介紹示波器基礎(chǔ)知識(shí) <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
1.對(duì)一個(gè)已設(shè)計(jì)完成的產(chǎn)品,如何用示波器經(jīng)行檢測(cè)分析其可靠性?
答:示波器早已成為檢測(cè)電子線路最有效的工具之一,通過觀察線路關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的電壓電流波形可以直觀地檢查線路工作是否正常,驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否恰當(dāng)。這對(duì)提高可靠性極有幫助。當(dāng)然對(duì)波形的正確分析判斷有賴于工程師自身的經(jīng)驗(yàn)。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
2.決定示波器探頭價(jià)格的主要因素是什么?
答:示波器的探頭有非常多的種類,不同的性能,比如高壓,差分,有源高速探頭等等,價(jià)格也從幾百人民幣到接近一萬(wàn)美元。價(jià)格的主要決定因素當(dāng)然是帶寬和功能。探頭是示波器接觸電路的部分,好的探頭可以提供測(cè)試的保真度。為做到這一點(diǎn),即使無(wú)源探頭,內(nèi)部也
有非常多的無(wú)源器件補(bǔ)償電路(RC網(wǎng)絡(luò))。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
3.的示波器探頭的使用壽命有多長(zhǎng)時(shí)間?探頭需不
定期的標(biāo)定?
答:示波器的探頭壽命不好說(shuō),取決于使用環(huán)境和方法。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于探頭沒有明確的計(jì)量規(guī)定,但是對(duì)于無(wú)源探頭,至少在更換探頭,探頭交換通道的時(shí)候,進(jìn)行探頭補(bǔ)償
。
有源探頭在使用前應(yīng)該有至少20分鐘的預(yù)熱,有的有源探頭和電流探頭
進(jìn)行零點(diǎn)漂移
。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
4.什么是示波器的實(shí)時(shí)采樣率?
答:實(shí)時(shí)采樣率是指示波器一次采集(一次觸發(fā))采樣間隔的倒數(shù)。據(jù)了解,目前業(yè)界的最高水平是四個(gè)通道使用。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
5.什么是示波器的等效時(shí)間采樣?
答:等效時(shí)間采樣指的是示波器把多次采集(多次觸發(fā))采集到的波形拼湊成一個(gè)波形,每次采樣速率很慢,兩次采集觸發(fā)點(diǎn)有
的偏移,最后形成的兩個(gè)點(diǎn)間的最小采樣間隔的倒數(shù)稱為等效采樣速率。其指標(biāo)可以達(dá)到很高,如1ps。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
6.什么是功率因數(shù)?如何如何測(cè)量?
答:功率因數(shù):在直流電路里,電壓乘電流有功功率。但在交流電路里,電壓乘電流是視在功率,而能起到作功的一部分功率(即有功功率)將小于視在功率。有功功率與視在功率之比叫做功率因數(shù),以COSΦ表示,其實(shí)最簡(jiǎn)單的測(cè)量方式
測(cè)量電壓與電流
的相位差,得出的結(jié)果
功率因數(shù)。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
7.如何表達(dá)和測(cè)試功率密度?
答:功率密度單位體積里的功率,
電源里用W/in3。
8.有無(wú)辦法示波器測(cè)出高頻變壓器或電感磁芯的工作
?
答:TEK推出的功率測(cè)試方案里就有一項(xiàng)功能——B-H曲線的分析,它能反應(yīng)磁芯的工作,還能測(cè)出動(dòng)態(tài)電感值,并得出磁芯損耗。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
9.開關(guān)電源的噪聲有多種如布線不合理引起的交叉干擾、電感漏磁、二極管反向尖峰...等引起噪聲,如何用示波器鑒別?
答:TEK的TDS5000示波器上有頻域分析、分析噪聲的頻率段就能分析出噪聲的種類,才好用相應(yīng)的方法。示波器只能提供數(shù)據(jù)分析和波段形顯示。
10.用示波器怎樣可以測(cè)試到開頭電源的幅射?
答:開關(guān)電源存在幅射干擾,做法是設(shè)法探出干擾源,然后再去屏蔽它。用示波器可以傅立葉變換的功能分析其頻率成份構(gòu)成,根據(jù)頻率范圍,從而判斷干擾的種類。
11.在反激式電源設(shè)計(jì)過程當(dāng)中,經(jīng)常會(huì)變壓器漏感大,而使變壓器的轉(zhuǎn)換效率降低,繞制時(shí)采用初級(jí)
夾繞次級(jí)的方式仍然不大理想。變壓器繞制有什么技巧嗎?
答:將大功率的輸出繞組繞在里面,盡量靠近原邊,加強(qiáng)偶合。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
12.有沒有能分析開關(guān)損耗的示波器?
答:泰克的電源測(cè)試系統(tǒng)即TDS5000系列數(shù)字熒光示波器加上TDSPWR2功率分析軟件就可以輕松的分析開關(guān)損耗以及每周期的功率損耗甚至RDS ON。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
13.示波器能否進(jìn)行傅立葉分解?
答:現(xiàn)代數(shù)字示波器大多具有FFT功能,其中上述系統(tǒng)甚至可以按EN61000-3-2標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電流諧波進(jìn)行預(yù)測(cè)試。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
14.示波器能否進(jìn)行濾波?如對(duì)PWM波進(jìn)行低通濾波?
答:TDS5000可以進(jìn)行20MHz,150MHz低通濾波,還可以進(jìn)行一種稱之為高分辨率采集的數(shù)字低通濾波,在此種模式中采樣點(diǎn)的垂直分辨率可從8bits提高到12bits,上述系統(tǒng)可以輸出像比如PWM這樣的信號(hào)脈寬變化的趨勢(shì)的類似正弦波波形。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
15.使用數(shù)字示波器時(shí),對(duì)B觸發(fā)和觸發(fā)電平的設(shè)置與被測(cè)信號(hào)有什么原則?
答:泰克的示波器支持A,B trigger功能,簡(jiǎn)單說(shuō)可以雙事件序列觸發(fā),當(dāng)選擇A-B seq時(shí),A事件
主觸發(fā),配合B事件捕獲
的波形。觸發(fā)方法為A事件arm觸發(fā)系統(tǒng),當(dāng)定義的B事件出現(xiàn)時(shí)在B事件處觸發(fā)。具體詳細(xì)的觸發(fā)說(shuō)明,請(qǐng)參考示波器的手冊(cè)。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
16.如何用TDS3052B測(cè)量載波頻率為幾十K,調(diào)制波頻率為電源頻率的已調(diào)波的最大值?答:工頻輸入為低頻的50Hz/60Hz,
載波為幾十K,一個(gè)工頻周期為20ms左右,
示波器
觀測(cè)20ms信號(hào),即示波器的duration采集窗口至少為2ms/div×10格,
根據(jù)幾十k的載波信號(hào),確定示波器的采樣率。最后可以估算出
的采集內(nèi)存長(zhǎng)度,判斷是否
滿足測(cè)試要求。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
17.使用一臺(tái)標(biāo)稱100MHz的DSO示波器,測(cè)量一個(gè)高頻開關(guān)幅值400V,f=50M,示波器如何描繪出它的波形和上升時(shí)間?
答:① 示波器的帶寬是以正弦波幅度衰減-3dB點(diǎn)為帶寬定義的。②數(shù)字示波器中對(duì)于波形和上升時(shí)間的描繪都是通過實(shí)時(shí)采樣電路和高速A/D變換器獲得波形數(shù)據(jù),再通過插值運(yùn)算得到的。③ 在泰克的示波器中,有實(shí)時(shí)的電路完成所謂的正弦內(nèi)插功能,在信號(hào)采集電路部分完成。當(dāng)然,
示波器也是通過示波器的主
器進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算完成的,
時(shí)候會(huì)花比較多的時(shí)間。④ 對(duì)于您測(cè)量的信號(hào),恐怕使用100MHz的示波器是無(wú)法進(jìn)行。50MHz的方波,理論上應(yīng)該使用450MHz
的示波器才能將信號(hào)中最重要的9次以下諧波準(zhǔn)確重新,從而保證波形不失真。更何況,您恐怕還要考慮信號(hào)上升時(shí)間的問題,理論上,示波器的上升時(shí)間應(yīng)該比信號(hào)快5倍
。⑤ 探頭也一樣,
普通探頭在測(cè)量高壓的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生高頻失真的效應(yīng),您應(yīng)該采用特別的差分探頭
高壓探頭比如,泰克的P5205,P5100進(jìn)行測(cè)量。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
18.如何在模擬電路用好數(shù)字示波器,比如測(cè)音頻放大器的小信號(hào),電源的雜波等?
答:要注意的問題有:①示波器的接地問題,示波器的機(jī)殼和探頭的參考地線都是連接地線的,的接地是測(cè)量干擾的首要條件。②示波器參考地線引入的干擾問題,
普通探頭通常都有一段接地線,會(huì)與待測(cè)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)類似環(huán)形天線的干擾路徑,引入比較大的干擾,
要盡量減少這一干擾,可以采用的方法是將探頭帽拿掉,不使用探頭上引出的地線,而直接使用探頭尖端和探頭內(nèi)的地點(diǎn)接觸待測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。③使用差分測(cè)量的方法,消除共模噪聲。泰克提供一系列的差分探頭,比如專門針對(duì)小信號(hào)的ADA400A可以測(cè)量到幾百微伏,用于高速信號(hào)測(cè)量的P7350提供高達(dá)5GHz的帶寬 ④在泰克的
示波器里提供高分辨率采集(Hi-Res)的信號(hào)捕獲模式,可以過濾信號(hào)上疊加的隨機(jī)噪聲。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
19.在測(cè)量離板信號(hào)線的傳導(dǎo)騷擾時(shí),發(fā)現(xiàn)在兩個(gè)特定頻點(diǎn)(一個(gè)是659K另一個(gè)是1.977K)上由兩個(gè)很大的噪聲信號(hào)。初步分析是板上的開關(guān)電源芯片引起的,如何使用示波器測(cè)量這樣的噪聲信號(hào)?
答:示波器可以測(cè)試噪聲信號(hào)有幾個(gè)考慮的因素:① 被測(cè)信號(hào)的幅度,是否為小信號(hào), 示波器配合探頭可以測(cè)試uA級(jí)的信號(hào)② 被測(cè)信號(hào)的頻率。③ 探頭的連接方式不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生噪聲,影響測(cè)試結(jié)果。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
23.如何使用示波器測(cè)量差分信號(hào)?
答:最好的方法是選用差分探頭,測(cè)到的信號(hào)最為真實(shí)客觀;若沒有差分探頭,可使用兩個(gè)差分探頭接到示波器的兩個(gè)通道上(如Ch1, Ch2),然后用數(shù)學(xué)運(yùn)算,得到ch1-ch2的波形并進(jìn)行分析,
盡量保持兩根探頭
一樣,示波器兩個(gè)通道的Vertical scale ( 每格多少伏)設(shè)置一樣,否則,誤差會(huì)較大。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
24.怎樣用示波器測(cè)量出USB總線上的差分信號(hào)?
答:USB 信號(hào)的測(cè)試分為2種:第一種是
進(jìn)行符合USB組織定義USB1.1/2.0總線的物理層測(cè)試規(guī)范,只有通過USB一致性測(cè)試后方可打上USB標(biāo)識(shí)。USB物理層一致性測(cè)試分為
個(gè)測(cè)試項(xiàng)目,主要是考察USB信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量如何,象
Signal Quality Test
Droop & Drop Test
Inrush Current Test
HS Specific Tests
Chirp Test
Monotonic Test
Receiver sensitivity Test
Impedance Test (TDR) 等等。
第二種是僅觀測(cè)USB總線上的信號(hào),可以選擇合適的差分探頭連接到D+, D-,直接進(jìn)行USB信號(hào)的觀測(cè)。USB2.0信號(hào)速度比較快,上升時(shí)間為幾百皮秒,
保證信號(hào)的包真度測(cè)試,
選擇大于2GHz的示波器和差分探頭進(jìn)行測(cè)試。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
25.PCB/ class="wz_rc" title="詳細(xì)了解PCB" >PCB板上的高速信號(hào)特征:XAUI接口3.125GBd串行差分信號(hào):60ps,請(qǐng)問多高帶寬的示波器才能精確測(cè)量?測(cè)量誤差可達(dá)多少?
答:對(duì)XAUI接口3.125GBd 串行差分信號(hào),聽起來(lái)有點(diǎn)象InfiniBand信號(hào),用正弦內(nèi)插的方式,或類似等效采樣的方式來(lái)采集,但本身帶寬和觸發(fā)抖動(dòng)等因素,在其測(cè)量100ps
~ 130ps范圍內(nèi)的上升時(shí)間時(shí),采用7GHz差分探頭可保證誤差<3%,對(duì)于< 80ps的上升時(shí)間測(cè)量,其誤差會(huì)大于10%,雖然這已經(jīng)是實(shí)時(shí)示波器中最好的方案,單就上升時(shí)間測(cè)量而言,最精確的方案是安捷倫的網(wǎng)絡(luò)分析儀(需配上物理層分析軟件),其帶寬可高達(dá)50GHz。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
26.對(duì)時(shí)鐘的相位噪聲參數(shù)的要求很高的設(shè)計(jì),考慮哪些關(guān)鍵性的問題來(lái)降低相位噪聲?
答:在ADC,DAC的器件中衡量性能有項(xiàng)指標(biāo):象位數(shù)、轉(zhuǎn)換速度、DC精度、開關(guān)性能、動(dòng)態(tài)性能(SNR, SINAD,IMD)等等。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
27.對(duì)時(shí)鐘的相位噪聲參數(shù)的要求很高的設(shè)計(jì),怎樣測(cè)量相位噪聲?
答:從示波器的角度來(lái)看,可以測(cè)試ADC,DAC的模擬和數(shù)字信號(hào)的幅度,時(shí)間,轉(zhuǎn)換后的信號(hào)質(zhì)量,轉(zhuǎn)換速度,時(shí)鐘和數(shù)據(jù)的建立/保持時(shí)間等參數(shù),還可以通過TDS示波器中的高級(jí)運(yùn)算功能(頻譜分析功能)來(lái)定性測(cè)量SNR,SINAD等參數(shù)。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
28.引入外界的時(shí)鐘,這樣時(shí)鐘存在2選1的問題,
用什么方案才能使相位噪聲的惡化最小?
答:首先要分析抖動(dòng)產(chǎn)生的來(lái)源,示波器來(lái)分析抖動(dòng)是一個(gè)很好的工具,目前可以使用TDS5000B/6000B/7000B系列示波器配合抖動(dòng)分析軟件進(jìn)行徹底抖動(dòng)分析,象確定抖動(dòng)(Dj),隨機(jī)抖動(dòng)(Rj),Rj和Dj的分離,最后通過分析造成抖動(dòng)的原因來(lái)消除抖動(dòng)。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
29.在示波器上看波形時(shí),用外觸發(fā)和自觸發(fā)來(lái)看有何區(qū)別?
答:示波器的通常觸發(fā)是邊沿觸發(fā),其觸發(fā)條件有2個(gè),觸發(fā)電平和觸發(fā)邊沿;即:信號(hào)的上升沿(下降沿)達(dá)到某一特定電平(觸發(fā)電平)時(shí),示波器觸發(fā)。示波器只有在信號(hào)自觸發(fā)有問題的時(shí)候才會(huì)使用外觸發(fā),沒有哪一個(gè)更好的問題。而這種問題通常
是,信號(hào)比較
,有
滿足觸發(fā)條件的點(diǎn),無(wú)法每次在同一
觸發(fā),從而得到穩(wěn)定的顯示。
使用外觸發(fā)。舉例如下:觀測(cè)上面的信號(hào),
ABCD各點(diǎn)都會(huì)觸發(fā),示波器顯示波形將不能穩(wěn)定。
可以使用下面的信號(hào)
觸發(fā)信號(hào),示波器將得到
周期的顯示。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
31.示波器指標(biāo)中的帶寬如何理解?
答:帶寬是示波器的基本指標(biāo),和放大器帶寬的定義一樣,是所謂的-3dB點(diǎn),即,在示波器的輸入加正弦波,幅度衰減為幅度的70.7%時(shí)的頻率點(diǎn)稱為帶寬。也
說(shuō),使用100MHz帶寬的示波器測(cè)量1V,100MHz的正弦波,得到的幅度只有0.707V。這還只是正弦波的情形。
,我們?cè)谶x擇示波器的時(shí)候,為達(dá)到
的測(cè)量精度,應(yīng)該選擇信號(hào)最高頻率5倍的帶寬。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
32.測(cè)量系統(tǒng)的總帶寬如何獲得?
答:測(cè)量系統(tǒng)的總帶寬=0.35/上升時(shí)間(1GHz以下示波器)。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
33.在帶寬的條件下,采樣頻率太大是否也沒有太大的意義?
答:帶寬是限制被測(cè)信號(hào)高頻分量被捕獲的基本條件。使用泰克的示波器每個(gè)被測(cè)信號(hào)周期只需2.5個(gè)點(diǎn)就最大限度的重構(gòu)波形。
示波器
大于4個(gè)樣點(diǎn)/周期,即100MHZ帶寬示波器單次采集至少
400MS/s的采樣率,有些示波器甚至
10個(gè)點(diǎn)(線性內(nèi)插技術(shù))才能保證采集信號(hào)有意義。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
33.在帶寬的條件下,采樣頻率太大是否也沒有太大的意義?
答:帶寬是限制被測(cè)信號(hào)高頻分量被捕獲的基本條件。使用泰克的示波器每個(gè)被測(cè)信號(hào)周期只需2.5個(gè)點(diǎn)就最大限度的重構(gòu)波形。
示波器
大于4個(gè)樣點(diǎn)/周期,即100MHZ帶寬示波器單次采集至少
400MS/s的采樣率,有些示波器甚至
10個(gè)點(diǎn)(線性內(nèi)插技術(shù))才能保證采集信號(hào)有意義。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
34.所謂高斯響應(yīng)示波器和平坦響應(yīng)示波器各有何優(yōu)缺點(diǎn)和適合的領(lǐng)域?
答:在示波器的規(guī)范中并沒有平坦相應(yīng)和高斯相應(yīng)的指標(biāo)。在示波器中會(huì)出現(xiàn)類似的比較或探討,有如下原因:眾所周知,示波器是時(shí)域的儀器,從泰克發(fā)明第一臺(tái)可觸發(fā)的模擬示波器以來(lái),示波器的帶寬一直是最重要的指標(biāo),它是指示波器內(nèi)部的前置放大器的模擬帶寬。但是,示波器帶寬的定義卻是頻域的定義,即正弦波幅度衰減到-3dB點(diǎn)時(shí)的頻率點(diǎn)。一個(gè)
高速信號(hào)含有豐富的頻譜分量,
精確測(cè)量信號(hào),
知道
的每一個(gè)頻譜分量的幅度和相位,
示波器的幅頻特性和相頻特性非常重要。從最近幾年的發(fā)展來(lái)看,目前數(shù)字示波器的帶寬越做越高,從泰克2000年推出TDS7000 4GHZ帶寬示波器,2001年推出TDS6000 6GHZ帶寬示波器,2003年推出TDS7704B 7GHZ帶寬示波器,到最近TDS6804B 8GHZ帶寬示波器,帶寬幾乎每年都在提升。當(dāng)示波器帶寬到達(dá)幾個(gè)GHZ時(shí),前置放大器
模擬器件,保證
的幅頻和相頻特性越來(lái)越難,泰克是掌握這一最關(guān)鍵技術(shù)的唯一公司。有些廠商無(wú)法做到,就不得不采用
的
方法來(lái)修補(bǔ)模擬器件帶寬的不足,獲得更高的帶寬,頻響曲線自然發(fā)生變化。隨著目前各種高速信號(hào)越來(lái)越多,信號(hào)速率越來(lái)越快,對(duì)實(shí)時(shí)示波器提出了新的要求,示波器廠商的數(shù)字示波器中也出現(xiàn)了
新的技術(shù),最顯著的是示波器通過數(shù)字信號(hào)
技術(shù)(DSP)來(lái)得到更好的性能。DSP就在數(shù)字示波器主要應(yīng)用
:
增強(qiáng)帶寬
更快的上升時(shí)間
增益和波形校準(zhǔn)與改善
幅度和相位的改善
光參考接收機(jī)歸一化 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
35.除高斯響應(yīng)示波器和平坦響應(yīng)示波器之外,還有基于響應(yīng)的示波器嗎?
答:示波器前置放大器的頻響特性是決定測(cè)試結(jié)果的最關(guān)鍵因素,它由模擬器件決定。關(guān)鍵在于用何種方法來(lái)獲得足夠的頻響。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
36.以前在用TDS744,TDS745等示波器時(shí),使用的是無(wú)源探頭(如P6139A,帶寬500M)。在購(gòu)買了有源探頭(P6237)之后,從測(cè)試波形來(lái)看(特別是測(cè)高頻信號(hào)時(shí)),兩者的測(cè)試結(jié)果差異較大. 從探頭參數(shù)得知,有源探頭的輸入電容<1pF,而無(wú)源探頭則為10pF左右.這樣看來(lái)應(yīng)該是有源探頭的測(cè)試結(jié)果更能反映信號(hào)真實(shí)的. 既然無(wú)源探頭對(duì)高頻信號(hào)衰減很大, 那么500M的帶寬有什么意義呢? 如何根據(jù)測(cè)試
來(lái)選擇使用有源或無(wú)源探頭?
答:您的P6139A探頭加上泰克的500MHz示波器典型帶寬值還是可以達(dá)到500MHz,但是正如您所說(shuō),其輸入電容不同,這一電容將產(chǎn)生對(duì)于待測(cè)信號(hào)的負(fù)載效應(yīng),造成信號(hào)振鈴,形狀發(fā)生改變,時(shí)候使用有源探頭時(shí)能反映信號(hào)的真實(shí)
。
上,使用探頭不光要考慮帶寬,
這些因素我們?cè)跍y(cè)量高頻信號(hào)的時(shí)候都要考慮:
帶寬/上升時(shí)間
動(dòng)態(tài)范圍
負(fù)載效應(yīng)
接地效應(yīng)
共振效應(yīng)
尤其P6139A時(shí)您還要考慮地線的影響,探頭上的接地線也會(huì)帶來(lái)振鈴,測(cè)量高頻信號(hào)的時(shí)候應(yīng)該盡量縮短地線的長(zhǎng)度。,您使用的P6247是有源差分探頭,共模的影響也
是一個(gè)因素。選擇無(wú)源探頭主要是
其動(dòng)態(tài)范圍大,比如P6139A可以測(cè)量從毫伏到幾百伏的信號(hào),而P6247只能測(cè)量+-8.5V的信號(hào)。
有源探頭價(jià)格也是一個(gè)因素。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
37.實(shí)驗(yàn)時(shí),示波器接地線后,導(dǎo)致MOsfet炸掉,現(xiàn)在將示波器都剪掉了地線。這是什么原因?
答:為保證測(cè)試中的人身安全以及獲得的測(cè)量效果,
示波器的
探頭的地線都與機(jī)殼連接在一起,并連接到示波器電源線的地線。
,您在電源中測(cè)量MOSFET管波形的時(shí)候,
其中
一個(gè)點(diǎn)都不是地,就會(huì)產(chǎn)生問題,如下圖
。剪斷地線可以防止對(duì)MOSFET管測(cè)試中的短路問題,但是也會(huì)帶來(lái)
的測(cè)試問題,比如示波器機(jī)殼帶電,示波器機(jī)殼分布參數(shù)對(duì)測(cè)量信號(hào)造成影響等。
的辦法是使用差分探頭,比如泰克的P5205,可以測(cè)量所謂的2個(gè)測(cè)試點(diǎn)都不是地的差分信號(hào)。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
38.用示波器抓取數(shù)據(jù)時(shí),發(fā)現(xiàn)存儲(chǔ)的文本里只有當(dāng)前屏幕的數(shù)據(jù),且是resolution為時(shí)間間隔的。如何
軟件實(shí)時(shí)
數(shù)據(jù)(matlab?),如何抓到更多數(shù)據(jù)?
答:泰克示波器采用壓縮屏幕的顯示風(fēng)格,即屏幕顯示的波形為采集下來(lái)的數(shù)據(jù),配合TDS5000B的multiViewZoom功能,可以方便顯示
波形。泰克TDS5000B,TDS6000,TDS7000B,TDS8000B系列示波器都采用
開放的WINDOWS平臺(tái),支持當(dāng)前
的流行工具,象Matlab,LabView,VB,VC,.NET,MicroSoft Office VBA等等,可以靈活進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和
。這些分析工具還可以直接安裝在示波器里面,構(gòu)成一臺(tái)集數(shù)據(jù)采集,分析,顯示,
的儀器。單次采集更多的數(shù)據(jù),
示波器配備更深的存儲(chǔ)深度,象TDS5000B系列通用示波器可以支持到16M內(nèi)存。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
39.影響示波器工作速度的因素有哪些?
答:上
一臺(tái)示波器的原理都差不多,前端是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),后端是計(jì)算機(jī)
。影響速度主要有兩
,一是從前端數(shù)采到后端
的數(shù)據(jù)傳輸,
都是用PCI總線,此乃傳輸瓶頸,但已有新技術(shù)可以突破;另一個(gè)是后端的
方式,提高
速度可以通過數(shù)據(jù)分包共享來(lái)實(shí)現(xiàn)。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
40.我們的應(yīng)用通常會(huì)捕獲2M甚至更多的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析, 且采樣率通常會(huì)高達(dá)10GS/S,
但在進(jìn)行參數(shù)測(cè)試和FFT等分析時(shí)總是顯得很慢, 為什么?
答:的數(shù)據(jù)量大,速度自然會(huì)慢。要想獲得大數(shù)據(jù)量的高速實(shí)時(shí)FFT分析,除非采用專用FFT
器,但成本較高。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
42.要抗電源干擾問題,想測(cè)量總電源的干擾信號(hào)串入到弱信號(hào)放大器電源的情形。結(jié)果,即使示波器探頭和地連在一起,都有干擾信號(hào),不管測(cè)哪里都一樣。干擾信號(hào)是音頻。這是為什么?
答:要注意的問題有:①示波器的接地問題,示波器的機(jī)殼和探頭的參考地線都是連接地線的,的接地是測(cè)量干擾的首要條件;②示波器參考地線引入的干擾問題,
普通探頭通常都有一段接地線,會(huì)與待測(cè)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)類似環(huán)形天線的干擾路徑,引入比較大的干擾,
要盡量減少這一干擾,可以采用的方法是將探頭帽拿掉,不使用探頭上引出的地線,而直接使用探頭尖端和探頭內(nèi)的地點(diǎn)接觸待測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量;③使用差分測(cè)量的方法,消除共模噪聲。品致提供一系列的差分探頭,比如專門針對(duì)小信號(hào)的ADA400A可以測(cè)量到幾百微伏,用于高速信號(hào)測(cè)量的P7350提供高達(dá)5GHz的帶寬;④在品致的
示波器里提供高分辨率采集(Hi-Res)的信號(hào)捕獲模式,可以過濾信號(hào)上疊加的隨機(jī)噪聲。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
43.在EMC試驗(yàn)中有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)指示表短暫的指示消失現(xiàn)象,使用示波器進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)過程中示波器有屏幕整個(gè)晃動(dòng)的現(xiàn)象。試驗(yàn)的項(xiàng)目是EFT(瞬變脈沖串抗擾度試驗(yàn)),如何解釋和怎樣在試驗(yàn)中消除這種現(xiàn)象?
答:EFT有時(shí)會(huì)對(duì)示波器造成干擾,造成誤觸發(fā),可嘗試使用示波器的高頻抑制觸發(fā)模式,限制示波器帶寬等辦法。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
44.為什么示波器有時(shí)候抓不到放大后的電流信號(hào)?
答:信號(hào)的確存在,但示波器有時(shí)能抓到,有時(shí)抓不到,這
和示波器的設(shè)置有關(guān)系。通常若您可將示波器觸發(fā)模式設(shè)置成Normal ,觸發(fā)條件設(shè)置成邊沿觸發(fā),并將觸發(fā)電平調(diào)到適當(dāng)值,然后將掃描方式設(shè)置成單次方式,
這種方式還不行,通常儀器
出了問題。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
45.新型數(shù)字示波器怎樣用于單片機(jī)開發(fā)呢?
答:?jiǎn)纹瑱C(jī)電路開發(fā)過程中,來(lái)講所用的元件和芯片本身都沒有問題,有問題的往往是他們
通信和預(yù)想的不同,單片機(jī)中,
的總線是SPI,I2C,USB,LIN,CAN, 54621A和54621D示波器本身支持串行信號(hào)的觸發(fā)功能,可直接調(diào)試串行總線上的通信
,
,若您使用DSP結(jié)合MCU開發(fā)電路板,
牽涉到軟硬件聯(lián)調(diào),
您可以用54621D的數(shù)字邏輯通道連接到控制線或數(shù)據(jù)、地址線上,借以判斷在特定的操作條件或子程序運(yùn)行下,電路是否能正常工作。而且其每通道2M點(diǎn)的存儲(chǔ)深度非常有助于分析問題的原因,觀察長(zhǎng)時(shí)間的串行信號(hào),觀察握手時(shí)序等。而且其放大功能,可將信號(hào)放大數(shù)萬(wàn)倍以觀察細(xì)節(jié)。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
46.新型數(shù)字示波器54621A和54621D在檢測(cè)時(shí)是否對(duì)(Inter-IC)總線的不同信號(hào)和不同速率有影響呢?
答:I2C Bus信號(hào)工作速率不超過400Kbit/s,最近也出現(xiàn)了幾Mbit/s的芯片,54621A和54621D在設(shè)置觸發(fā)條件時(shí),無(wú)需顧及不同速率的影響,但對(duì)
總線,如CAN總線,您先要在示波器上設(shè)置CAN總線當(dāng)前的
工作速率以便示波器能正確解協(xié)議,并正確觸發(fā)。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
47. 哪款的示波器探頭比較好??jī)r(jià)格合理?
答:我個(gè)人覺得臺(tái)灣品致的不錯(cuò)。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
48.?dāng)?shù)字示波器的各種觸發(fā)的應(yīng)用,比如說(shuō)邊沿觸發(fā),毛刺觸發(fā)和脈寬觸發(fā)等,各自適合測(cè)試那種信號(hào)?
答:① edge trigger , 邊沿觸發(fā),可設(shè)觸發(fā)電平,上升沿或下降沿。邊沿觸發(fā)也稱為基本觸發(fā)。 ② advanced trigger,即高級(jí)觸發(fā),里面含概各種不同的觸發(fā)功能,可以根據(jù)被測(cè)信號(hào)的特征,設(shè)置相應(yīng)的觸發(fā)條件,定位感興趣的波形。高級(jí)觸發(fā)是電路調(diào)試的關(guān)鍵。在電路調(diào)試過程中,事先不了解被測(cè)信號(hào)
的問題,可以先使用泰克數(shù)字熒光示波器,
400,000/秒波形捕獲速度,迅速發(fā)現(xiàn)電路中的各種問題,再配合不同的高級(jí)觸發(fā)功能來(lái)進(jìn)行故障的細(xì)節(jié)定位,這樣可以縮短您的調(diào)試周期。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
49.關(guān)于毛刺測(cè)量,以前請(qǐng)教過相關(guān)的技術(shù)人員,得到的答復(fù)是,示波器所能捕捉的最小毛刺示波器的采樣速率。是否
的示波器都遵循這一規(guī)律?
示波器的前置濾波器不會(huì)對(duì)它有影響嗎?
答:不能斷言的示波器都是這樣。比如,有些示波器達(dá)到1GS/s,帶寬只有60MHz,顯然,1ns的毛刺不
捕捉到。其實(shí)捕捉毛刺的能力除了帶寬,采樣率,還取決于波形捕獲率,即每秒
捕捉的波形數(shù)量,詳情請(qǐng)參見泰克關(guān)于DPO的應(yīng)用文章。 <<版權(quán)聲明:本文由容源電子網(wǎng)(www.jssjbk.com)整理提供,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正。》
50.在使用示波器時(shí)如何消除毛刺?
答:毛刺是信號(hào)本身固有的,而且想用邊沿觸發(fā)同步該信號(hào)(如正弦信號(hào)),可以用高頻抑制觸發(fā)方式,通常可同步該信號(hào)。
信號(hào)本身有毛刺,但想讓示波器慮除該毛刺,不顯示毛刺,通常很難做到。可以試著使用限制帶寬的方法,但不小心
也會(huì)把信號(hào)本身慮掉一部分信息。若使用邏輯分析儀器,
,使用
采集的方法,有些在定時(shí)方式下采集到的毛刺,就看不到了。
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