¿Es aceptable usar la almohadilla de tierra del capacitor de desacoplamiento como tierra para la sonda del osciloscopio?

En general, desea minimizar el área del bucle al sondear señales rápidas. Entonces, como regla general, debe seleccionar la conexión a tierra que minimice el área del bucle.

Ahora bien, esto es sólo en general. Puede haber buenas razones para usar la tierra del capacitor. Esto se debe a las resonancias en el plano de tierra. Su plano de tierra no será de cero voltios en todas partes para todas las frecuencias. Se verá algo como esto:

fuente

Esto muestra el voltaje del plano de tierra a una frecuencia específica. Lo que es peor es que esto puede cambiar dinámicamente según el consumo de energía de los circuitos integrados. Si selecciona una referencia de tierra cerca de un modo resonante, el ruido de alta frecuencia puede ingresar a su sonda, debido al hecho de que la referencia del plano de tierra oscilará a la frecuencia resonante.

Lo que pasa con los condensadores de desacoplamiento es que suprimen las resonancias en los planos de potencia. De hecho, así es como previene modos resonantes no deseados cerca de su frecuencia de operación. Sin embargo, todo depende de la geometría de los planos, el valor del condensador (cuanto más pequeño, mejor), el consumo de energía de los circuitos integrados, la frecuencia de los circuitos integrados, etc.

Así que todo depende de tu situación específica. Como dije, intente minimizar el área del bucle como un primer enfoque general.

Su suposición es correcta para usar este pad.
Pero tenga en cuenta el tiempo de subida que espera y el error de timbre que se producirá en la sonda si observa un tiempo de subida de <5 ns.

Los criterios para analizar una mala elección de gnd. es V=LdI/dt. Donde f-3dB=0.35/dt (10~90%) y L=~0.5nH/mm la distancia de la corriente de tierra compartida del tiempo de subida de onda cuadrada observado. La capacitancia de la sonda también da como resultado una frecuencia resonante de esta L, incluida la longitud del resorte de la sonda y, si se mantiene corta, debería permitir una respuesta plana a un ancho de banda de 200 MHz, el límite de muchas buenas sondas Z 10M altas. Por el contrario, una sonda típica de 200 MHz con un cable de pinza de tierra largo resonará cerca de 30 MHz debido a L de la pinza de tierra y la capacitancia de la sonda.

Más allá de esto, se requiere una mejor comprensión de la geometría donde las sondas de CA de 50 ohmios funcionan mejor y la geometría de 50 ohmios tiene una relación entre el ancho de la señal y la brecha de tierra cercana a 0,5 y la longitud se vuelve irrelevante. Esto reduce la Q de la resonancia paralela y extiende el BW al rango de GHz.

En general, un buen diseño con DFT tendrá puntos de prueba emparejados para contactos de sonda de resorte cortos en señales de prueba críticas, incluido Vdd con una carga de 50 ohmios acoplada a CA para conexión coaxial directa o sonda de resorte Z alta. Esta es una forma deseable de medir la ondulación del suministro con precisión en la fuente y las cargas para comparar usando la carga acoplada de CA de 50 ohmios. Idealmente, los 50 ohmios se seleccionan en la entrada DSO o SA con el modo de CA para evitar la carga de energía usando coaxial de alta frecuencia y alta calidad, si desea > 1 GHz BW.