普源DS70000在100Base-T以太網 一致性測試方案
今天跟大家分享一下使用DS70000系列數字示波器與配套測試夾具，來完成100Base-T 以太網一致性測試的內容及測試方案。
使用夾具 TF-ENET-STP，RIGOL的DS70000 系列示波器和差分探頭為例，對 100Base-T 以太網信號多個測試項目的測試方法進行統一介紹。
夾具 TF-ENET-STP 用于 1000Base-T 和 100Base-T 以太網一致性測試。由于以太網信號屬于高速信號，所以不能使用探頭直接測量處于工作狀態的以太網線纜，必須在信號末端的端接電阻處做測量，因此使用測試夾具進行以太網一致性測試。
夾具 TF-ENET-STP 包括 TC2、TC3、TC4、TC5 四個部分，分別用于不同的測試項目。
在100Base-T 以太網一致性測試中支持如下測試項目，只用到夾具 TC2。
表 100Base-T 測量項與夾具
測量項 | 夾具 | |||
TC2 | TC3 | TC4 | TC5 | |
輸出電壓 | √ | |||
幅度對稱性 | √ | |||
上升/下降時間 | √ | |||
上升/下降時間對稱性 | √ | |||
過沖 | √ | |||
占空比失真 | √ | |||
眼圖 | √ | |||
抖動 | √ | |||
夾具型號 | |
Ethernet Test Fixture CAT6 以太網線，2 根 SMA 線纜，2 根 BNC-to-SMA 適配器，2 個 | TF-ENET-STP（一套） |
附件 | |
單端/差分有源探頭 | RIGOL PVA7000 系列 RIGOL PVA8000 系列 |
一.選擇信號類型與測量項
選擇測試信號：
點擊 信號類型 > 100BaseT，選擇測試信號類型為百兆以太網信號。
選擇測試項目：
點擊 測試項目，進入“測試項目”子菜單可選擇如下測試項目。
*差分輸出電壓 100Base-T(ANSI3.263-1995) > Out Voltage(9.1.2.2)
*差分輸出電壓對稱性 100Base-T(ANSI3.263-1995) > Amplitude Symmetry(9.1.4)
*上升/下降時間 100Base-T(ANSI3.263-1995) > Rise/Fall Time(9.1.6)
*上升/下降時間對稱性 100Base-T(ANSI3.263-1995) > Rise/Fall Time Symmetry(9.1.6)
* 眼圖 100Base-T(ANSI3.263-1995) > Eye(Annex J)
*差分輸出過沖 100Base-T(ANSI3.263-1995) > OverShoot(9.1.3)
*占空比失真 100Base-T(ANSI3.263-1995) > Distortion Based on Duty CYCLE(9.1.8)
*抖動 100Base-T(ANSI3.263-1995) > Jitter(9.1.9)
配置參數:
選定信號類型與測試項目后，示波器會自動設置觸發電平、時基、阻抗等測量參數，點擊 “配置界面”，進入“配置界面”子菜單，可查看測量參數。
圖 100Base-T 信號測試配置
測量結果:
在“LAN 一致性分析”菜單中點擊 分析報告 進入“分析報告導出”子菜單；設置“分析報告”開關為 ON，打開“100BaseT 測量結論”顯示窗口。
二.測試步驟
使用測試夾具的 TC2 進行本次測試，按照連接圖進行設備連接。
圖 測試設備連接圖
操作步驟：
? 使用 CAT6 以太網線連接夾具 TC2 的 J201 接口和 DUT 的測試口。
? 將差分探頭安裝到示波器的 CH1 通道。
1. 根據設備連接，配置示波器以太網一致性測試功能選擇對應的模擬通道，完成測試配置。
2. 設置 DUT 發送無序的 IDLE 碼流。
3. 使用差分探頭連接夾具 TC2 的 P22 測試點。
4. 進入“配置界面”子菜單，點擊 啟動測量 按鈕，開始測量。示波器彈出“數據分析”對話
框，需要等待一段時間。
5. 數據分析完成后，在操作界面的“100BaseT 測量結論”顯示窗口中查看測量結果。
三．測試結果
測試波形
DUT 發送的 100Base-T 測試信號的波形如下。
圖 100Base-T 測試波形
測試通過條件
100Base-T 信號各測試項的通過條件如下表。
表 100Base-T 信號測試項通過條件
測試項 | 描述 | 測試通過條件 | |
最小值 | 最大值 | ||
Out Voltage | 輸出電壓幅度測試(+Vout) | 950 mV | 1050 mV |
輸出電壓幅度測試(-Vout) | -1050 mV | -950 mV | |
Amplitude Symmetry | 輸出電壓幅度 對稱性測試 | 0.98 | 1.02 |
Rise/Fall Time | 上升時間測試(+Ve) | 3 ns
| 5 ns
|
上升時間測試(-Ve) | |||
下降時間測試(+Ve) | |||
下降時間測試(-Ve) | |||
Rise/ Fall Time Symmetry | 上升/下降時間 對稱性測試(+Ve) | 0 ps
| 500 ps
|
上升/下降時間 對稱性測試(-Ve) | |||
OverShoot | 波形過沖測試(+Ve) | 0%
| 5%
|
波形過沖測試(-Ve) | |||
Distortion Based on Duty Cycle | 占空比失真測試 (peak-to-peak) | 0 ps | 500 ps |
Eye | 眼圖測試 | NA | NA |
Jitter | 傳輸抖動測試(+Ve) | 0 ns | 1.4 ns |
傳輸抖動測試(-Ve) | |||
信號測量圖
眼圖測試項和抖動測試項的測量結果圖如下。
圖 眼圖測量
圖 抖動測量
今天和大家分享了使用DS70000系列數字示波器與配套測試夾具，來完成100Base-T 以太網一致性測試內容及測試方案，如果您有更多疑問或需求可以關注西安安泰測試***！非常榮幸為您排憂解難。
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