USB示波器在信號完整性測試中需要注意什么？

1. 測試設(shè)備和探頭選擇

• 示波器帶寬：根據(jù)USB標準選擇合適的示波器帶寬。例如，對于USB 2.0高速信號，建議使用帶寬至少為1GHz的示波器；對于USB 3.0及以上標準，則需要4GHz或更高帶寬。
• 探頭選擇：使用差分探頭來測量USB的差分信號，以有效抑制共模噪聲并提高信噪比。同時，確保探頭的阻抗與USB信號的特性阻抗（如90Ω差分）匹配。

2. 測試環(huán)境和連接

• 測試環(huán)境：確保測試環(huán)境干凈、干燥且無電磁干擾。
• 連接校準：在測試前，對示波器進行預(yù)熱（約20分鐘）和校準，包括帶寬校準和探頭校準。對于差分信號，還需要進行線纜de-skew操作，以消除差分信號正負端引入的系統(tǒng)延遲。

3. 測試參數(shù)設(shè)置

• 時基和垂直刻度：根據(jù)USB信號的速率設(shè)置合適的時基和垂直刻度。例如，USB 2.0高速信號的時基可設(shè)置為2ns/div，垂直刻度設(shè)置為100-200mV/div。
• 觸發(fā)設(shè)置：選擇合適的觸發(fā)模式，如邊沿觸發(fā)或協(xié)議觸發(fā)，以確保能夠穩(wěn)定捕獲信號。
• 采樣模式：推薦使用實時采樣模式，以更好地反映信號的實際特性，包括抖動和噪聲。

4. 測試項目和分析

• 眼圖測試：通過眼圖分析信號質(zhì)量，觀察眼圖的開眼程度、眼高、眼寬和抖動情況。眼圖是評估信號完整性的關(guān)鍵指標。
• 時序和抖動測試：測量信號的上升時間、下降時間、抖動和串?dāng)_等參數(shù)，確保信號符合USB標準。
• 插入損耗和反射損耗：使用時域反射計（TDR）或網(wǎng)絡(luò)分析儀測量傳輸線的插入損耗和回波損耗。

5. 測試結(jié)果分析與優(yōu)化

• 結(jié)果解讀：分析測試結(jié)果時，不僅要關(guān)注眼圖是否通過mask測試，還要檢查關(guān)鍵參數(shù)（如眼高、眼寬、抖動等）是否符合要求。
• 問題排查：如果信號完整性不佳，可能需要檢查PCB布局、信號路徑、電源完整性等方面的問題。

6. 其他注意事項

• 測試模式：在某些情況下，需要將USB端口設(shè)置為測試模式，以便周期性地發(fā)送測試信號。
• 測試夾具：使用專用的USB測試夾具可以提高測量的準確性和一致性。