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示波器寬帶的定義及解決方案

時間:2020-04-24    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

示波器寬帶的定義

  帶寬是示波器重要的一個指標(biāo),它決定了這臺示波器測量高頻信號的能力。示波器的帶寬主要由前端的放大器等模擬器件的特性決定。對于一般的放大器來說,其増益不可能在任何頻率下都保持一樣,示波器中使用的放大器也是如此。示波器中的放大器的工作頻點是從直流開始的,其增益隨著輸入信號的頻率增高會逐漸下降。一般把放大器增益下降一3dB對應(yīng)的頻點稱為這個放大器的帶寬,示波器的帶寬也是用同樣方法定義的(如下圖展示)。

  對于一臺標(biāo)稱帶寬為1GHz的示波器,假設(shè)輸入一個標(biāo)準(zhǔn)的50MHz、1V峰峰值的正弦波信號,在示波器上測量到的信號幅度為A;然后將輸入信號的幅度保持不變,頻率逐漸增加到1GHz,這時在示波器上測量到的信號幅度為B。如果20lg的計算結(jié)果沒超過一3dB(例如為一2.8dBh)這臺示波器就是合格的,否則就是不合格的。對于示波器的帶寬檢定通常使用的也是這種方法。
  需要注意的是,一3dB是按信號功率計算的,相當(dāng)于信號的功率增益下降1/2。示波器實際測量的是電壓信號,功率與電壓的平方成正比,所以一3dB相當(dāng)于示波器電壓的增益隨著頻率的増加下降到原來的0.707倍。因此,對于一個50MHz、1V峰峰值的正弦波信號,用1GHz帶寬的示波器測量到的幅度應(yīng)該是1V左右,而如果被測信號的幅度不變但是頻率増加到1GHz,這時測量到的信號幅度可能只有0.7V左右了。
  示波器并不是對帶寬內(nèi)的所有頻率信號都保持相同的測量精度的,被測信號頻率越接近帶寬附近,測量結(jié)果的幅度誤差越大,如果這個幅度誤差超過了可以接收的范圍,就要考慮用更高帶寬的示波器進(jìn)行測量。另外示波器也不是絕對不可以對超過帶寬的信號進(jìn)行測量,如果被測信號的頻率只是稍微超過了示波器的帶寬,雖然信號的衰減會比較大,但大概的頻率、周期等時間信息還是比較準(zhǔn)確的(對正弦波信號)。
  至于具體某個頻點衰減是多大,需要準(zhǔn)確知道示波器的頻響曲線。一般示波器廠商在公開的場合只會提供帶寬指標(biāo)而沒有具體得獎頻響曲線,如果確實需要,可以通過用微波信號源配合功率計掃描得到這條曲線。

標(biāo)簽: 示波器
示波器 示波器寬帶的定義_示波器

示波器幾種特殊故障的原因

  示波器是一種把電信號變成能夠肉眼識別圖像的儀器,小編經(jīng)過多年的經(jīng)驗總結(jié)出幾種特殊故障的原因,下面就給大家進(jìn)行分享一下:

  一、無掃描線

  出現(xiàn)無掃描線故障時應(yīng)先檢查電源電路、示波管電路、觸發(fā)掃描電路、X軸放大器等的工作是否正常。若這些部分工作都正常,則可能是增輝通道(Z通道)的故障,因為示波管柵極電位通常比陰極電位負(fù)60—70伏,一般情況下,陰極發(fā)射電子受柵極負(fù)壓抑制能到達(dá)熒光屏的甚少。X軸通道產(chǎn)生掃描電壓的同時也產(chǎn)生一增輝信號,增輝信號經(jīng)Z通道后送到示波管柵級,使柵極電位提高30伏左右,陰極電子就會射到熒光屏上,形成較亮的掃描線。如果無增輝脈沖或增輝脈沖幅度不夠,則必然引起無掃描線故障。

  二、通電后掃描線逐漸變暗

  這種故障可能是高壓電源故障引起,也可能由示波管燈絲電路故障引起。對于高壓電源,為保證示波管有良好的聚焦和穩(wěn)定的亮度,要求電源有很小的紋波和足夠的穩(wěn)定性,因此通用示波器高壓電源大多采用直流~直流變換器(通稱高頻高壓),如果高頻高壓電路的濾波電容性能變劣,或高壓引線絕緣層老化,都可能造成高壓漏電致使掃描線逐漸暗淡。

  此外,示波管燈絲一端一般是通過一電阻與陰極相連的,故燈絲也處于負(fù)高壓電位。若變壓器繞組對地絕緣性能變差,則會造成負(fù)高壓漏電,使陰極負(fù)壓絕對值減小,因而柵、陰之間電位差絕對值增大,結(jié)果造成掃描線變暗,這種故障往往與通電時間有關(guān)。要解決此問題可以重繞變壓器,但比較麻煩。較簡單的方法是另取一6.3伏變壓器直接給燈絲供電。

  三、掃描線有調(diào)輝現(xiàn)象(一小段明,一小段暗)

  小編總結(jié)出引起此類故障的原因主要有三:

  1、消隱電路隔直電容斷路,失去抑制干擾能力,致使掃描線出現(xiàn)調(diào)輝現(xiàn)象。

  2、示波管老化,電子發(fā)射能力差,調(diào)制能力也差,即使微弱干擾信號也不能掩蓋,造成調(diào)輝現(xiàn)象。解決辦法可以更換示波管。

  3、重新繞制的高頻高壓電路的振蕩變壓器,在絕緣、浸漬、烘干等工序中未按嚴(yán)格的工藝要求進(jìn)行,因而變壓器工作一段時間后發(fā)熱。變壓器損耗增加,整流電源供給的電流就增加,整流電源中的100Hz脈動成份也相應(yīng)增大,高頻高壓受100Hz紋波的調(diào)制,就使掃描線出現(xiàn)調(diào)輝現(xiàn)象。因此,在重繞高頻變壓器時,應(yīng)接嚴(yán)格的工藝要求進(jìn)行。

標(biāo)簽: 示波器
示波器 示波器幾種特殊故障的原因_示波器

示波器的使用注意事項

    示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖像,便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程。

示波器.jpg

    使用注意事項:

    儀器操作人員的安全和儀器安全,儀器在安全范圍內(nèi)正常工作,保證測量波形準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)可靠,應(yīng)注意:

    1.通用示波器通過調(diào)節(jié)亮度和聚焦旋鈕使光點直徑最小以使波形清晰,減小測試誤差;不要使光點停留在一點不動,否則電子束轟擊一點宜在熒光屏上形成暗斑,損壞熒光屏。

    2.測量系統(tǒng)-例如示波器、信號源;打印機(jī)、計算機(jī)等設(shè)備等。被測電子設(shè)備-例如儀器、電子部件、電路板、被測設(shè)備供電電源等設(shè)備接地線必須與公共地(大地)相連。

    3.TDS200/TDS1000/TDS2000系列數(shù)字示波器配合探頭使用時,只能測量(被測信號-信號地就是大地,信號端輸出幅度小于300VCATII)信號的波形。絕對不能測量市電AC220V或與市電AC220V不能隔離的電子設(shè)備的浮地信號。(浮地是不能接大地的,否則造成儀器損壞,如測試電磁爐。)

    4.通用示波器的外殼,信號輸入端BNC插座金屬外圈,探頭接地線,AC220V電源插座接地線端都是相通的。如儀器使用時不接大地線,直接用探頭對浮地信號測量,則儀器相對大地會產(chǎn)生電位差;電壓值等于探頭接地線接觸被測設(shè)備點與大地之間的電位差。這將對儀器操作人員、示波器、被測電子設(shè)備帶來嚴(yán)重安全危險。

    5.用戶如須要測量開關(guān)電源(開關(guān)電源初級,控制電路)、UPS(不間斷電源)、電子整流器、節(jié)能燈、變頻器等類型產(chǎn)品或其它與市電AC220V不能隔離的電子設(shè)備進(jìn)行浮地信號測試時,必使用DP100高壓隔離差分探頭。


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示波器 示波器的使用注意事項_示波器

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