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超實(shí)用!100個(gè)示波器基礎(chǔ)知識(shí)問(wèn)答


  來(lái)源: EDN電子技術(shù)設(shè)計(jì) 時(shí)間:2020-09-14 編輯:清風(fēng)
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答:泰克的示波器支持 A,B trigger 功能,簡(jiǎn)單說(shuō)就是可以雙事件序列觸發(fā),當(dāng)選擇 A-B seq 時(shí),A事件作為主觸發(fā),配合 B 事件捕獲復(fù)雜的波形。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)。


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:工頻輸入可能為低頻的 50Hz/60Hz,同時(shí)載波為幾十 K,一個(gè)工頻周期為 20ms 左右,如果示波器需要觀測(cè) 20ms 信號(hào),即示波器的 duration 采集窗口至少為 2ms/div ×10 格,同時(shí)根據(jù)幾十 k 的載波信號(hào),確定示波器的采樣率。最后可以估算出需要的采集內(nèi)存長(zhǎng)度,判斷是否能夠滿(mǎn)足測(cè)試要求。


17. 使用一臺(tái)標(biāo)稱(chēng) 100MHz 的 DSO 示波器,測(cè)量一個(gè)高頻開(kāi)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(guò)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(guò)插值運(yùn)算得到的。

③ 在泰克的示波器中,有實(shí)時(shí)的處理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,很多示波器也是通過(guò)示波器的主處理器進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算完成的,這個(gè)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 以上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(wèn)題,理論上,示波器的上升時(shí)間應(yīng)該比信號(hào)快 5 倍以上。

⑤ 探頭也一樣,由于普通探頭在測(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或者高壓探頭比如,泰克的 P5205,P5100 進(jìn)行測(cè)量。


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(wèn)題有:

① 示波器的接地問(wèn)題,示波器的機(jī)殼和探頭的參考地線(xiàn)都是連接地線(xiàn)的,因此良好的接地是測(cè)量干擾的首要條件。

② 示波器參考地線(xiàn)引入的干擾問(wèn)題,由于普通探頭通常都有一段接地線(xiàn),會(huì)與待測(cè)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)類(lèi)似環(huán)形天線(xiàn)的干擾路徑,引入比較大的干擾,因此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(xiàn),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(zhuān)門(mén)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 在泰克的很多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(guò)濾信號(hào)上疊加的隨機(jī)噪聲。


19. 在測(cè)量離板信號(hào)線(xiàn)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)。初步分析是由于板上的開(kāi)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。


20. 在用泰克的示波器時(shí),如何理解 Holdoff 這個(gè)參數(shù)?

答:Holdoff(觸發(fā)釋抑)的含義是暫時(shí)將示波器的觸發(fā)電路封閉一段時(shí)間(即釋抑時(shí)間),在這段時(shí)間內(nèi),即使有滿(mǎn)足觸發(fā)條件的信號(hào)波形點(diǎn)示波器也不會(huì)觸發(fā)。在數(shù)字示波器中也會(huì)用百分比來(lái)表示,意義是整個(gè)記錄長(zhǎng)度或


者整個(gè)屏幕的百分比。

示波器的觸發(fā)部分的作用就是穩(wěn)定的顯示波形,觸發(fā)釋抑也是為了穩(wěn)定顯示波形而設(shè)置的功能。主要針對(duì)大周期重復(fù)而在大周期內(nèi)有很多滿(mǎn)足觸發(fā)條件的不重復(fù)的波形點(diǎn)而專(zhuān)門(mén)設(shè)置的。比如圖中所示,圖中紅色的點(diǎn)都可以滿(mǎn)


足觸發(fā)條件,如果不用釋抑功能,觸發(fā)點(diǎn)將不固定,造成顯示不穩(wěn)定,使用觸發(fā)釋抑后,每次都在同一個(gè)點(diǎn)觸發(fā),因此可以穩(wěn)定顯示。

此外,對(duì)于調(diào)幅信號(hào)等也一樣要使用觸發(fā)釋抑。詳情請(qǐng)參見(jiàn)泰克文章《示波器 XYZ》。


21. 關(guān)于 holdoff,所謂觸發(fā)與非觸發(fā),示波器對(duì)采集信號(hào)的處理有什么區(qū)別?

關(guān)鍵詞:示波器 探頭 測(cè)量    瀏覽量:7630

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