答:示波器前置放大器的頻響特性是決定測試結果的最關鍵因素,它由模擬器件決定。關鍵在于用何種方法來獲得足夠的頻響。
36. 以前在用 TDS744,TDS745 等示波器時,使用的是無源探頭(如 P6139A,帶寬 500M)。在購買了有源探頭(P6237)之后, 從測試波形來看(特別是測高頻信號時),兩者的測試結果差異較大. 從探頭參數得知, 有源探頭的輸入電容<1pF,而無源探頭則為 10pF 左右. 這樣看來應該是有源探頭的測試結果更能反映信號真實的情況. 既然無源探頭對高頻信號衰減很大, 那么 500M 的帶寬有什么意義呢? 如何根據測試情況來選擇使用有源或無源探頭?
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到 500MHz,但是正如您所說,其輸入電容不同,這一電容將產生對于待測信號的負載效應,造成信號振鈴,形狀發生改變,因此這個時候使用有源探頭
時能反映信號的真實情況。實際上,使用探頭不光要考慮帶寬,所有這些因素我們在測量高頻信號的時候都要考慮:
帶寬/上升時間
動態范圍
負載效應
接地效應
共振效應
尤其 P6139A 時您還要考慮地線的影響,探頭上的接地線也會帶來振鈴,測量高頻信號的時候應該盡量縮短地線的長度。
另外,您使用的 P6247 是有源差分探頭,共模的影響也可能是一個因素。選擇無源探頭主要是因為其動態范圍大,比如 P6139A 可以測量從毫伏到幾百伏的信號,而 P6247只能測量+-8.5V 的信號。另外有源探頭價格也是一個因素。
37.實驗時,示波器接地線后,導致 MOsfet 炸掉,現在將示波器都剪掉了地線。這是什么原因?
答:為保證測試中的人身安全以及獲得良好的測量效果,一般示波器的所有探頭的地線都與機殼連接在一起,并連接到示波器電源線的地線。因此,您在電源中測量 MOSFET 管波形的時候,如果其中任何一個點都不是地,就會產生問題,如下圖所示。
剪斷地線可以防止對 MOSFET 管測試中的短路問題,但是也會帶來一些其它的測試問題,比如示波器機殼帶電,示波器機殼分布參數對測量信號造成影響等。解決的辦法是使用差分探頭,比如泰克的 P5205,可以測量所謂的 2 個測試點都不是地的差分信號。
38.用示波器抓取數據時,發現存儲的文本里只有當前屏幕的數據,且是按照 resolution 為時間間隔的。如何利用軟件實時處理數據(matlab?),如何抓到更多數據?
答:泰克示波器采用壓縮屏幕的顯示風格,即屏幕顯示的波形為采集下來的所有數據,配合TDS5000B 的 multiViewZoom 功能,可以方便顯示所有波形。泰克 TDS5000B,TDS6000,TDS7000B,TDS8000B 系列示波器都采用完全開放的 WINDOWS平臺,支持當前所有的流行工具,象 Matlab,LabView,VB,VC,.NET,MicroSoft Office VBA 等 等 ,可以靈活進行數據分析和處理。
這些分析工具還可以直接安裝在示波器里面,構成一臺集數據采集,分析,顯示,處理的儀器。單次采集更多的數據,需要示波器配備更深的存儲深度,象 TDS5000B 系列通用示波器可以支持到 16M 內存。
39.影響橫河示波器工作速度的因素有哪些?
答:實際上任何一臺示波器的原理都差不多,前端是數據采集系統,后端是計算機處理。影響速度主要有兩方面,一是從前端數采到后端處理的數據傳輸,一般都是用 PCI 總線,此乃傳輸瓶頸, 但已有新技術可以突破;另一個是后端的處理方式,提高處理速度可以通過數據分包共享來實現。
40.我們的應用通常會捕獲 2M 甚至更多的數據進行分析, 且采樣率通常會高達 10GS/S, 但在進行參數測試和 FFT 等分析時總是顯得很慢, 為什么?
答:處理的數據量大,速度自然會慢。要想獲得大數據量的高速實時 FFT 分析,除非采用專用 FFT處理器,但成本較高。
41.使用泰克的 TDS2014 數字示波器抓一個并口的時序時,總能測到能量很強的 50Hz 交流,而測不到信號,但是示波器的地和所測并口的地是一致的,怎么辦?
答:可以從以下幾方面入手:
① 檢查示波器是否很好的接地或采用隔離變壓器隔離;
② 附近是否有較強 50Hz 信號感應;
③ 在較強干擾環境下,應注意并口的驅動能力及工作頻率與測試操作選擇是否合適。若只看到 50Hz干擾正弦波,且波形較規則,則應考慮并口可能未工作;
④ 檢查一下探頭尖是否損壞了;
⑤ 建議把用不著的外設都撥掉,也有可能從顯示器上來的;
⑥ 如果示波器用了很久,就要考慮底線是否正常,就是那個小夾子。把探頭取下,用萬用表量一量。