Usando un dito umano per testare un circuito

In questa nota 13 sull'app per la tecnologia lineare , pagina 28, Jim descrive:

Un'ultima forma di sonda è il dito umano. Il sondaggio del circuito con un dito può accentuare gli effetti desiderati o indesiderati, fornendo indizi che potrebbero essere utili. Il dito può essere usato per introdurre capacità vaganti in un nodo circuitale sospetto osservando i risultati sul CRT. Due dita, leggermente inumidite, possono essere utilizzate per fornire un percorso di resistenza sperimentale. Alcuni ingegneri ad alta velocità sono particolarmente abili in queste tecniche e possono stimare gli effetti capacitivi e resistivi creati con sorprendente precisione.

Stava scherzando? In caso contrario, come funzionano concretamente tali tecniche per fornire una stima accurata? Qualcuno potrebbe descrivere uno scenario reale in cui quegli ingegneri hanno applicato tali tecniche?

La nota applicativa e la mia domanda riguarda i segnali di bassa tensione, alta velocità, non di rete o alta tensione.

Un dito è un elemento molto utile dell'attrezzatura di prova. Il problema principale nella ricerca dei guasti è sapere quali bit del circuito sono sensibili e quali bit sono OK. Mentre fissi, sbalordito, un pezzo di tavola recalcitrante, è bello essere in grado di avere una mano su ciò che sta succedendo, solo un suggerimento su dove iniziare a guardare più da vicino. In un posto in cui ho lavorato, il suo uso era noto come "l'imposizione delle mani". Un dito ha i seguenti usi e vantaggi.

1. È sempre disponibile
2. Può essere utilizzato per iniettare segnali ambientali in un nodo, aumentando l'uscita del ronzio della svolta RF. Utile generalmente con circuiti a bassa frequenza ad alta impedenza. Utilizzare un accoppiamento capacitivo (pelle secca) o resistivo (pelle bagnata).
3. Può essere usato per mettere a terra un nodo.
4. Alle basse frequenze può aggiungere capacità a un nodo, cambiare costanti di tempo, sintonizzare i filtri ecc.
5. Alle frequenze delle microonde, può assorbire e ridistribuire le radiazioni RF, smorzare le risonanze, ridurre i livelli di segnale, assorbire le armoniche più elevate su una linea di segnale aperta.
6. Non è generalmente riconosciuto che i bus ad alta velocità per memorie e FPGA stiano funzionando così velocemente che un dito sulle linee cambierà i tempi di salita, introdurrà il crosstalk tra clock e dati o ridurrà il clock clock, ognuno dei quali può influenzare l'integrità dei dati. Ho osservato un bus dati mentre guardavo l'immagine TV risultante e potevo dire se avevo problemi di impostazione dell'indirizzo o di diafonia dei dati.
7. Può prendere la temperatura dei componenti, da "va bene" a "fa un po 'caldo" a " $$$ è quello!"
8. Può raffreddare i componenti caldi selezionati, migliorando il dissipatore di calore, per vedere se i cambiamenti di temperatura contano.
9. La velocità. Mentre guardi una traccia dell'oscilloscopio, ascolti un segnale demodulato o guardi un numero BER, puoi accarezzare il dito su un'intera tavola in pochi secondi. Qualsiasi posto cambi, è un buon posto per pensare se ti aspetti che cambi lì.

Come ingegnere esperto, ci sono state molte volte nella mia carriera in cui molti di noi si sono seduti attorno a una tavola mal performante, e lo scherzo attorno al tavolo era che se potessimo "comprare un dito di un ingegnere e incollarlo proprio lì ", saremmo bravi a spedire.

E la questione dell'accuratezza. Non hai bisogno di una precisione a 3 cifre, devi sapere se nessuna, o qualche pF, fa la differenza qui . Dopo aver saputo dove giocare, si ritorna ai componenti del chip di saldatura o ai trimmer.

E sì, tutta questa utilità ha un prezzo, non devi usarla su circuiti sopra i 40v.