Keysight 1131B là bộ khuếch đại đầu dò tích cực vi sai InfiniiMax I với băng thông bảo đảm 3,5 GHz, nằm giữa 1130B (1,5 GHz) và 1132B (5 GHz) trong họ 1130B. Với nhiều nhóm kỹ sư điện tử, 3,5 GHz là mức băng thông “vừa đủ”: đủ nhanh cho USB 2.0, SATA thế hệ đầu, bus DDR đời cũ và mạch nhúng công nghiệp, nhưng không phải trả cho băng thông 7 GHz không dùng tới. Bài này đi theo từng ngành, xem ai thực sự cần một đầu dò 3,5 GHz, đo cái gì và khi nào nên chọn model khác. Mọi con số lấy từ User’s Guide 01130-97014 và trang Probe Resource Center của Keysight.
Keysight 1131B trong họ InfiniiMax I: vị trí và tình trạng
Họ InfiniiMax I gồm bốn bộ khuếch đại dùng chung một hệ đầu dò (probe head). Khác biệt chính là băng thông và thời gian lên:
- 1130B: 1,5 GHz, thời gian lên 233 ps (10–90%).
- 1131B: 3,5 GHz, thời gian lên 100 ps.
- 1132B: 5 GHz, thời gian lên 86 ps.
- 1134B: 7 GHz, thời gian lên 60 ps.
Băng thông là giá trị bảo đảm; thời gian lên là giá trị điển hình, đo với đầu solder-in vi sai lắp điện trở full bandwidth. Theo trang sản phẩm của Keysight, 1131B là phiên bản tuân thủ RoHS của 1131A, tương đương 100% về hình dạng, lắp đặt và chức năng. Tại thời điểm viết bài, Keysight vẫn đăng trang sản phẩm 1131B và nhận yêu cầu báo giá; chúng tôi không tìm thấy thông báo ngừng sản xuất (EOL) nào từ Keysight cho model này. Nếu bạn đang cân nhắc model 7 GHz cho cùng hệ đầu dò, bài Keysight 1134B trong các ngành phân tích phân khúc băng thông cao hơn.
Một điểm hay bị bỏ sót khi đặt hàng: 1131B chỉ là bộ khuếch đại. Để có hệ đo hoàn chỉnh, cần ít nhất một đầu dò hoặc bộ kết nối, ví dụ E2669B (vi sai) hoặc E2668B (đơn cực). Các đầu dò dùng chung gồm E2675B browser vi sai, E2677B solder-in vi sai, E2678B socket vi sai, E2676B browser đơn cực và E2679B solder-in đơn cực.
1131B thông số: những con số quyết định việc dùng trong ngành
Bảng đặc tính trong User’s Guide (Table 28) cho bộ khuếch đại kèm đầu solder-in vi sai full BW:
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Băng thông −3 dB | 3,5 GHz (bảo đảm) |
| Thời gian lên/xuống 10–90% | 100 ps |
| Điện dung vào | Vi sai 0,27 pF; đơn cực 0,44 pF |
| Điện trở vào | Vi sai 50 kΩ ±2%; đơn cực 25 kΩ ±2% mỗi phía |
| Dải động | ±2,5 V (vi sai hoặc đơn cực) |
| Dải chế độ chung | ±6,75 V (DC–100 Hz); ±1,25 V (>100 Hz) |
| Dải offset | ±12 V khi đo đơn cực |
| Tốc độ biến thiên tối đa | 18 V/ns đơn cực; 30 V/ns vi sai |
| Suy giảm DC | 10:1 (±1% sau hiệu chuẩn trên máy hiện sóng) |
| Nhiễu quy về đầu vào | 3,0 mVrms |
| Điện áp tối đa không phá hủy | 30 V đỉnh (mạch cách ly lưới) |
| Chịu ESD | > 8 kV (100 pF, 300 Ω HBM) |
Trang sản phẩm Keysight ghi điện dung vi sai 0,27–0,34 pF và đơn cực 0,44–0,67 pF, vì giá trị thực tế phụ thuộc đầu dò đang dùng. Khi viết quy trình đo cho dây chuyền, nên ghi rõ đầu dò kèm theo, không chỉ ghi “1131B”.
Ngành thiết kế mạch nhúng và điện tử công nghiệp
Đây là nhóm dùng đầu dò InfiniiMax 1131B nhiều nhất. Bo điều khiển công nghiệp, bo vi xử lý nhúng, gateway IoT thường mang USB 2.0, Ethernet, SATA và bus bộ nhớ thế hệ cũ. Theo Bảng 2 trong User’s Guide, cạnh nhanh nhất (20–80%) của USB 2.0 là 375 ps, của SATA 1,5 Gb/s là 134 ps. Các cạnh này đều chậm hơn thời gian lên 100 ps của 1131B, nên đầu dò không làm mềm đáng kể dạng sóng cần quan sát.
Việc cụ thể kỹ sư làm với 1131B trong ngành này:
- Đo cặp vi sai USB 2.0 ngay tại chân connector bằng đầu browser E2675B, không phải hàn.
- Kiểm tra overshoot, ringing trên đường xung nhịp và bus dữ liệu song song.
- Đo tín hiệu đơn cực trên nền DC nhờ dải offset ±12 V.
- Bắt lỗi chập chờn khi bo chạy nhiệt bằng đầu solder-in E2677B gắn cố định.
Ngành bộ nhớ và mạch số song song
Với các bus DDR 200/266/333 và PCI, Keysight ghi cạnh nhanh nhất 300 ps và 500 ps, tốc độ biến thiên đơn cực 7,2 V/ns và 4,3 V/ns, đều dưới giới hạn 18 V/ns của probe. Đầu socket E2678B hoặc solder-in đơn cực E2679B giúp lấy nhiều điểm đo trên cùng một bo mà vẫn giữ tải điện dung thấp. Với DDR thế hệ mới, yêu cầu băng thông và cách bố trí điểm đo khác hẳn; bài kiểm thử DDR5: eye mask, timing và probing trình bày phần này.
Ngành sản xuất điện tử (EMS) và kiểm định chất lượng
Ở nhà máy, đầu dò không chỉ dùng cho R&D mà còn cho phân tích lỗi (failure analysis) và kiểm tra mẫu đầu (first article). Ba đặc tính của 1131B hữu ích ở đây. Thứ nhất, chịu ESD trên 8 kV theo mô hình HBM, nhưng User’s Guide vẫn nhắc probe là thiết bị nhạy ESD và cần quy trình chống tĩnh điện chuẩn. Thứ hai, suy giảm DC 10:1 hiệu chuẩn được trên máy hiện sóng, đạt ±1%, giúp kết quả giữa các ca làm việc nhất quán. Thứ ba, cùng một bộ khuếch đại có thể thay đầu dò theo từng trạm: browser cho trạm debug, socket cho jig kiểm tra lặp lại.
Nhóm kiểm định cũng cần chú ý nhiễu: 3,0 mVrms quy về đầu vào là của probe, cộng thêm nhiễu nền của máy hiện sóng. Bài nhiễu nền máy hiện sóng theo thang V/div giải thích cách đọc phần này trên datasheet.
Đào tạo và phòng thí nghiệm trường đại học
Với phòng thí nghiệm điện tử số, 1131B là cấu hình hợp lý để sinh viên làm quen đo vi sai, hiểu mô hình điện dung Cm, Cg và ảnh hưởng của tải đầu dò lên mạch. User’s Guide của Keysight có sẵn mô hình SPICE và quy trình de-skew với bộ E2655C, phù hợp làm bài thực hành.
Khi nào Keysight 1131B không phải lựa chọn phù hợp
- Cạnh tín hiệu rất nhanh: PCI Express (3GIO) có cạnh nhanh nhất 50 ps và Gigabit Ethernet 1000Base-CX 85 ps theo Bảng 2, nhanh hơn thời gian lên 100 ps của 1131B. Nên xem 1132B hoặc 1134B.
- Biên độ lớn: dải động chỉ ±2,5 V. Tín hiệu lớn hơn cần bộ suy giảm nối tiếp N2880A, đổi lại nhiễu tăng.
- Chế độ chung cao tần lớn: trên 100 Hz, dải chế độ chung chỉ ±1,25 V.
- Mạch nối lưới điện: 30 V đỉnh chỉ áp dụng cho mạch cách ly lưới.
Tương thích máy hiện sóng
Trang Probe Resource Center liệt kê 1130/1/2/4B dùng được với nhiều dòng Infiniium, trong đó có UXR, EXR, MXR, Z, V, S và 90000; một số dòng InfiniiVision và UXR cần adapter N5442A. Trước khi đặt hàng, nên đối chiếu model máy hiện sóng cụ thể với Techmaster để chọn đúng adapter.
1131B giá và cách đặt hàng tại Techmaster
Về 1131B giá: giá phụ thuộc cấu hình bộ khuếch đại, đầu dò và adapter đi kèm, vì vậy vui lòng liên hệ báo giá. Techmaster Electronics là đại lý ủy quyền Keysight tại Việt Nam, có phòng hiệu chuẩn đạt ISO/IEC 17025, hỗ trợ tư vấn trọn bộ Phụ Kiện Keysight cho máy hiện sóng. Xem thông tin và gửi yêu cầu tại trang Keysight 1131B, hoặc tham khảo toàn bộ danh mục thiết bị Keysight mà Techmaster phân phối.
