A-Descida-Da-Cruz-Van Der Weyden_a Descida Da Cruz e Outras Obras
Bem Vindo! - keysight.com · Esse oscilador de áudio equivale a um gerador de formas de onda...
Transcript of Bem Vindo! - keysight.com · Esse oscilador de áudio equivale a um gerador de formas de onda...
Bem Vindo!Com um novo ano, um novo início para a área de Teste e Medição da Agilent
Rodrigo Vicentini
January 2014
1
Agilent Technologies
A+ Seminar Agenda- BrazilHalf day (4 hr.): am, pm, or evening
Time Topic
15 min Welcome , Introdução Keysight, Today’s Test Challenges
90 min Scopes (4000-X Series)
45 min Function Generators (new 33500s, 33220A, HH scope)
15 min Break
45 min Power (N6705 DC Power Analyzer, B2900 SMU)
Format: mix of slide presentation, guided demo, hands-on demo
Após a separação, o Grupo de Teste e MediçãoEletrônica da Agilent se tornará:
Page 3
Keysight foi construída a partir de duas palavras da língua inglesa:
• key, que significa indispensável ou essencial, um meio de
acesso.
• insight, que significa o poder de ver, ter visão e percepção.
O nome Keysight transmite a capacidade de ver o que os outros
não podem, oferecendo conhecimento crítico e importante para
entender e despertar constantes mudanças tecnológicas.
O que Keysight significa?
Page 4
January 2014
Agilent Technologies
4
Nosso propósito chave não mudouAcreditamos na inovação e no pioneirismo
January 2014Agilent Technologies
5
• Está no nosso DNA.
• Bill Hewlett e Dave Packard moldaram o
nosso propósito e nós fazem acreditar na
inovação e no pioneirismo há 75 anos.
• Lançaram o Vale do Silício.
• Estamos comprometidos a proporcionar
uma nova geração de inovações e
pioneirismo – despertando insights de
medição em você e com isto trazer uma
nova geração de tecnologias para o
mundo.
A maior e mais forte empresa de Teste e MediçãoInovação, portifólio, pessoas
• Líder na maioria das categorias de
produtos, incluindo simulação, RF,
microondas e osciloscópios de alta
performance.
• O maior portofólio T&M
• O mais alto indice de lealdade do
consumidor da indústria.
January 2014
6
Empresa de
Teste e
Medição
Eletrônica
##
Agilent Technologies
Keysight em Medição Eletrônica
January 2014
7
#1 em Aeroespacial e
Defesa
#1 em Comunicações #1 em manufatura,
computadores,
semicondutores
A líder da industria
Osciloscópios | Analizadores de Spectrum | Analisadores de Rede| Fontes e Analisadores de Sinal Signal |
One-Box Testers
CORE TECHNOLOGY PLATFORMS
Agilent Technologies
Pesquisa de Medição Keysight Technologies
January 2014
8
Pesquisa aplicada
Centro de design ASIC
Centro de tecnologia de alta frequência
Times de pesquisa em toda a organização global
Alinhado às divisões para comercialização de
R&D
Instrumental para o nosso futuro
Agilent Technologies
9
“Os 3 anos de garantia são a melhor
coisa que a Agilent já fez por nós,
desde o início da nossa parceria!!” -- Principal cliente de comunicação
“Os 3 anos de garantia são a melhor
coisa que a Agilent já fez por nós,
desde o início da nossa parceria!!” -- Principal cliente de comunicação
Somente o vendedor T&M oferece 3
anos de garantia
Primeiro a indústria: 3 anos de garantia em todos osnossos produtos
DÚVIDAS?
Page 10
January 2014Agilent Technologies
Depuração Avançada com Osciloscópios
11
90000 Series
Agilent custom
ASIC
technology
designed for
market leading
performance.
Agilent custom ASIC technology
designed for market leading
value.
Portfólio de Osciloscópios
6000L Series
90000 Q-Series
U2700
Series
DCA-X Sampling
9000 Series
90000 X-Series
1000 SeriesU1600
Series2000 X-Series 3000 X-Series 4000 X-Series
InfiniiVision Oscilloscopes
4000 X-Series 200/350/500M, 1/1.5 GHz
5 GSa/s
4 Mpts standard
2 or 4 analog
+ 16 digital
12.1” SVGA capacitive touch
1,000,000 wfm/s
Standard
Option, Dual-Ch AWG
Option
Option
Standard
11 Protocols, including USB
Standard
Option
Standard
Option
Bandwidth
Sample rate
Memory depth
Channels
MSO
Display
Update rate
InfiniiScan Zone
WaveGen
DVM
Mask test
Segmented
Serial decode
Search & nav
Power analysis
Advanced math
HDTV video
3000 X-Series 100/200/350/500M, 1 GHz
4 GSa/s (5 GSa/s on 1GHz)
2 Mpts std, 4 Mpts option
2 or 4 analog
+ 16 digital
8.5” WVGA
1,000,000 wfm/s
No
Option
Option
Option
Option
9 Protocols
Standard
Option
Option
Option
2000 X-Series 70/100/200 MHz
2 GSa/s
100 kpts std, 1Mpts option
2 or 4 analog
+ 8 digital
8.5” WVGA
50,000 wfm/s
No
Option
Option
Option
Option
5 Protocols
Serial only
No
No
No
InfiniiVision Oscilloscopes
Depuração Avançada com OsciloscópiosAgenda
Tempo O que será coberto
10 Lab #1 GUI / Painel Frontal: Visão Geral
10 Lab #2 Encontrando eventos infrequentes
20 Lab #3 Trigger avançado
20 Lab #4 Técnicas para maximizar a memória
20 Lab #5 Decodificação e Trigger Serial
10 Lab #6 Integração de Instrumentos
10 Perguntas
Velocidade
Facilidade de Uso
Integração
Lab #1
15
GUI e Painel Frontal
Vejamos uma Demonstração ao Vivo(clock w/ infrequent glitch)
Page 16
O que aprendemos?
• A série 4000 X apresenta a única tela touchscreen capacitiva do Mercado
• O osciloscópio da linha 4000X é o único da sua classe com display
capacitivo e sensível ao toque;
• A interface sensível ao toque facilita o uso de cursores, medidas e
posicionamento da forma de onda no display;
• O teclado na tela agiliza o uso do tradicional knob.
Lab #2
18
Encontrando eventos
infrequentes (mask)
1 0 1 0 1 0 1 1? 1 0 1 0 1 1? 1 0
Glitch
Tx Rx
1 0 0? 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1? 0 1 0
Non-Monotonic Edge
Tx Rx
Causas mais comuns: problemas de terminação (reflexões, ondas
estácionárias), problemas de casamento, acoplamento de “crosstalk” etc.
1 0 1 0 1 0 0? 0 1 0 1? 0 1 0 1 0
Metastable Edge
Tx Rx
Logical threshold
Logical threshold
Logical threshold
Pesadelos mais comuns dos engenheiros de hardware:
Qual o processo de depuração num osciloscópio?
1. Primeiro, ver e identificar o problema que realmente
existe.
2. Segundo, isolar o problema.
3. Terceiro, encontrar as possíveis causas do
problema e sua origem.
Glitch
Non-Monotonic Edge
Metastable Edge
Long Dead Time = Decreases the chance of capturing rare events
Scope with a slower update rateScope with a slower update rate
4000 X-Series’ fast update rate = 1,000,000
wfm/s
4000 X-Series’ fast update rate = 1,000,000
wfm/s
Short Dead Time = Increases the chance of capturing rare events
Page 21
Maior taxa de atualização = Menor Tempo Morto
Arquitetura Tradicional CPU
Arquitetura Agilent MegaZoom IV
Vejamos uma Demonstração ao Vivo(taxa atualização: 1 M vs. 55k e teste de máscara)
Page 24
O que aprendemos?
• Alta taxa de atualização no osciloscópio permite encontrar problemas
mais rapidamente, reduzindo o tempo de depuração.
• O hardware da Agilent tipo SoC não é dependente da CPU e roda
assincronamente aos processos da CPU, mantendo sempre a velocidade
do osciloscópio em máxima.
• Ferramentas como persistência infinita e teste de máscara podem ajudar
a caracterizar sinais complexos, tais como ruído, facilitando a visualização
de eventos raros.
• Visualização é o primeiro passo do processo de depuração.
Lab #3
26
Trigger avançado
Vejamos uma Demonstração ao Vivo
(sinal: “edge” não-monotônico -> mostrar triggers manuais e por zona)
Page 27
O que aprendemos?
• Osciloscópios oferecem uma grande variedade de triggers em hardware.
Alguns requerem configurações mais complexas que outros.
• A linha 4000X oferece trigger por qualificação por zona como padrão.
• Cada pixel da tela é mapeado no chip MegaZoom IV. Um processo em
hardware é usado para estabelecer o trigger em 200 mil vezes por
segundo.
Lab #4
29
Técnicas para maximizar a
memória
Você pode capturar mais informação com menosmemória?Situação:
• Você que principalmente trabalha em depuração de protótipo, vai
quererem encontrar os eventos infrequentes. Usualmente, você quer
capturar o máximo de falhas possíveis. A interface sensível ao toque da
linha 4000X vai ajudar na depuração. Você também vai se beneficiar da
taxa de atualização. Entretanto um amigo vai dizer que você vai precisar
de mais memória.
Aquisição tradicional de memória profunda
Tempo de aquisição = Profundidade de memória/Taxa de Amostragem
Aquisição em Memória SegmentadaCaptura seletivamente mais dados de formas de onda com
marcadores de tempo precisos em cada segmento.
#1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 #1000
400 ms
Memória Equivalente = Janela de tempo x Taxa de
Amostragem
2 GPts= 400 ms x 5 GSa/s
……...
Segment #1000
@ t = 400 ms
1000….…...
4321
Vejamos uma Demonstração ao Vivo(RF burst)
Page 33
Lab #5
34
Trigger e Decodificação
Serial
Benefícios da Decodificação Serial
• Um design com sinais mistos pode apresentar problemas de integridade
analógica.
• Você vai querer saber sobre os impactos da integridade de sinais
analógicos nos sinais digitais.
• Você necessitará de alta taxa de atualização para capturar e visualizar o
problema analógico e também necessitará decodificar os sinais digitais e
determinar possíveis correlações.
Arquitetura Tradicional CPU
Arquitetura Agilent MegaZoom IV
Vejamos uma Demonstração ao Vivo (I2C -> trigger)
Page 38
Lab #6
39
Geração de Forma de Ondas
Arbitrárias
Osciloscópio InfiniiVision 5 em 1 da Agilent
• Osciloscópio: visualização de sinais analógicos
• Analisador Lógico: visualização de sinais digitais
• Analisador de Protocolos: Decodificação e trigger de protocolos seriais
• Gerador de Funções: Geração de funções e sinais arbitrários
• DVM: voltímetro digital de 3 dígitos
Vejamos uma Demonstração ao Vivo(Wave Gen -> arbitrary waveforms)
Page 41
Oficina sobre geradores de funções: geração precisa e flexível de formas de onda
Seminário prático A+
January 2014
42
Agilent Technologies
Programação
Fundamentos sobre geradores de formas de onda
Desafios de teste com aprendizado prático
• Como gerar sinais com alta integridade
• Como criar formas de onda longas e complexas
Resumo, BenchVue e instrumentos básicos
January 2014
Agilent Technologies
43
Programação
Fundamentos sobre geradores de formas de onda
Desafios de teste com aprendizado prático
• Como gerar sinais com alta integridade
• Como criar saídas diferenciais
• Como sequenciar segmentos de formas de onda
• Como criar formas de onda longas e complexas
Resumo, BenchVue e instrumentos básicos
January 2014
Agilent Technologies
44
Pergunta-surpresa
Qual foi o primeiro produto feito pela HP/Agilent/Keysight há
mais de 75 anos?
O oscilador de áudio HP 200A, vendido para Walt Disney
para a produção do filme "Fantasia".
Esse oscilador de áudio equivale a um gerador de formas de
onda moderno.
January 2014
Agilent Technologies
45
1938 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2014
Fundamentos sobre geradores de formas de onda
Teste, verifique e caracterize designs e produtos
Aplique um sinal
Meça a resposta do DUT
Utilize sinais diversos
Onda senoidal, quadrada,
em rampa, triangular
AM, FM, PM, FSK, PWM
Pulsos com tempos de borda variáveis
Formas de onda arbitrárias
Senoidal
Triangular
Quadrada
Pulsada Arbitrária
Rampa
Offset CC
January 2014
Agilent Technologies
46
Instrumentação
- Gerador de funções
Funções padrões
Saídas sintetizadas (DDS), com recursos de modulação integrados
- Gerador de formas de onda
Todos os sinais básicos, mais...
Varredura aprimorada, mais...
Ferramentas integradas exclusivas
para a geração de sinais, mais...
Várias maneiras de transferir suas
formas de onda para aplicações
específicas
January 2014
Agilent Technologies
47
Outros tipos de geradores de sinais
- Gerador de sinais de RF
Geração de sinais analógicos
Frequências em RF e micro-ondas
Geralmente precisa de uma fonte externa de sinal modulante
- Gerador de pulsos
Geração de sinais digitais
Pode controlar tempo de subida,
tempo de descida, fase
Várias saídas de dados seriais
January 2014
Agilent Technologies
48
Aplicações típicas
Sinais com trem de pulsos
Substituição de clock
Tolerância a ruídos e a jitter
Formas de onda arbitrárias
Sinais do mundo real
Testes de amplificadores
Onda senoidal e multitom para resposta em frequência, distorção
Onda quadrada/pulso para tempo de subida, overshoot, atraso
Onda em rampa/triangular para linearidade, clipping
January 2014
Agilent Technologies
49
Aplicações típicas (continuação)
Fonte de modulação
Oferece AM, FM, PM e sinais
personalizados para geradores de RF
Dois canais para modulação de fase
e quadratura (IQ)
PWM
Acionadores de motor, amplificadores
classe D
Sensores e atuadores automotivos
Fontes de alimentação comutáveis
January 2014
Agilent Technologies
50
Técnicas de geraçãoSíntese digital direta (DDS)
Tecnologia padrão para geradores de funções
-Solução de baixo custo para as formas de onda mais comuns
-Saída representa a fase da forma de onda depois que a
tabela de referência é aplicada
-Pode perder ou repetir pontos de modo imprevisível,
dependendo da frequência
January 2014
33120A 81150A33210A
33220A
33250AAgilent Technologies
51
Técnicas de geraçãoPoint per clock (PPC)
Empregada em geradores de sinais de ponta
-Maior custo, mais complexa para larguras de banda maiores
-Armazena pontos na memória e os reproduz
-Requer clocks e filtros com baixo ruído e frequência variável
January 2014
M8190AN6030A 81180B
Agilent Technologies
52
Técnicas de geraçãoNOVA tecnologia TrueformA mais nova tecnologia de geração de formas de onda
-Oferece o melhor da DDS e da PPC
-Algoritmos avançados para a geração de sinais digitais
-Tecnologia de ponta em um instrumento de baixo custo!
Série 33500B
e a NOVA
série 33600A
January 2014
Agilent Technologies
53
Benefícios da tecnologia Trueform
Melhor fidelidade de sinal
Sem perder pontos em frequências maiores
Sempre com anti-aliasing, reproduz com qualquer taxa
O menor jitter
DDS: tipicamente 200 ps
Trueform: <1 ps, 200 vezes melhor
Menos distorção
Distorção harmônica total <0,03%
5 vezes melhor que a DDS
January 2014
Agilent Technologies
54
Programação
Fundamentos sobre geradores de formas de onda
Desafios de teste com aprendizado prático
• Como gerar sinais com alta integridade
• Como criar formas de onda longas e complexas
Resumo, BenchVue e instrumentos básicos
January 2014
Agilent Technologies
55
Equipamentos para os laboratórios
NOVO gerador de formas de onda Trueform 33522A,
2 canais e 30 MHz
16 bits de resolução, 250MSa/s de taxa de amostragem,
16 Mpts de memória por canal
LAN e USB padrões; GPIB opcional
Gerador de formas de onda 33220A, 1 canal e 20 MHz
14 bits de resolução, 50 MSa/s de taxa de amostragem,
64 kpts de ondas arbitrárias
Interfaces GPIB, LAN, USB
Osciloscópio MSOX4154A, 1.5 GHz
5 GSa/s de taxa de amostragem, 4 Mpts
de memória
January 2014
Agilent Technologies
56
Familiarização com os geradores de formas de onda Trueform
12 modelos Trueform:
(8) Série 33500B: 20 ou 30 MHz
(4) Série 33600A: 80 ou 120 MHz
Onda senoidal, quadrada, em rampa,
pulso, triangular, ruído, PRBS,
funções CC padrões
Memória:1 Mpts e 4 Mpts
(16 M e 64 M opcionais)
Resolução: 14 e 16 bits
Taxa de amostragem: 1 GSa/s
Jitter: <1 ps
THD: 0,03%
Reprodutor de IQ opcionalJanuary 2014
Agilent Technologies
57
Teclas
multifuncionais
Seleção de
formas de onda
Configuração
de saída do
canal
Terminais
do gerador
Teclado
numérico
Controles para navegação e para
aumentar e diminuir
valor/unidade
Laboratório 1: Como gerar sinais com alta integridade
Desafios de teste mais comuns:
Reproduzir uma onda arbitrária com imperfeições
Reproduzir o mesmo sinal ciclo a ciclo em frequências maiores
Simular um sinal complexo
Obter sinais com a melhor qualidade possível
Como a tecnologia Trueform ajuda:
Os geradores de formas de onda Trueform têm a melhor integridade de sinal da
indústria
• Jitter <1 ps; alta resolução com 14 e 16 bits
Reproduz cada ponto tal como projetado
Tensão de saída com configurações de impedância
Nenhuma das limitações da DDS (p. ex., sinais distorcidos e perda de pontos)
January 2014
Agilent Technologies
58
Laboratório 1: Como gerar sinais com alta integridade
Objetivo do laboratório: demonstrar a diferença entre as
formas de onda arbitrárias da tecnologia DDS e Trueform
Equipamento:
Osciloscópio
2 cabos BNC
33500B
33250A
January 2014
Agilent Technologies
59
Laboratório 1: Configuração
Usando 2 cabos BNC, conecte o canal 1 do 33500B ao canal 1
do osciloscópio, e a saída do 33220A ao canal 2 do
osciloscópio.
Opcional: No painéis traseiros, conecte a saída de 10 MHz do
33500B à entrada de 10 MHz do 33250A para garantir que
ambos tenham a mesma referência de clock.
Reinicie o 33500B para voltar ao estado padrão de fábrica ou
pressione System → Set to Defaults → Yes.
No 33220A, pressione Store/Recall → Set to Defaults → Yes
January 2014
Agilent Technologies
60
Laboratório 1: Configurando o 33500B
1. Na unidade 33500B, pressione Waveform → Arb → Arbs
→ Select Arb, navegue pela memória interna com o botão
giratório e selecione “GLITCH01.barb”. Aperte Select para
selecionar a forma de onda arbitrária.
2. Na unidade 33500B, pressione Channel 1 → Output Load
→ Set to High Z. O canal 1 do 33500B está configurado
com carga de saída com alta impedância para casar com a
impedância de entrada do osciloscópio.
3. Em Channel 1, aperte Output → On para ativar a saída.
January 2014
Agilent Technologies
61
Negrito: botão no painel frontal
Negrito azul: tecla multifuncional
Itálico: comentários
Laboratório 1: Configurando o 33500B
4. Pressione Waveform → Arb → Filter e selecione o filtro
Normal. O 33500B tem vários filtros e o filtro Normal é
similar ao usado no 33220A.
5. Pressione Units → Arb rate e selecione Freq. A unidade
padrão de fábrica é "Arb rate". Mudando a unidade para
frequência, podemos editar a frequência da onda arbitrária
diretamente, sem ter que calcular a frequência
equivalente da taxa de amostragem dada.
January 2014
Agilent Technologies
62
Negrito: botão no painel frontal
Negrito azul: tecla multifuncional
Itálico: comentários
Laboratório 1: Configurando o 33220A
6. Na unidade 33220A, aperte ARB → Select Wform →
Stored Wform → Arb Mem 1 ou 2 (chamada GLITCH) →
SELECT ARB para gerar a forma de onda arbitrária.
7. Configure a carga de saída com impedância alta
pressionando Utility → Output Setup e High Z para casar
com a impedância de entrada do osciloscópio. Pressione
Done.
8. Pressione Output para ativar a saída.
January 2014
Agilent Technologies
63
Negrito: botão no painel frontal
Negrito azul: tecla multifuncional
Itálico: comentários
Laboratório 1: Configurando parâmetros
9. Configure a frequência em 1 kHz e a amplitude em 200
mVpp tanto no 33500B quanto no 33220A.
a. No 33500B, selecione Parameters→Arb Freq. Use o teclado
numérico para inserir 1 seguido de kHz. Selecione Amplitude→ e
use o teclado numérico para inserir 200 mVpp. Da mesma forma,
selecione Offset 0 Vpp.
b. No 33220A, selecione Arb e use o teclado numérico para inserir 1
seguido de kHz. Selecione Ampl → e use o teclado numérico para
inserir 200 mVpp.
January 2014
Agilent Technologies
64
Negrito: botão no painel frontal
Negrito azul: tecla multifuncional
Itálico: comentários
Laboratório 1: Visualizando as formas de onda
10. No osciloscópio, ligue os canais 1 e 2 e aperte Autoscale.
a. Ajuste as posições verticais dos sinais girando os knobs dos canais
1 e 2. Mude a escala para 1 V/div. para cada canal.
11. Configure a frequência de ambas as unidades em 100 kHz
e observe as formas de onda aparecerem no osciloscópio.
a. Aperte Autoscale no osciloscópio.
January 2014
Agilent Technologies
65
Laboratório 1: Trueform vs. DDS
12. Aumente a frequência até 1000 kHz em passos de 100
kHz usando o botão giratório ou o teclado numérico.
13. Desconecte o canal 1 do 33500B.
14. Agora volte para 1 kHz no 33220A. Pressione Autoscale.
A forma de onda está boa agora.
January 2014
Agilent Technologies
66
Laboratório 1: Falhas da DDS
15. Volte para 400 kHz no 33220A. Aperte Autoscale. A saída
deve estar perdendo duas ou três falhas.
16. Volte para 1 kHz (Autoscale), depois para 500 kHz
(Autoscale). A saída agora está perdendo outras falhas.
January 2014
Agilent Technologies
67
Laboratório 1: Análise
Por que o resultado do gerador com DDS é diferente do geradorcom Trueform?
-A DDS perdeu pontos, a Trueform não.
O gerador com DDS foi previsível?
-Não.
Observação: perder pontos aleatoriamente em frequências maioresé um problema conhecido dos geradores com DDS. A tecnologiaDDS funciona bem na maioria das aplicações com geradores defunções (não arbitrário).
January 2014
Agilent Technologies
68
Laboratório 2: Como criar formas de onda longas e complexas
Desafios de teste mais comuns:
Sinais longos que não se repetem
Sinais simples que precisam de muita resolução de tempo
Simular um protocolo de dados digital
Simular uma portadora modulada digitalmente
Como a tecnologia Trueform ajuda:
Memória profunda
Taxa de amostragem de 1 GSa/s
Geração de formas de onda com precisão Trueform
Ampla memória interna para armazenar todas as formas de onda
January 2014
Agilent Technologies
69
Laboratório 2: Como criar formas de onda longas e complexas
Objetivo do laboratório: enfatizar a memória mais profunda
para sinais complexos
Equipamento:
33500B
Conjunto de alto-falantes personalizado (opcional)
January 2014
Agilent Technologies
70
Laboratório 2: Configuração
(Opcional) Ligue o conjunto de alto-falantes personalizado e
conecte os cabos BNC aos canais 1 e 2 do 33500B.
Estabeleça as configurações padrões de fábrica do 33500B
pressionando System → Set to Defaults → Yes.
January 2014
Agilent Technologies
71
Laboratório 2: Configuração do canal 1
1. Aperte Channel 1 → Output Load → configure em 50
Ohm.
2. No canal 1 do 33500B, pressione Waveforms → Arb →
Arbs → Select Arb e selecione o arquivo “longwa01.barb”.
Para tal, use o botão giratório e as setas para navegar
pelos arquivos e aperte Select para gerar a forma de onda
selecionada. Isso irá gerar uma onda arbitrária de áudio no
canal 1.
3. Pressione Channel 1 → Output On para ativar a saída.
January 2014
Agilent Technologies
72
Laboratório 2: Mudando a frequência
4. Pressione Units→Arb rate e escolha “Freq”. A unidade
padrão de fábrica é "Arb rate". Mudando a unidade para
frequência, podemos editar a frequência da onda arbitrária
diretamente, sem ter que calcular a frequência equivalente
da taxa de amostragem dada.
5. Aperte Parameters → Arb Freq. Use o botão giratório
para mudar a frequência em que sinal é reproduzido.
January 2014
Agilent Technologies
74
Laboratório 2: Análise
Como os geradores de formas de onda Trueform podem
ajudar a criar formas de onda arbitrárias longas e complexas?
-Ampla memória (4 Mpts padrão, 64 Mpts opcional)
-1 GSa/s de taxa de amostragem
-Sinais com alta precisão com a tecnologia Trueform
January 2014
Agilent Technologies
75
Programação
Fundamentos sobre geradores de formas de onda
Desafios de teste com aprendizado prático
• Como gerar sinais com alta integridade
• Como criar saídas diferenciais
• Como sequenciar segmentos de formas de onda
• Como criar formas de onda longas e complexas
Resumo, BenchVue e instrumentos básicos
January 2014
Agilent Technologies
76
Trueform vs. DDSDDS: Gerador de formas
de onda de 100 MHz
tradicional
Trueform: Gerador de
formas de onda de 80 e 120
MHz da Agilent
Melhorias
Jitter de borda <200 ps <1 ps 200x melhor
Reprodução de
formas de onda
personalizadas
Perde pontos da
forma de ondaReproduz 100% dos pontos
Réplica exata da
forma de onda
Distorção
harmônica total0,2% 0,03%
5x melhor
(App Note)
Filtro anti-aliasing Suporte externo Integrado e sempre usado Controle anti-aliasing
Sequenciamento
de ondas
arbitrárias
Não disponível Padrão
Crie sequências
complexas de formas
de onda facilmente
January 2014
Agilent Technologies
77
Enfrentando os desafios atuais com os produtos de alimentação da Agilent
February 2013
Power Products
A+ Seminar
Fontes de alimentação CC
Fontes de alimentação programáveis CC sinais confiáveis e precisos
para dispositivos eletrônicos, subcomponentes, circuitos, etc.
Ambientes
- Bancada
- Validação de designs
- Fabricação / ATE
Indústrias
- Eletrônicos de uso geral
- Aeroespacial / Defesa
- Wireless
- Médica
Muito mais do que uma bateria com
um botão
- Medições integradas de consumo de
energia
- Alta velocidade para simular
transientes CC
- Faixa dinâmica para caracterizar
correntes desde o repouso ao pico
- Proteção de segurança embutida
- Diferentes tamanhos
February 2013
Power Products
A+ Seminar
Introdução: categorias de fontes de alimentação CC
Fontes básicas• Manuais ou programáveis
• Usadas para polarização, alimentação de circuitos.
Fontes de alta performance• Mais rápidas, mais precisas, mais potência
• Usadas tipicamente em aplicações de sistemas
Fontes modulares• Compactas, flexíveis, combináveis
• Facilmente interligadas
Fontes de uso específico• Simulação de baterias
• Unidades de alimentação e medição
• Simulação de células solares
Fontes com estrutura aberta
February 2013
Power Products
A+ Seminar
Principais características das fontes de alimentaçãobásicas e tendências
Tecnologias básicas
- Modo linear e chaveado
- V ou I constantes, seleção de faixa,
combinações de V e I
- Saídas precisas, medições de saída
e sensoriamento remoto
- Combinação de fontes em série ou
em paralelo
- Recursos de segurança
- Controle da fonte via computador e
entrada analógica
- Características físicas
Tecnologias de performance
- Fornecimento preciso de tensão e corrente
- Resposta rápida a alterações de carga oudo setpoint
- Programação para redução de tensão(down-programming)
- Lista arbitrária de saída de tensão e corrente
- Sequenciamento de saídas múltiplas
- Mudança automática de faixa paracorrente pulsada
- Medições de corrente com carga zero
- Emulação de células solares
February 2013
Power Products
A+ Seminar
Medições de saída
Muitas fontes de alimentação têm voltímetro e amperímetro integradospara medir sua própria saída
As medições podem ser exibidas no painel frontal ou consultadas em um computador conectado à interface
Essas medições são muito úteis em sistemas controlados por computador
A precisão de medição (ou leitura) é especificada como uma porcentagemda leitura mais uma margem de compensação
February 2013
Power Products
A+ Seminar
Tendências: programação para redução de tensão(down-programming)
February 2013
Power Products
A+ Seminar
Capacitores descarregam lentamente
sob cargas leves-Fonte de tensão estática:
sem problemas
-Níveis de tensão variáveis:
testes lentos
Down-programming -Reduz rapidamente a tensão de saída
-Diminui os tempos de descarga em
centenas de milissegundos
Figura 1: Um circuito de redução
de tensão com um FET nos
terminais de saída.
Tendências: formas de onda arbitrárias/modo lista• Recurso avançado disponível apenas nas fontes Agilent N6700 e 66000*
• O modo lista possibilita que uma fonte de alimentação gere uma forma de
onda como um gerador de formas de onda arbitrárias (ARB)
- Mais lento do que um ARB, mas MUITO mais potente do que um ARB
• Para cada ponto, programe uma V, uma I e um tempo de passo
• O modo lista altera a saída mais rapidamente do que um PC envia
comandos
• Exemplo: o modo lista executa rapidamente as condições de teste para
um rendimento mais rápido
February 2013
Power Products
A+ Seminar
*Também
disponível em
produtos
especializados:
fontes CA, cargas
CC
V
t
O que é uma unidade de alimentação e medição (SMU)?
Uma SMU integra as seguintes características em cada
canal:
• Fonte de tensão com 2 ou 4 quadrantes
• Fonte de corrente com 2 ou 4 quadrantes
• Voltímetro
• Amperímetro
February 2013
Power Products
A+ Seminar
I
+V, +I
Gera
II
-V, +I
Drena
III
-V, -I
Gera
IV
-I, +V
Drena
+I
-I
+V-V
#3: Simulação de formas de onda de potência
Aplicação:
Formas de onda de potência ou transientes são variaçõesinvoluntárias da amplitude ou corrente de sinais de potência
Podem ocorrer devido a mudanças repentinas de carga, na fonte de alimentação, energia externa
Exemplos de testes:
- Surtos de potência, simulação de picos
- Queda/redução de energia elétrica
- Simulação de interrupções
- Padrões ISO, acionamento de motor
February 2013
Power Products
A+ Seminar
#2: Simulação de formas de onda e ruídos no passado
Criando ondas arbitrárias de potência
• PC: o usuário cria formas de onda nosoftware
• Gerador de ondas arbitrárias: gera asformas de onda para a entrada deprogramação externa da fonte
• Fonte de alimentação: gera formas deonda de potência para o DUT
• Osciloscópio: verifica se a forma deonda desejada foi gerada
• Para conhecer a corrente de saída dafonte, seria necessário instalar um shuntou uma ponta de prova de corrente
• Forma de onda limitada pela largura debanda de saída da fonte
February 2013Power Products
A+ Seminar
Gerador de ondas
arbitrárias
Osciloscópio checa a
forma de onda
PC com software que
cria a forma de ondaEntrada de
programação externa
da fonte
#2: Simulação de formas de onda e ruídos atualmente
Configuração atual:
Fontes modernas de alta performance
• Têm recursos integrados de ondas arbitrárias parasimular transientes
• Têm digitalizadores de medição para capturar o sinal de saída
• Têm larguras de banda maiores
Criando a forma de onda arbitrária
• Ondas arbitrárias simples no painel frontal da fonte
• Software de edição de formas de onda pode estardisponível
• Arquivos CSV ou dados da forma de onda podemser transferidos com uma memória USB
• Software personalizado com SCPI
February 2013Power Products
A+ Seminar
#2: Exemplo de teste funcional de alta velocidadeUnidade de controle de motor automotivo
February 2013
Power Products
A+ Seminar
0
V/desativado
Tensão
Atividade do
teste
#3: Exemplo de varredura Id-Vg em MOSFET
Canal 1: a tensão
de dreno (CC)
Canal 2: o dreno de
corrente (escala log)
Gráficos podem ser
salvos como arquivos
JPEG.
February 2013
Power Products
A+ Seminar
#3: Neste laboratório, usaremos as SMUs B2900AFamília de instrumentos de precisão
Características comuns da família B2900A:
1. Até ±210 V e ±3 A (CC) / ±10,5 A (pulsado) oferece maior
cobertura para testes de diversos dispositivos
2. Resolução de 10 fA e 100 nV possibilita caracterização
precisa de dispositivos e materiais
3. Teste, depuração e caracterização rápidos na bancada
B2901A/B2902A/B2911A/B2912A B2961A/B2962A
February 2013
Power Products
A+ Seminar
Ground tab
Plugue um diodo nas saídas Force High e Force Low, conforme abaixo.
CHANNEL 1 (Front of instrument)
Lab 3: Fazendo uma varredura em um diodo
Selecione Ch 1 Source Mode para Volts
Selecione a softkey
“Ch 1 Mode”
Selecione a
softkey “Volts”
January 2014
Configure o valor limite no canal 1
Selecione a softkey
“Ch 1 Limit”
Selecione o limite
para100 mA
Selecione a softkey
“Ch 1 Source”
Selecione o
valor em to 3 V
Depois de selecionar o
valor da fonte, ligue o
canal 1 pressionando o
botão “On/Off” próximo a
entrada do SMU .
Configure o valor limite no canal 1
Ligue o canal 1
Voce deve ver no display algo
similar a figura. Você deve ver
também o diodo aceso.
Use a rodinha para mover o
marcador até o valor de (3.00000
V). Aperte a rodinha e gire o
knob. Note que você pode mudar
a tensão com a medida em
andamento usando o rodinha.
Como você aumentou a tensão,
você eventualmente verá uma
tela similar a que está ao lado.
O que está acontecendo?
Por que a tensão aplicada não é
igual a medida?
Veja o canal 1 e configure a varreduraDesligue o canal 1.
Pressione a tecla “View” (em
cinza escuro) no canto
inferior direito um vez para
visualizar o Canal 1.
Retorne o valor do “source”
para 0 V.
Pressione as softkeys
“More…” e “Show Sweep”
conforme indicado.
Set up a Linear Single Sweep - 1
Use o rodinha or os botôes
com as setas para mover os
cursores até o menu de
“Sweep Parameters”.
Pressione a rodinha e mude
a varredura para “LINEAR
SINGLE”
Note que um ícone aparece
na parte superior direita do
menu, indicando que você
está operando em modo
varredura.
January 2014
A+ Seminar: Power
Configure a varredura
Use a rodinha ou botões
com setas para mover o
cursor. Mude o valor de
“Stop” para 3 V, e o número
de pontos para 61. Note
que o tamanho do “Step”
(ou degrau) muda
automaticamente.
Press o botão “View” duas
vezes para passar ao visor
gráfico. Tenha certeza que
o canal 1 está ligado e
pressione o botão “Trigger”
no canto esquerdo superior.
O que aconteceu?
Visualizando e modificando os gráficos
Pressione a softkey “Auto
Scale” para ter o gráfico
conforme ao lado.
Agora mova o marcador
usando a rodinha até
selecionar o termo
“LINEAR” na parte
superior do gráfico. Aperte
o knob e mude a escala
para “LOG”. Vecê deve
ver ao similara ao gráfico
ao lado.
Se houver interesse,
pressione a softkey “Show
Cursors” e mexa os
cursores do gráfico..
Obrigado!
January 2014
Agilent Technologies
101