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示波器使用六大常見問題解答 示波器是如何工作的

時間:2020-08-05    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
示波器使用六大常見問題解答 示波器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?
Q1: 在高速串行測試時,對測試所需示波器有什么樣的要求?哪幾個指標是最關鍵的?
A: 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。
Q2: 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? A: 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。 Q3: 測試時的帶寬是如何影響測試結果? 對測試儀器的帶寬有何要求?
A: 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,對應用來說,測量上升沿上發(fā)生的錯誤非常關鍵,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)行測量的設備(示波器)非常重要。
Q4: 帶寬是否越高越好?
A: 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,它采用復雜的調(diào)制技術(DP-QPSK),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。
Q5: 怎樣才能提高測試儀器的靈敏度呢?
A: 選擇合適的帶寬,帶寬過大會增加噪聲,在垂直設置上,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。
Q6: 在對系統(tǒng)設計進行調(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,如何增加捕捉異常現(xiàn)象的機會?
A: 使用DPX技術,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、毛刺和轉換誤差等.



    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。


    示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束,打在涂有熒光物質(zhì)的屏面上,就可產(chǎn)生細小的光點(這是傳統(tǒng)的模擬示波器的工作原理)。


    在被測信號的作用下,電子束就好像一支筆的筆尖,可以在屏面上描繪出被測信號的瞬時值的變化曲線。


    利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線,還可以用它測試各種不同的電量,如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等。


    1、為了保證設備正常使用,請務必在產(chǎn)品說明書規(guī)定環(huán)境范圍內(nèi)使用;


    2、當探頭或測試導線與電源線相連接時,請勿隨意插拔;


    3、盡量減少搬動,且要小心輕放:


    液晶屏是示波器容易損壞的部件,由于其結構特殊,在使用中要避免受硬物敲擊和劇烈的震動,不宜帶電移動,也不能剛斷電就立即搬動。


    如果一定要搬動,切記先切斷電源后稍等片刻再搬動;


    4、避免陽光直射顯示屏:


    陽光曝曬,不僅影響觀察,而且還會使液晶屏老化,發(fā)光率下降,壽命縮短,平時放置時用深色布罩套?。?/p>


    5、盡量減少開關次數(shù):


    儀器每一次開機,會受到一次瞬間大電流沖擊,另外,由于電路上使用了一些感性與容性元器件,開機瞬間產(chǎn)生過壓、過流現(xiàn)象,容易損壞元器件,有些故障往往就是開關機瞬間出現(xiàn)的;


    6、注意發(fā)現(xiàn)機器有故障時應立即關機:如在使用過程中出現(xiàn)冒煙、有焦味或光柵異常都應該立即關機,請人員檢修以免造成更大損失;


    7、定期擦拭儀器外壁;


    要注意防止潮濕侵蝕:潮濕不僅會降低高壓部件絕緣性能,引起打火、散熱等不良現(xiàn)象,而且金屬印刷銅箔和元器件引腳容易受到腐蝕和損壞。


    在潮濕的霉雨天,即使不使用儀器,也要定期通電打開1~2小時,利用本機熱量驅散潮氣,在我國潮濕的南方使用中更要注意把儀器定期為每月一次,雨季時半月一次;


    8、使用過程中要注意散熱:


    在良好的通風散熱條件下,正常連續(xù)使用10~12小時是完全可以的,但機器內(nèi)部的元器件和整件所承受的溫度有一定的限制;


    故在機器使用時,不能讓散熱孔受阻,也不能用塑料罩等罩著放置于木箱中或放置在軟墊褥上面以及離墻壁太近。


    注意在冬天使用時,儀器不要靠近火爐和暖氣,建議機器在連續(xù)使用3~4小時后關閉電源冷卻30分鐘左右;


    9、定期對機子進行自校準通過校準可以及時發(fā)現(xiàn)存在的問題,并且可以有效降低因環(huán)境產(chǎn)生的測量誤差。

 





示波器常見六點問題總匯

  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,對應用來說,測量上升沿上發(fā)生的錯誤非常關鍵,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,它采用復雜的調(diào)制技術(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,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、毛刺和轉換誤差等。

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