最近用高帶寬示波器測了好幾個SDR産品的USB2接口一緻性。由于探頭數量隻有1個,是以不能測全所有的項目。但已經包含了最主要的USB眼圖(信号品質)項目。
測試場景:

待測件包含:
1.原版RTL-SDR 2.自制RTL-SDR 3.HackRF 4.無線電羅盤v0.8
測試結果:
1.原版RTL-SDR能看到眼圖,但抖動較大,而且幅度也過高了,導緻眼圖測試失敗
2.自制的RTL-SDR的波形的眼圖比原版更差一些。
3.HackRF無法進入一緻性測試模式,是以什麼都測不了
4.無線電羅盤接入usb協會的xhsett軟體後會出現很多個裝置,我猜測應該分别是hub晶片對外的接口,4個rtlsdr,1個cp2102晶片。
下面的這個0x424應該就是usb hub晶片,可以把它當作device來看眼圖(準确做法應該是測hub的upstream,但也差不多)。
上面幾個0xbda應該都是rtlsdr的rtl2832u晶片,但是雖然也能進入測試模式,但無法看眼圖。
下圖高亮選中的0x10c4應該是cp2102晶片,不支援一緻性測試模式。
無線電羅盤v0.8的hub晶片眼圖品質很好,應該跟我在這個版本做過阻抗控制有關。
但是接在hub上的幾個rtlsdr就沒法測了,這個應該是因為測試方法導緻的,因為經過了hub以後不能當作device測了,不是裝置不過關,不然哪怕看不到眼圖至少也應該能看到波形。
我後來還給無線電羅盤接了一根USB線,仍然用device測hub晶片發現眼圖惡化了不少。
下面兩張圖,左邊是沒有接延長線,右側是接了延長線的無線電羅盤v0.8
後來我還是想對比一下測同樣的hub晶片,測試模式選擇device和hub upstream的差別
測hub upstream時要選其中一個downstream的裝置
我測了幾次發現有些時候眼圖能過有些時候不行,并且多次實驗後發現結果不重複。我懷疑不是硬體線路導緻的問題,而是随機出現的。後來我用同一個downstream device,在所有軟體設定和環境都不變的情況下,按了示波器上的single,看了不同時刻的波形,發現确實時好時壞。
應該就是這個原因,導緻測hub upstream時的結果重複性不高。
不僅如此,當我再次把羅盤當作device,接或不接延長線時的眼圖對比,發現波形也是會有随機變化的。
接延長線時最好的波形也勉強能通過測試:
是以,我們統一都用同樣的測試場景下的最好的波形為準,以下是無線電羅盤v0.8不接延長線,測hub upstream,在5個子裝置(4個rtlsdr和1個cp2102)上的最好的眼圖:
我還又測了無線電羅盤v0.7看一下當時沒有做阻抗控制的版本眼圖會惡化多少。
左邊是v0.8,右邊是v0.7。沒控制阻抗是有惡化,但不如usb延長線導緻的問題嚴重。
我還用hub upstream來測了無線電羅盤v0.7(v0.7的所有測試都沒延長線)
上面幾個圖從左往右依次是rtlsdr1~4,最後的一張圖是cp2102。其中rtlsdr3壓到模闆了。
是以結論就是:
1.不控制阻抗确實會惡化眼圖(v0.7的惡化不隻是阻抗,還有rtlsdr是分立的有接插件影響),但我認為阻抗問題的影響沒有延長線大。
2.有時候測usb可能碼型不對,要多測幾次,直到能觀測到合适的碼型,測試才是有效的。
後面如果有機會還會測usb3接口的LimeSDR,敬請期待。