Spectrum View 在电源网络调试及PLL故障诊断场景的应用

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

前三篇文章主要介绍了Spectrum View的功能特点、相关理论知识，及其在多域联合分析上的应用，本文将通过常见的电源网络调试及PLL故障诊断等测试场景进一步描述Spectrum View的应用。

【应用篇】Spectrum View 在电源网络调试及PLL故障诊断场景的应用

图1. MSO64采用全新TEK049平台和超低噪声前端TEK061

Spectrum View在电源调试中的应用

作为电子系统的动力源泉，电源网络质量的优劣将直接影响系统能否正常工作，因此电源测试及调试是保证系统正常工作极其重要的一环。系统中常用的电源种类较多，包括SMPS （AC-DC， DC-DC）及LDO，对于这些电源，一般除了关注电压幅度之外，现在也越来越多地开始关注电源纹波信号，尤其是对于RF IC及HSS IC的供电。因为电源网络中的高频噪声可能会串入这些敏感电路，从而造成干扰。

即使电源纹波比较微弱，对敏感电路带来的影响也不可忽略。在电源纹波测试方面存在两个问题：（1）能否测到微弱的电源纹波？（2）如何快捷地确定电源噪声频率？这两点都是在纹波测试时面临的挑战，使用泰克最新平台示波器MSO64并借助于极低噪声、高带宽电源轨探头，这些问题便迎刃而解。

新平台示波器MSO64采用全新TEK049平台，不仅实现了4通道同时打开时25GS/s的高采样率，而且实现了12-bit高垂直分辨率。同时，由于采用了新型低噪声前端放大ASIC TEK061，大大降低了噪声水平，在1mv/div时，实测的本底噪声RSM值只有58uV，远远低于市场同类示波器。这些特性都是MSO64频谱模式——Spectrum View获得高动态、低噪底的强有力保证。

MSO64借助于TPR1000/4000电源轨探头，系统噪声可以低至300uVpp，极大地提高了微弱信号测试能力，这是普通探头所远远不及的。TPR系列探头的带宽高达4GHz，并可提供±60V的offset电压范围，非常适合测试常规电源的高频噪声。此外，TPR探头还提供了丰富的探测前端，支持灵活的探测连接方式，包括点测、焊接测试、卡接、插接等方式。

电源纹波测试时，可能多数情况下测得的纹波并不是正弦波，如图3所示，纹波的时域波形比较“乱”，局部放大波形后虽然也能观察到周期性，但是并不知道纹波的频率成分。当打开Spectrum View后，可以非常清晰地看到电源上噪声的频谱，如图5所示。电源噪声频谱中主要包括两组频率成分：8kHz及其谐波分量和间距为200Hz的线状谱。线状谱主要是由图3所示的周期为5ms的脉冲所致，而8kHz及其谐波是由于电路板上的时钟信号串扰所致，这为电路板的故障诊断提供了调试依据。

【应用篇】Spectrum View 在电源网络调试及PLL故障诊断场景的应用

Spectrum View在PLL调试中的应用

凭借优异的相噪性能和频率稳定度，基于PLL的频率综合器已广泛应用于射频/uW及HSS电路。在PLL开发调试过程中，为了提高诊断和测试效率，需要多通道测试设备同时观测多路信号，包括射频输出、VCO直流电压、VCO调谐电压等，以便于联动分析。因为VCO供电及调谐电压是否稳定及纯净将直接影响PLL的性能，甚至导致PLL失锁。

图6是一个频率工作在约2.4GHz处的PLL实际输出的信号频谱，此时PLL处于稳定的状态。但是，当降低RBW后发现，信号中存在很多杂散，如图7所示。图中同时打开了三个通道的spectrum view，Ch.1观测射频信号频谱，Ch.2/3分别观测调谐和直流电压波形的频谱。

三个通道频谱的中心频率可以设置不同，Ch1.设置为2.42GHz，Ch.2/3设置为20MHz，span均设置为50MHz。从图7中可以看出，调谐和直流电压的时域波形并不稳定，而是包含了很多杂散频率成分。对比三个通道的频谱发现，射频频谱上的杂散基本都是由调谐和直流电压波形上的杂散直接调制而来的。因此，为了提高射频信号频谱纯度，需要对供电和调谐电压作滤波处理。

【应用篇】Spectrum View 在电源网络调试及PLL故障诊断场景的应用

Spectrum View的时频域联动分析功能，还便于PLL失锁分析，图8捕获了PLL的失锁状态，通过分析此时的电压波形可知，调谐电压出现问题导致PLL失锁，与此同时，也导致直流电压波形瞬间异常。除了可以排查失锁故障，Spectrum View的这种特性也可以用于测试PLL的稳定响应时间。

【应用篇】Spectrum View 在电源网络调试及PLL故障诊断场景的应用

结论

本文着重介绍了泰克示波器全新频谱分析功能Spectrum View在电源调试和PLL故障排查诊断中的应用。实测表明，Spectrum View的多通道时频域联动分析，非常便于干扰信号定位以及电路故障排查，为开发工程师调试产品提供了重要依据。

关键字：Spectrum View 电源网络调试 PLL故障诊断引用地址：Spectrum View 在电源网络调试及PLL故障诊断场景的应用

上一篇：玩转HDMI2.1 源端测试之【规范解读篇】
下一篇：示波器测量市电的方法

推荐阅读

2018年11月16日 | 英国开发了一系列用于农业的定制型灵活机器人

英国一家小型机器人开发了一系列用于农业的定制型灵活机器人，这种机器人能够替代现有的田间拖拉机。农业往往被认为落后于高科技时代，对农民来说，他们的工作场所是创新技术的肥沃试验田。他们是最早使用商用的人员，也是最早使用技术的人员。配置自动驾驶系统的农业设备完全可以在农田这种封闭的区域有效且安全地进行工作。农业科技的发展是小型农业...

2019年11月16日 | STM32 HAL库学习系列第11篇---定时器TIM---看门狗基本配置及使用

基本配置使用cube配置溢出时间记住准时喂狗独立看门狗： /* IWDG 1s 超时溢出 */ MX_IWDG_Init(IWDG_PRESCALER_64,625); /* 启动独立看门狗 */ HAL_IWDG_Start(&hiwdg); LED1_ON; /* while部分是我们在项目中具体需要写的代码，这部分的程序可以用独立看门狗来监控 * 如果我们知道这部分代码的执行时间，比如是50...

2020年11月16日 | 重庆邮电大学成功研制第三代半导体氮化镓功率芯片

据重庆日报报道，目前，重庆邮电大学实验室已成功研发第三代半导体氮化镓功率芯片。重庆邮电大学光电工程学院副教授黄义透露，这款功率半导体芯片电量能节省10%以上，面积是硅芯片的1/5左右，开关速度提升10倍以上。目前，该项目已经到了试验性应用阶段，未来有望在各种电源节能领域和大数据中心使用。据了解，第三代半导体功率芯片主要应用在汽车电子、消...

2021年11月16日 | 创益通：目前5G通讯连接器主要通过中航光电间接为华为供货

创益通今日在互动平台表示，目前，公司与华为没有直接的合作，5G通讯连接器主要通过中航光电间接向华为等客户提供产品服务。新能源精密结构件领域的业务目前还在拓展当中，客户的认证周期较长且能否成功尚具有较大的不确定性。资料显示，创益通是一家以研发设计和精密制造为核心，向客户提供精密连接器、连接线、精密结构件等互连产品的国家高新技术企业。...

史海拾趣

Chesivale Electronics公司的发展小趣事

在技术创新和合作伙伴关系的支持下，Chesivale Electronics公司开始加速市场扩张的步伐。公司不仅在国内市场取得了良好的业绩，还积极拓展海外市场。通过参加国际电子展会、设立海外分支机构等方式，公司的品牌知名度和影响力逐渐提升。同时，公司也注重品牌建设，通过提升产品质量、加强客户服务等措施，赢得了客户的信任和好评。这些努力使得Chesivale Electronics公司在国内外市场上都取得了不俗的成绩。

High Tech Chips Inc公司的发展小趣事

Chesivale Electronics公司自成立以来，一直致力于电子技术的研发与创新。在早期，公司面临市场竞争激烈、技术瓶颈等重重困难。然而，公司的研发团队坚持不懈，最终成功研发出一款具有划时代意义的芯片技术。这款芯片不仅性能卓越，而且成本大大降低，迅速在市场上获得了广泛的认可。这一技术突破为Chesivale Electronics公司赢得了大量的订单和市场份额，也为公司的后续发展奠定了坚实的基础。

Heatron公司的发展小趣事

随着全球对环保和节能问题的日益关注，Heatron公司积极响应号召，致力于研发和生产环保节能的电加热产品。公司投入大量资源于新材料、新技术的研发中，成功推出了一系列低能耗、高效率的加热器产品。这些产品不仅满足了市场对环保节能的需求，还进一步巩固了Heatron在电子行业中的领先地位。

潮州三环(Three-circle)公司的发展小趣事

潮州三环（集团）股份有限公司，最初成立于1970年，主要从事陶瓷基体及固定电阻器的制造和销售。然而，随着电子行业的快速发展，公司意识到单一产品已无法满足市场需求。因此，在1996年，三环集团开始投资生产片式电阻用的氧化铝陶瓷基片，这一决策标志着公司正式进入片式化元件制造领域。通过引进国外先进设备和技术，三环集团成功实现了电阻及瓷体的自动化生产，为公司后续的发展奠定了坚实基础。

Eris Technology Corp公司的发展小趣事

面对日益激烈的国际竞争，Eris Tech开始实施全球化战略。公司通过在海外设立研发中心、生产基地和销售网络，加强与国际市场的联系和合作。同时，Eris Tech还积极参与国际标准的制定和技术交流活动，提高了公司的国际影响力和竞争力。随着全球化战略的深入实施，Eris Tech的产品已经远销全球多个国家和地区。

Bkc Semiconductors Inc公司的发展小趣事

Bkc Semiconductors Inc最初是一家专注于半导体技术研发的小型创业公司。在公司成立的初期，团队通过不懈的努力，成功研发出了一款具有高性价比的功率半导体芯片，该芯片在能效和稳定性上均达到了行业领先水平。这一技术突破使得Bkc的产品迅速获得了市场的认可，公司开始逐渐在电子行业中崭露头角。

问答坊 | AI 解惑

USB转串口系列IC介绍对那些需要为基于串行端口的老项目提出快速解决方案的设计工程师来说，最先有吸引力的策略是采用一种补丁系统。这可通过在嵌入式控制器串行接口与PC机USB连接器之间增加一个定制的USB-UART转换器来实现。该方法意味着仅仅需要重新 ...… 查看全部问答∨	数字CMOS摄像头OV6620+OV7620资料本帖最后由 paulhyde 于 2014-9-15 09:17 编辑 [ 本帖最后由 open82977352 于 2010-2-9 22:16 编辑 ] … 查看全部问答∨
embedded system and real time operating system 请推荐个学习 embedded system 和 real time operating system的书吧在网上搜了很多这方面的书出来但是不知道看哪个好请教大侠们有没有什么这方面的经典书啊？谢谢… 查看全部问答∨	labwindows/CVI R485 多点数据通信请各位高手帮忙：现在要用cvi编程，用485串口进行多点数据采集，13个点，轮流读取数据。13个点的信号通过485总线传入pc，信号是流量计发出的电压信号，通过芯片转成485信号，请问怎么用cvi编程来实现..不胜感激...… 查看全部问答∨
每日一蛋 0… 查看全部问答∨	STM32VirtualCOMPortissue Dear all, 我使用STM32實現了Virtual COM Port，如果同一台電腦只插一個是正確的，但是如果插二個，就會有問題，不知有沒有人遇過這個問題? (使用ST USB library 3.1.0+STM32F10B) pic1.jpg (2.93 KB) 下载次数:5 20 ...… 查看全部问答∨
xilinx12.4 SDK死活建立不了工程今天有空拿出LX9弄了一下，XPS下不支持第三方下载工具，但SDK死活建立不了工程，导入官网提供的工程也编译不了，重装了几次也不行，另外我在另一个系统上装也不行，有没有谁遇到这个问题，希望回答一下，新建工程到一定程度就会死掉，不能动 ...… 查看全部问答∨	从0开始学M4 （第二集中断控制）中断是一个非常重要的概念，每一个单片机都会有中断。不同的单片机处理中断的方式不同。 Cortex-M4和M3一样，在内核水平上搭载了一个异常响应系统，支持为数众多的系统异常和外部中断。本文不会具体讲中断的概念，只是讲述如何在 LM4F232上应用中断 ...… 查看全部问答∨
解决led显示屏4大技术难题的方法随着世界各地越来越注重环保，人们日常生活中一些不环保的产品逐步被其他环保产品所取代，比如普通白炽灯逐渐被ＬＥＤ照明灯所取代，ＬＥＤ将要迎来普及时代。中国是世界的LED显示屏厂家集中地，目前全球80%的LED显示屏来自中国。提起显示屏，大家 ...… 查看全部问答∨	很久没来了，刚换了工作…… 有一个多月没上论坛了，因为最近换了工作，做开关电源的，上个一个多月的班，天天比较忙啊……… 查看全部问答∨

小广播

USB转串口系列IC介绍对那些需要为基于串行端口的老项目提出快速解决方案的设计工程师来说，最先有吸引力的策略是采用一种补丁系统。这可通过在嵌入式控制器串行接口与PC机USB连接器之间增加一个定制的USB-UART转换器来实现。该方法意味着仅仅需要重新 ...… 查看全部问答∨	数字CMOS摄像头OV6620+OV7620资料本帖最后由 paulhyde 于 2014-9-15 09:17 编辑 [ 本帖最后由 open82977352 于 2010-2-9 22:16 编辑 ] … 查看全部问答∨
embedded system and real time operating system 请推荐个学习 embedded system 和 real time operating system的书吧在网上搜了很多这方面的书出来但是不知道看哪个好请教大侠们有没有什么这方面的经典书啊？谢谢… 查看全部问答∨	labwindows/CVI R485 多点数据通信请各位高手帮忙：现在要用cvi编程，用485串口进行多点数据采集，13个点，轮流读取数据。13个点的信号通过485总线传入pc，信号是流量计发出的电压信号，通过芯片转成485信号，请问怎么用cvi编程来实现..不胜感激...… 查看全部问答∨
每日一蛋 0… 查看全部问答∨	STM32VirtualCOMPortissue Dear all, 我使用STM32實現了Virtual COM Port，如果同一台電腦只插一個是正確的，但是如果插二個，就會有問題，不知有沒有人遇過這個問題? (使用ST USB library 3.1.0+STM32F10B) pic1.jpg (2.93 KB) 下载次数:5 20 ...… 查看全部问答∨
xilinx12.4 SDK死活建立不了工程今天有空拿出LX9弄了一下，XPS下不支持第三方下载工具，但SDK死活建立不了工程，导入官网提供的工程也编译不了，重装了几次也不行，另外我在另一个系统上装也不行，有没有谁遇到这个问题，希望回答一下，新建工程到一定程度就会死掉，不能动 ...… 查看全部问答∨	从0开始学M4 （第二集中断控制）中断是一个非常重要的概念，每一个单片机都会有中断。不同的单片机处理中断的方式不同。 Cortex-M4和M3一样，在内核水平上搭载了一个异常响应系统，支持为数众多的系统异常和外部中断。本文不会具体讲中断的概念，只是讲述如何在 LM4F232上应用中断 ...… 查看全部问答∨
解决led显示屏4大技术难题的方法随着世界各地越来越注重环保，人们日常生活中一些不环保的产品逐步被其他环保产品所取代，比如普通白炽灯逐渐被ＬＥＤ照明灯所取代，ＬＥＤ将要迎来普及时代。中国是世界的LED显示屏厂家集中地，目前全球80%的LED显示屏来自中国。提起显示屏，大家 ...… 查看全部问答∨	很久没来了，刚换了工作…… 有一个多月没上论坛了，因为最近换了工作，做开关电源的，上个一个多月的班，天天比较忙啊……… 查看全部问答∨

FPGA入门用什么芯片好作为电子领域的资深人士，对于FPGA入门选择芯片时，可以考虑以下几个方面：Xilinx系列芯片：Xilinx是FPGA领域的领先厂商之一，其系列芯片包括Artix、Spartan、Zynq等。这些芯片提供了丰富的资源和灵活的设计选项，适合于各种应用场景。Artix系列适 ...… 查看全部问答∨	对于机器学习小白入门，请给一个学习大纲以下是适用于机器学习小白入门的学习大纲：1. 了解机器学习基础概念了解什么是机器学习以及其在实际应用中的作用。理解监督学习、无监督学习和强化学习等基本概念。2. 学习编程基础学习一种编程语言，如Python，作为机器学习的主要编程语言。掌握基 ...… 查看全部问答∨
黑金的入门fpga板怎样 "黑金"通常指的是基于 Altera（现在是 Intel）公司的 FPGA 的开发板，因其价格昂贵而被称为"黑金"。作为电子领域资深人士，你入门这样的 FPGA 开发板可以考虑以下步骤：选择适合的黑金 FPGA 开发板：从 Altera/Intel 官方或授权经销商处购买一款适 ...… 查看全部问答∨	如何进阶ai深度学习作为电子领域资深人士，进阶 AI 深度学习可以遵循以下步骤：加强数学基础：深度学习涉及大量的数学知识，包括线性代数、微积分、概率论等。加强数学基础将有助于更深入地理解深度学习算法的原理。深入学习深度学习理论：学习深度学习的基本理论，包 ...… 查看全部问答∨
我想fpga傻瓜入门，应该怎么做呢？如果你想以最简单的方式入门 FPGA 开发，可以按照以下步骤进行：选择一款易用的 FPGA 开发板：选择一款适合初学者的 FPGA 开发板，最好是带有简单易用的集成开发环境（IDE）和教程资源。一些常见的选择包括 Xilinx 的 Spartan 系列或 Altera（现在 ...… 查看全部问答∨	机器学习怎么进阶作为电子领域资深人士，要进阶学习机器学习，可以考虑以下几个方向：深入研究机器学习算法：深入学习各种机器学习算法的原理、优缺点和适用场景，包括监督学习、无监督学习、半监督学习和强化学习等。掌握更多的算法可以帮助你更好地理解和解决不同 ...… 查看全部问答∨
对于深度学习识别算法入门，请给一个学习大纲以下是一个深度学习软件入门的学习大纲：1. TensorFlow学习 TensorFlow 的基本概念和架构，了解 TensorFlow 2.x 的新特性。掌握 TensorFlow 的安装和配置，包括 CPU 版本和 GPU 版本的安装。学习 TensorFlow 的基本操作，如张量操作、变量定义、计 ...… 查看全部问答∨	我想机器学习猫狗大战入门，应该怎么做呢？要入门机器学习猫狗大战项目，您可以按照以下步骤进行：了解问题：机器学习猫狗大战是一个图像分类问题，目标是通过训练一个模型来识别图像中是猫还是狗。首先要了解问题的背景和目标。获取数据集：在Kaggle等平台上可以找到相关的猫狗图像数据集 ...… 查看全部问答∨
对于神经网络通俗入门，请给一个学习大纲以下是一个通俗易懂的神经网络入门学习大纲：了解神经网络的基本概念神经网络是一种模仿人脑神经元网络结构的数学模型，用于处理复杂的数据和问题。神经元和神经网络层学习神经元的基本概念，它是神经网络的基本组成单元。了解神经网络由多个层组成 ...… 查看全部问答∨	对于vb单片机入门，请给一个学习大纲以下是针对 VB 单片机的入门学习大纲：第一阶段：VB 单片机基础知识单片机概述：了解单片机的基本概念、分类和应用领域。VB 单片机简介：介绍 VB 单片机的特点、硬件结构和工作原理。VB 单片机的开发环境：学习如何搭建 VB 单片机的开发环境，包括 ...… 查看全部问答∨

2019年11月16日 | Spectrum View 在电源网络调试 及PLL故障诊断场景的应用

Spectrum View在电源调试中的应用

Spectrum View在PLL调试中的应用

结论

2019年11月16日 | Spectrum View 在电源网络调试及PLL故障诊断场景的应用