在物联网应用中，NB - IoT 模块的低功耗特性备受关注，其电流特征测量是优化功耗的关键。本文通过 CX3300 实测 NB - IoT 模块电流，从连接、波形捕获到不同模式分析等，分享实测数据与经验。

一、CX3324A 与 DUT 的连接及示意图

客户现场实测时，将 CX1102A（双量程电流探头）分别连接到 CX3324A 通道 1 和通道 2，用于测量 NB - IoT 模块的电流波形，连接示意图如下：
  


二、NB - IoT 波形捕获
 
为捕获开机到 NB - IoT 进入 PSM 模式的过程，设定 120S 采样时间。



CX1102A 双量程电流探头分别工作在 20mA（主 - 绿色）和 0.2mA（辅 - 蓝色），二者相差 100 倍。从波形来看，在 NB - IoT 进入 PSM 之前，蓝色波形几乎一直处于饱和状态，此时以主通道数据为准；进入 PSM 模式后，电流只有 17.14uA，主通道无法分辨，以辅通道数据为准。

三、Anywhere Zoom 放电观察 ——PSM 模式波形 & Filter

（一）PSM 模式波形放大
CX3300 的 Anywhere Zoom 功能可在保持主波形的同时，对任意区域进行放大分析。针对 PSM 部分放大后，测量得到 PSM 模式下有周期约 103mS、幅度约 217uA 的小信号。



（二）Filter 处理

CX3300 支持对波形进行 Filter 处理。如对辅助通道 PSM 模式进行滤波，通过设定合适参数优化本底噪声，以便分析观察微弱小信号，如上述PSM模式下周期约 100ms、幅度 217uA 的信号。



四、Anywhere Zoom 放电观察 ——Tx Mode

针对 Tx Mode 部分进行分级放大，测量到 Tx Mode 的电流信号如下：
 
频率：12.98 KHz
电流值（平均值）：99.18mA
幅度（峰峰值）：76.79mA
占空比：9.35%





五．“功耗特征”(Auto Profiler)提取 

CX3300 Auto Profiler 除了自动提取功耗特征外，对于上述测试 120 秒从启动到进入 PSM 的长周期波形，用户还可以按照电流波形手动进行分段，如下图所示：



手动分段后，也可将波形保存到文件。





六、“Auto Save” 实现长时间内 NB - IoT 唤醒信号的测量

（一）功能设计目的

NB - IoT 绝大部分时间处于 PSM 省电模式，再次唤醒可能需等待数十分钟甚至更长时间，最长可达 310 小时。CX3300 的 “Auto Save” 功能就是为解决此问题而设计，满足相应触发条件时，会自动把对应的波形保存到 CX3300 的 PC 中，以便后续分析，CX3300 最大可设定 10000 个波形。





（二）波形查看与分析

可直观看到保存波形数量，通过文件能知道每个波形的时间，并通过 Load 视窗预览及加载波形文件进行离线分析。



七、CX3300 相关信息

（一）产品系列
CX3322/A：2 通道
CX3324A：4 通道
电流探头：CX1101A、CX1102A、CX1103A、CX1104A、CX1105A、CX1151A、CX1152A

（二）应用行业
新材料、传感器
NVM 存储材料
MPU、APU、GPU、FPGA 等高峰值电流的处理器，BLE/Fi 模块
穿戴、医疗、AR/VR、智能手机、汽车电子产品

（三）产品优势
连接灵活：
支持多种电流探头和适配器
支持单端、差分电压探头
支持数字逻辑探头

高性能：
1GSa/s 采样，200MHz 带宽
14/16 比特分辨率
电流范围 100A 至 150pA
低至 150pA 电流噪声
低至 400nV 电压噪声

易用、高效：
Window 操作系统
14.1 英寸电容多点触屏
一键式 “功耗特征提取”
自动波形存储
区域测量
任意区域放大