選擇示波器探討需要考慮什么?徹底解決示波器問題!
本文中,小編將對測試測量儀器示波器予以介紹,如果你想對示波器的詳細(xì)情況有所認(rèn)識,或者想要增進對它的了解程度,不妨請看以下內(nèi)容哦。
一、選擇示波器探討需要考慮什么
1、帶寬和上升時間
探頭的帶寬或上升時間要等于或優(yōu)于示波器的帶寬。如果觀察純正弦信號,探頭帶寬等于被測信號頻率的最高值即可;如觀察非正弦信號,探頭帶寬應(yīng)能容納被測信號的基波和最重要諧波分量。為精確地測量脈沖的上升時間和下降時間,系統(tǒng)的上升時間(示波器和探頭之和)應(yīng)該比要測量的最快的上升時間快3-5倍。
2、阻抗匹配
探頭的輸入阻抗要與所用示波器的輸入阻抗匹配,另外對被測電路的負(fù)載作用最少。對于低輸入阻抗的示波器,應(yīng)選擇有源探頭或50Ω輸入阻抗的探頭;對于高輸入阻抗的示波器,應(yīng)選擇×10的探頭。例如示波器的輸入阻抗是1MΩ/10pF,探頭輸入阻抗最好是10MΩ/1pF,這樣的探頭既有10倍的信號衰減,對被測信號的負(fù)載很輕,又能與示波器輸入阻抗匹配。
3、負(fù)載作用
減輕探頭對被測電路的負(fù)載作用。除了選擇輸入阻抗高的探頭外,還有記住探頭輸入阻抗隨頻率成反比例下降。
4、時間延遲的影響
每種探頭對被測信號的延遲時間存在差異,在進行差分測量以及時間(或相位)一致性測量時,最好使用2個型號相同和電纜長度相等的探頭。
5、良好的接地
探頭的額定頻率特性是在同軸系統(tǒng)內(nèi)測得的結(jié)果。在實際電路應(yīng)用時,往往探頭處于非同軸匹配的系統(tǒng)內(nèi),因此探頭的接地引線要盡量減短,把串聯(lián)電感減到最小。如發(fā)現(xiàn)高阻探頭接地不良,就要考慮使用低阻同軸探頭或者與探頭匹配的適配器、連接器和夾具。
二、徹底解決示波器問題
1. 示波器能否進行傅立葉分解?
答:現(xiàn)代數(shù)字示波器大多具有FFT功能,其中上述系統(tǒng)甚至可以按EN61000-3-2標(biāo)準(zhǔn)對電流諧波進行預(yù)測試。
2. 示波器能否進行濾波處理?如對PWM波進行低通濾波?
答:TDS5000可以進行20MHz,150MHz低通濾波,還可以進行一種稱之為高分辨率采集的數(shù)字低通濾波,在此種模式中采樣點的垂直分辨率可從8bits提高到12bits,上述系統(tǒng)可以輸出像比如PWM這樣的信號按照脈寬變化的趨勢的類似正弦波波形。
3. 使用數(shù)字示波器時,對B觸發(fā)和觸發(fā)電平的設(shè)置與被測信號有什么原則?
答:泰克的示波器支持A,B trigger功能,簡單說就是可以雙事件序列觸發(fā),當(dāng)選擇A-B seq時,A事件作為主觸發(fā),配合B事件捕獲復(fù)雜的波形。觸發(fā)方法為A事件arm觸發(fā)系統(tǒng),當(dāng)定義的B事件出現(xiàn)時在B事件處觸發(fā)。具體詳細(xì)的觸發(fā)說明,請參考示波器的手冊。
4. 如何用TDS3052B測量載波頻率為幾十K,調(diào)制波頻率為電源頻率的已調(diào)波的最大值?
答:工頻輸入可能為低頻的50Hz/60Hz,同時載波為幾十K,一個工頻周期為20ms左右,如果示波器需要觀測20ms信號,即示波器的duration采集窗口至少為2ms/div ×10格, 同時根據(jù)幾十k的載波信號,確定示波器的采樣率。最后可以估算出需要的采集內(nèi)存長度,判斷是否能夠滿足測試要求。
5. 使用一臺標(biāo)稱100MHz的DSO示波器,測量一個高頻開關(guān)幅值400V,f=50M,示波器如何描繪出它的波形和上升時間?
答:① 示波器的帶寬是以正弦波幅度衰減-3dB點為帶寬定義的。
② 數(shù)字示波器中對于波形和上升時間的描繪都是通過實時采樣電路和高速A/D變換器獲得波形數(shù)據(jù),再通過插值運算得到的。
③ 在泰克的示波器中,有實時的處理電路完成所謂的正弦內(nèi)插功能,在信號采集電路部分完成。當(dāng)然,很多示波器也是通過示波器的主處理器進行數(shù)學(xué)運算完成的,這個時候會花比較多的時間。
④ 對于您測量的信號,恐怕使用100MHz的示波器是無法進行。50MHz的方波,理論上應(yīng)該使用450MHz以上的示波器才能將信號中最重要的9次以下諧波準(zhǔn)確重新,從而保證波形不失真。更何況,您恐怕還要考慮信號上升時間的問題,理論上,示波器的上升時間應(yīng)該比信號快5倍以上。
⑤ 探頭也一樣,由于普通探頭在測量高壓的時候會產(chǎn)生高頻失真的效應(yīng),您應(yīng)該采用特別的差分探頭或者高壓探頭比如,泰克的P5205,P5100進行測量。
以上所有內(nèi)容便是小編此次為大家?guī)淼挠嘘P(guān)示波器的所有介紹,如果你想了解更多有關(guān)它的內(nèi)容,不妨在我們網(wǎng)站或者百度、google進行探索哦。