普源DS70000在100Base-T以太网 一致性测试方案
今天跟大家分享一下使用DS70000系列数字示波器与配套测试夹具，来完成100Base-T 以太网一致性测试的内容及测试方案。
使用夹具 TF-ENET-STP，RIGOL的DS70000 系列示波器和差分探头为例，对 100Base-T 以太网信号多个测试项目的测试方法进行统一介绍。
夹具 TF-ENET-STP 用于 1000Base-T 和 100Base-T 以太网一致性测试。由于以太网信号属于高速信号，所以不能使用探头直接测量处于工作状态的以太网线缆，必须在信号末端的端接电阻处做测量，因此使用测试夹具进行以太网一致性测试。
夹具 TF-ENET-STP 包括 TC2、TC3、TC4、TC5 四个部分，分别用于不同的测试项目。
在100Base-T 以太网一致性测试中支持如下测试项目，只用到夹具 TC2。
表 100Base-T 测量项与夹具
测量项 | 夹具 | |||
TC2 | TC3 | TC4 | TC5 | |
输出电压 | √ | |||
幅度对称性 | √ | |||
上升/下降时间 | √ | |||
上升/下降时间对称性 | √ | |||
过冲 | √ | |||
占空比失真 | √ | |||
眼图 | √ | |||
抖动 | √ | |||
夹具型号 | |
Ethernet Test Fixture CAT6 以太网线，2 根 SMA 线缆，2 根 BNC-to-SMA 适配器，2 个 | TF-ENET-STP（一套） |
附件 | |
单端/差分有源探头 | RIGOL PVA7000 系列 RIGOL PVA8000 系列 |
一.选择信号类型与测量项
选择测试信号：
点击 信号类型 > 100BaseT，选择测试信号类型为百兆以太网信号。
选择测试项目：
点击 测试项目，进入“测试项目”子菜单可选择如下测试项目。
*差分输出电压 100Base-T(ANSI3.263-1995) > Out Voltage(9.1.2.2)
*差分输出电压对称性 100Base-T(ANSI3.263-1995) > Amplitude Symmetry(9.1.4)
*上升/下降时间 100Base-T(ANSI3.263-1995) > Rise/Fall Time(9.1.6)
*上升/下降时间对称性 100Base-T(ANSI3.263-1995) > Rise/Fall Time Symmetry(9.1.6)
* 眼图 100Base-T(ANSI3.263-1995) > Eye(Annex J)
*差分输出过冲 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)
*抖动 100Base-T(ANSI3.263-1995) > Jitter(9.1.9)
配置参数:
选定信号类型与测试项目后，示波器会自动设置触发电平、时基、阻抗等测量参数，点击 “配置界面”，进入“配置界面”子菜单，可查看测量参数。
图 100Base-T 信号测试配置
测量结果:
在“LAN 一致性分析”菜单中点击 分析报告 进入“分析报告导出”子菜单；设置“分析报告”开关为 ON，打开“100BaseT 测量结论”显示窗口。
二.测试步骤
使用测试夹具的 TC2 进行本次测试，按照连接图进行设备连接。
图 测试设备连接图
操作步骤：
• 使用 CAT6 以太网线连接夹具 TC2 的 J201 接口和 DUT 的测试口。
• 将差分探头安装到示波器的 CH1 通道。
1. 根据设备连接，配置示波器以太网一致性测试功能选择对应的模拟通道，完成测试配置。
2. 设置 DUT 发送无序的 IDLE 码流。
3. 使用差分探头连接夹具 TC2 的 P22 测试点。
4. 进入“配置界面”子菜单，点击 启动测量 按钮，开始测量。示波器弹出“数据分析”对话
框，需要等待一段时间。
5. 数据分析完成后，在操作界面的“100BaseT 测量结论”显示窗口中查看测量结果。
三．测试结果
测试波形
DUT 发送的 100Base-T 测试信号的波形如下。
图 100Base-T 测试波形
测试通过条件
100Base-T 信号各测试项的通过条件如下表。
表 100Base-T 信号测试项通过条件
测试项 | 描述 | 测试通过条件 | |
最小值 | 最大值 | ||
Out Voltage | 输出电压幅度测试(+Vout) | 950 mV | 1050 mV |
输出电压幅度测试(-Vout) | -1050 mV | -950 mV | |
Amplitude Symmetry | 输出电压幅度 对称性测试 | 0.98 | 1.02 |
Rise/Fall Time | 上升时间测试(+Ve) | 3 ns
| 5 ns
|
上升时间测试(-Ve) | |||
下降时间测试(+Ve) | |||
下降时间测试(-Ve) | |||
Rise/ Fall Time Symmetry | 上升/下降时间 对称性测试(+Ve) | 0 ps
| 500 ps
|
上升/下降时间 对称性测试(-Ve) | |||
OverShoot | 波形过冲测试(+Ve) | 0%
| 5%
|
波形过冲测试(-Ve) | |||
Distortion Based on Duty Cycle | 占空比失真测试 (peak-to-peak) | 0 ps | 500 ps |
Eye | 眼图测试 | NA | NA |
Jitter | 传输抖动测试(+Ve) | 0 ns | 1.4 ns |
传输抖动测试(-Ve) | |||
信号测量图
眼图测试项和抖动测试项的测量结果图如下。
图 眼图测量
图 抖动测量
今天和大家分享了使用DS70000系列数字示波器与配套测试夹具，来完成100Base-T 以太网一致性测试内容及测试方案，如果您有更多疑问或需求可以关注西安安泰测试**哦！非常荣幸为您排忧解难。
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