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示波器知識(shí)百問(wèn)十五 示波器是如何工作的

時(shí)間:2020-08-05    來(lái)源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
77. 在開(kāi)發(fā)當(dāng)中碰到一個(gè)問(wèn)題,在樣板機(jī)上加改功能,檢測(cè)樣板的聲頻,數(shù)據(jù)輸出,觸發(fā)信號(hào)等等,檢測(cè)的結(jié)果跟設(shè)計(jì)的結(jié)果差不多一樣,為什么樣板聲音清晰,顯示準(zhǔn)確,而成品的聲音有時(shí)候是可以接受,但是有時(shí)候不行? 

答:實(shí)際被測(cè)對(duì)象的聲音有時(shí)可以接受,有時(shí)不行,但示波器上的波形顯示看不出什么問(wèn)題,或示波器顯示數(shù)據(jù)和被測(cè)對(duì)象上的數(shù)據(jù)相差很遠(yuǎn)。往往是示波器和您的被測(cè)對(duì)象沒(méi)有同步造成的??蓢L試下面的方法: 

聲音信號(hào)通常為低速信號(hào),可讓示波器工作在滾動(dòng)方式下,觀察信號(hào)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),手動(dòng)停止波形采集,并進(jìn)行分析。 

在時(shí)域中觀察聲音信號(hào)往往不太全面,安捷倫的動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀在很多時(shí)候是更好的選擇,但若沒(méi)有該儀器,可結(jié)合示波器的FFT功能從頻域觀察。 

嘗試用示波器的觸發(fā)功能,若手邊有混合信號(hào)示波器(54xxxD),可結(jié)合其邏輯通道定義觸發(fā)條件(如類似邏輯分析儀的狀態(tài)觸發(fā),順序觸發(fā))。 

78. 如何tds3012示波器進(jìn)行時(shí)鐘抖動(dòng)測(cè)試? 

答:在泰克的開(kāi)放平臺(tái)示波器中(比如TDS7000,TDS5000)有專門(mén)的抖動(dòng)測(cè)量軟件,可以進(jìn)行全面的抖動(dòng)測(cè)量(比如Rj,Dj等)。在TDS3012中只能通過(guò)無(wú)限余輝對(duì)信號(hào)進(jìn)行比較長(zhǎng)時(shí)間的累計(jì)測(cè)量。另外,一般頻率比較高的時(shí)鐘才需要測(cè)量抖動(dòng)。 一般示波器測(cè)量信號(hào)的原則是:示波器的帶寬應(yīng)該是信號(hào)最高頻率的5倍,如果上升時(shí)間比較快的方波可能需要示波器帶寬是信號(hào)頻率的10倍甚至更高。所以建議采用更高帶寬,開(kāi)發(fā)平臺(tái)的示波器。 

79. 在AC/DC開(kāi)關(guān)電源中如何用示波器進(jìn)行功率因數(shù)測(cè)量? 

答:其實(shí)使用示波器測(cè)量功率因數(shù)就是測(cè)量電壓與電流之間的相位差即cosφ,同時(shí)泰克TDS5000功率測(cè)試系統(tǒng)也自動(dòng)對(duì)PFC的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量(如:THD,True Power,Apparent Power,Power Factor等)。 

80. 用泰克示波器的FFT功能可以看到開(kāi)關(guān)電源的輻射的頻率及幅度,但是這里面的幅度的值與認(rèn)證中心的值的概念是一樣嗎?假如不是,怎樣轉(zhuǎn)換?而且,假如在看波形時(shí)選不同的V/DIV,在FFT狀態(tài)下有不同的幅度,是否正常?---我用的型號(hào)是TDS1012。 

答:使用示波器的FFT功能測(cè)得的幅值只能作為定性的分析,而不能作為定量的分析,因此只具備參考價(jià)值,如果希望對(duì)頻譜幅度進(jìn)行分析可選擇Blackman-Harris窗口,這樣效果會(huì)好一些;當(dāng)轉(zhuǎn)換V/div時(shí)一定會(huì)對(duì)FFT的幅值產(chǎn)生影響,因?yàn)檫@是受到示波器本身的ADC的分辨率限制,所以為了提高測(cè)量精度,一般會(huì)選擇將波形盡可能占滿整個(gè)屏幕(但決不能超出屏幕),也就是選擇較小的V/div檔位。 

81. 選擇什么型號(hào)的示波器可有效提高設(shè)計(jì)效率? 

答:示波器發(fā)展到現(xiàn)階段,已把數(shù)據(jù)分析提高到重要的位置。使用示波已不僅僅是在調(diào)試中觀察波形,更重要的是能很好的在設(shè)計(jì)中分析計(jì)算器件參數(shù),幫助大家優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。選擇什么樣的示波器比較適合要結(jié)合您所要觀察分析的信號(hào)決定。 

82. 如何用示波器測(cè)試視頻參數(shù)(包括視頻輸出電平、水平清晰度、亮度幅頻響應(yīng)、色度幅頻響應(yīng)、亮度信噪比、色度信噪比、亮度非線形失真等等視頻參數(shù))? 

答:泰克TDS3000B系列示波器加上TDS3VID或TDS3SDI以及TDS5000系列示波器均提供強(qiáng)大的視頻測(cè)量功能,甚至包括模擬HDTV功能,以及內(nèi)置矢量示波器能力,幫助你去分析各種視頻參數(shù)。  初級(jí)工程師如何正確的使用示波器測(cè)量紋波呢?利用正確的測(cè)量方法可以大大地改善測(cè)得紋波結(jié)果。

首先,通常使用帶寬限制來(lái)規(guī)定紋波,以防止拾取并非真正存在的高頻噪聲。為用于測(cè)量的示波器設(shè)定正確的帶寬限制;
其次,通過(guò)取掉探針“帽”,并構(gòu)成一個(gè)拾波器,可以消除由長(zhǎng)接地引線形成的天線。將一小段線纏繞在探針接地連接點(diǎn)周圍,并將該接地連接至電源。這樣做可以縮短暴露于電源附近高電磁輻射的端頭長(zhǎng)度,從而進(jìn)一步減少拾波。

在隔離電源中,會(huì)產(chǎn)生大量流經(jīng)探針接地連接點(diǎn)的共模電流。在電源接地連接點(diǎn)和示波器接地連接點(diǎn)之間形成了壓降,從而表現(xiàn)為紋波。為防止這一問(wèn)題的出現(xiàn)就需要特別注意電源設(shè)計(jì)的共模濾波。

另外,將示波器引線纏繞在鐵氧體磁心周圍也有助于最小化這種電流。這樣就形成了一個(gè)共模電感器,其在不影響差分電壓測(cè)量的同時(shí),還減少了共模電流引起的測(cè)量誤差
示波器的相關(guān)適用介紹

    示波器是一種用途十分廣泛的電子測(cè)量?jī)x器。

    它能把肉眼看不見(jiàn)的電信號(hào)變換成看得見(jiàn)的圖像,便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過(guò)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(xì)小的光點(diǎn)(這是傳統(tǒng)的模擬示波器的工作原理)。

    在被測(cè)信號(hào)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(cè)信號(hào)的瞬時(shí)值的變化曲線。

    利用示波器能觀察各種不同信號(hào)幅度隨時(shí)間變化的波形曲線,還可以用它測(cè)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(shè)備正常使用,請(qǐng)務(wù)必在產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)規(guī)定環(huán)境范圍內(nèi)使用;

    2、當(dāng)探頭或測(cè)試導(dǎo)線與電源線相連接時(shí),請(qǐng)勿隨意插拔;

    3、盡量減少搬動(dòng),且要小心輕放:

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

    如果一定要搬動(dòng),切記先切斷電源后稍等片刻再搬動(dòng);

    4、避免陽(yáng)光直射顯示屏:

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

    5、盡量減少開(kāi)關(guān)次數(shù):

    儀器每一次開(kāi)機(jī),會(huì)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(kāi)機(jī)瞬間產(chǎn)生過(guò)壓、過(guò)流現(xiàn)象,容易損壞元器件,有些故障往往就是開(kāi)關(guān)機(jī)瞬間出現(xiàn)的;

    6、注意發(fā)現(xiàn)機(jī)器有故障時(shí)應(yīng)立即關(guān)機(jī):如在使用過(guò)程中出現(xiàn)冒煙、有焦味或光柵異常都應(yīng)該立即關(guān)機(jī),請(qǐng)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(huì)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(kāi)1~2小時(shí),利用本機(jī)熱量驅(qū)散潮氣,在我國(guó)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(shí)半月一次;

    8、使用過(guò)程中要注意散熱:

    在良好的通風(fēng)散熱條件下,正常連續(xù)使用10~12小時(shí)是完全可以的,但機(jī)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(jī)器使用時(shí),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(shí),儀器不要靠近火爐和暖氣,建議機(jī)器在連續(xù)使用3~4小時(shí)后關(guān)閉電源冷卻30分鐘左右;

    9、定期對(duì)機(jī)子進(jìn)行自校準(zhǔn)通過(guò)校準(zhǔn)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題,并且可以有效降低因環(huán)境產(chǎn)生的測(cè)量誤差。

 

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