1、幅度和頻率的測量方法以測試示波器的校準信號為例、
2、將示波器探頭插入通道1插孔,并將探頭上的衰減置于“1”檔;
3、將通道選擇置于CH1,耦合方式置于DC檔;
4、將探頭探針插入校準信號源小孔內(nèi),此時示波器屏幕出現(xiàn)光跡;
5、調(diào)節(jié)垂直旋鈕和水平旋鈕,使屏幕顯示的波形圖穩(wěn)定,并將垂直微調(diào)和水平微調(diào)置于校準位置;
6、讀出波形圖在垂直方向所占格數(shù),乘以垂直衰減旋鈕的指示數(shù)值,得到校準信號的幅度;
7、讀出波形每個周期在水平方向所占格數(shù),乘以水平掃描旋鈕的指示數(shù)值,得到校準信號的周期周期的倒數(shù)為頻率;
8、一般校準信號的頻率為1kHz,幅度為0.5V,用以校準示波器內(nèi)部掃描振蕩器頻率,如果不正常,應(yīng)調(diào)節(jié)示波器內(nèi)部、相應(yīng)電位器,直至相符為止。
紋波的定義是指在直流電壓或電流中,疊加在直流穩(wěn)定量上的交流分量。
它主要有以下害處:容易在用電器上產(chǎn)生諧波,而諧波會產(chǎn)生更多的危害;降低了電源的效率;較強的紋波會造成浪涌電壓或電流的產(chǎn)生,導致燒毀用電器;會干擾數(shù)字電路的邏輯關(guān)系,影響其正常工作;會帶來噪音干擾,使圖像設(shè)備、音響設(shè)備不能正常工作。
紋波、紋波系數(shù)的表示方法:
可以用有效值或峰值來表示,或者用絕對量、相對量來表示;
單位通常為:mV
例如:一個電源工作在穩(wěn)壓狀態(tài),其輸出為12V5A,測得紋波的有效值為10mV,這10mV就是紋波的絕對量,而相對量,即紋波系數(shù)=紋波電壓/輸出電壓=10mv/12V=0.12%。
紋波的測試方法:
以20M帶寬為限制標準,電壓設(shè)為PK-PK(也有測有效值的),去除示波器控頭上的夾子與地線(因為這個本身的夾子與地線會形成環(huán)路,像一個天線接收雜訊,引入一些不必要的雜訊),使用接地環(huán)(不使用接地環(huán)也可以,不過要考慮其產(chǎn)生的誤差),在探頭上并聯(lián)一個10UF電解電容與一個0.1UF瓷片電容,用示波器的探針直接進行測試;如果示波器探頭不是直接接觸輸出點,應(yīng)該用雙絞線,或者50Ω同軸電纜方式測量。
仍是目前工作臺上必不可少的工具,這里整理了六條基于示波器使用者的常見問題,不知道是否解答了您的困惑?
1、在高速串行測試時,對測試所需示波器有什么樣的要求?哪幾個指標是最關(guān)鍵的?
基本來說對帶寬和采樣率要滿足串行信號的要求,接下來就需要考察是否是差分信號,以及示波器對串行測試的分析功能,比如說碼型的觸發(fā)和解碼等等。
2、在測量高速數(shù)字信號時,示波器的帶寬是不是一定要是信號頻率的5倍以上?為什么?
選擇示波器的帶寬,一般是被測信號的速率的2.5倍或信號最高頻率的5倍,這樣可以看到高速信號的5次諧波。
3、測試時的帶寬是如何影響測試結(jié)果?對測試儀器的帶寬有何要求?
首先,帶寬不足會損失掉信號的高頻諧波分量,導致時間和幅度測試的不準確。然而即使帶寬相同的示波器會表現(xiàn)出不同的上升時間,對應(yīng)用來說,測量上升沿上發(fā)生的錯誤非常關(guān)鍵,另外在數(shù)據(jù)信號中,對眼圖的張開度影響也很大。正因如此,上升時間指標對在時域中執(zhí)行測量的設(shè)備(示波器)非常重要。
4、帶寬是否越高越好?
前面提到,目前廣泛使用的電路板、連接器、電纜和集成模塊的上升時間非常有限,以至于高速信號經(jīng)過傳輸之后高頻分量損耗嚴重。許多新的第三代標準(USB3.0, PCIE Gen3, 10G-KR)已經(jīng)考慮到這一點,要求的帶寬比以前低得多。當然,也有一些例外情況,要求更高的帶寬。比如100G以太網(wǎng)方案,它采用復(fù)雜的調(diào)制技術(shù)(DP-PSK),要求四個模擬輸入及超過20 GHz的帶寬進行分析。鑒于這些應(yīng)用,泰克已經(jīng)宣布,其帶寬超過30GHz的示波器將于今年下半年晚些時候推出。
5、怎樣才能提高測試儀器的靈敏度呢?
選擇合適的帶寬,帶寬過大會增加噪聲,在垂直設(shè)置上,盡可能讓信號填滿屏幕,好充分利用示波器的AD位數(shù),可以采用波形平均,合適的探頭的帶寬,選擇高分辨率 (Hi-res) 采集模式等等。
6、在對系統(tǒng)設(shè)計進行調(diào)試時,確認異?,F(xiàn)象并在短時間內(nèi)弄清電路的運行條件,如何增加捕捉異?,F(xiàn)象的機會?
使用DPX技術(shù),并打開無限余輝,幾秒鐘就可以看到平時可能數(shù)小時看不到的異常信號。該性能提高了見證數(shù)字系統(tǒng)中出現(xiàn)的瞬態(tài)事件的幾率,這些瞬態(tài)事件包括短脈沖、毛刺和轉(zhuǎn)換誤差等。