thể tạo ra một tình huống với sự phản ánh tối đa bằng cách bỏ qua kẻ hủy diệt. Và tôi có thể tạo phản xạ tối thiểu bằng cáp HDMI 100R và đầu cuối 100R.
Rocketmagnet

Bộ ghép hướng và bộ dò rf sẽ không có đáp ứng đặc biệt theo tần số. Vì vậy, bạn sẽ không thực sự biết phản ứng với đầu vào sóng vuông của bạn là gì. Ngoài ra, bạn sẽ không biết đáp ứng pha ở mỗi tần số, do đó, tổng thể nó là một phép đo khá hạn chế. Nhưng nó có thể giúp bạn khá gần với một trận đấu hay.
Photon

Mát mẻ. Bây giờ tôi đang đọc về các khớp nối định hướng. Có một điều như là một khớp nối hướng khác biệt?
Rocketmagnet

@Rocketmagnet - Không nối đất? Hoặc sử dụng balun để đi từ đơn đầu đến vi sai.
Sói Connor

5

Bạn không cần phải chi một triệu đô la để có được một VNA đàng hoàng. Vì bạn có kỹ năng xây dựng các mạch, bạn có thể tự xây dựng một mạch với giá khoảng 400 USD. Tôi đã xây dựng một N2PK VNA trong nhiều tháng qua. Bạn không cần bất kỳ công cụ đặc biệt nào, chỉ cần một bàn tay vững chắc và một trạm hàn tốt. Có một Tập đoàn Yahoo đang hoạt động , trong phần tập tin có rất nhiều dự án đã hoàn thành. Tôi đã tìm thấy hầu hết các phần thông qua Digikey , với một số từ MouserMiniCircuits . Tôi cũng đã viết lên tiến trình của mình trên trang web của mình .


Là một trong những phù hợp cho tín hiệu khác biệt? IE Tôi có thể sử dụng nó để kiểm tra một số cáp xoắn đôi làm tại nhà không?
Rocketmagnet

@Rocketmagnet - Có thể: picosecond.com/objects/AN-21.pdf Một cái gì đó tôi sẽ thử một khi VNA của tôi được thực hiện.
MarkSchoonover

1

Theo tôi, điều rõ ràng nhất cần làm là xây dựng bộ tạo dao động (hoặc bộ đa năng, để có sóng vuông) với tần số thay đổi và nhìn vào tín hiệu ở đầu kia của cáp nếu sự xuống cấp có thể chấp nhận được.

Nhưng trước tiên, bạn nên xác định một số kích thước: 100 Mb / giây đó là băng thông tổng thể hay chỉ cho tải trọng? Trước tiên, bạn nên chuyển đổi nó thành tần số tín hiệu (tính bằng Hz), sau đó kiểm tra độ dài của cáp để đảm bảo rằng nó có độ dài phù hợp.

Tôi nghĩ rằng các biện pháp có ý nghĩa khi bạn có một giả thuyết cần kiểm tra, nếu không bạn sẽ không biết phải làm gì với kết quả.


Vấn đề là máy hiện sóng của tôi không đủ nhanh để thực hiện bất kỳ phép đo có ý nghĩa nào ở tốc độ này. Một phạm vi như thế có giá hàng ngàn bảng Anh.
Rocketmagnet

@Rocketmagnet bạn vẫn có thể đảm bảo rằng một hình sin 100 MHz được thông qua và đường truyền có độ dài phù hợp để có sóng cố định
clabacchio

Chà, cáp khá ngắn (khoảng 300mm) so với bước sóng. Tôi không chắc chính xác bước sóng sẽ là gì, vì rõ ràng tốc độ lan truyền phụ thuộc rất nhiều vào môi trường.
Rocketmagnet

1
Ngoài ra, độ dài đường giới hạn phụ thuộc nhiều vào thời gian tăng và giảm tín hiệu nguồn của bạn hơn là tốc độ bit. Vì vậy, thời gian tăng và giảm của bạn là gì? Vấn đề là, bạn không có ngân sách cho thiết bị kiểm tra có thể cho bạn biết ... Tôi hiểu rõ lý do bạn chưa nhận được nhiều câu trả lời cho câu hỏi của mình là không có viên đạn ma thuật. Nếu bạn muốn làm việc ở tần số 100 MHz trở lên, bạn cần lập ngân sách cho thiết bị kiểm tra phù hợp ở các tần số đó.
Photon

1
Nếu kết thúc R lớn hơn trở kháng đường dây Z0, bạn nhận được phản xạ với điện áp dương; Vì vậy, nếu bạn đo điện áp tại điểm kết thúc, nó cao hơn. Nếu R <Z0, bạn nhận được phản xạ có điện áp âm, do đó bạn đo điện áp thấp hơn khi kết thúc. Nhưng nếu bạn đang làm điều này bằng cách thay đổi Z0 thay vì R, bạn cũng tạo ở mức không khớp ở đầu nguồn và bạn nhận được nhiều phản xạ trong dòng. Kết quả cuối cùng được đo theo điện áp cực đại ở đầu cuối là gì không phải là chuyện nhỏ để dự đoán.
Photon
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.