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示波器知识百问十五 示波器是如何工作的

时间:2020-08-05    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
77. 在开发当中碰到一个问题,在样板机上加改功能,检测样板的声频,数据输出,触发信号等等,检测的结果跟设计的结果差不多一样,为什么样板声音清晰,显示准确,而成品的声音有时候是可以接受,但是有时候不行? 

答:实际被测对象的声音有时可以接受,有时不行,但示波器上的波形显示看不出什么问题,或示波器显示数据和被测对象上的数据相差很远。往往是示波器和您的被测对象没有同步造成的。可尝试下面的方法: 

声音信号通常为低速信号,可让示波器工作在滚动方式下,观察信号出现问题时,手动停止波形采集,并进行分析。 

在时域中观察声音信号往往不太全面,安捷伦的动态信号分析仪在很多时候是更好的选择,但若没有该仪器,可结合示波器的FFT功能从频域观察。 

尝试用示波器的触发功能,若手边有混合信号示波器(54xxxD),可结合其逻辑通道定义触发条件(如类似逻辑分析仪的状态触发,顺序触发)。 

78. 如何tds3012示波器进行时钟抖动测试? 

答:在泰克的开放平台示波器中(比如TDS7000,TDS5000)有专门的抖动测量软件,可以进行全面的抖动测量(比如Rj,Dj等)。在TDS3012中只能通过无限余辉对信号进行比较长时间的累计测量。另外,一般频率比较高的时钟才需要测量抖动。 一般示波器测量信号的原则是:示波器的带宽应该是信号最高频率的5倍,如果上升时间比较快的方波可能需要示波器带宽是信号频率的10倍甚至更高。所以建议采用更高带宽,开发平台的示波器。 

79. 在AC/DC开关电源中如何用示波器进行功率因数测量? 

答:其实使用示波器测量功率因数就是测量电压与电流之间的相位差即cosφ,同时泰克TDS5000功率测试系统也自动对PFC的相关参数进行测量(如:THD,True Power,Apparent Power,Power Factor等)。 

80. 用泰克示波器的FFT功能可以看到开关电源的辐射的频率及幅度,但是这里面的幅度的值与认证中心的值的概念是一样吗?假如不是,怎样转换?而且,假如在看波形时选不同的V/DIV,在FFT状态下有不同的幅度,是否正常?---我用的型号是TDS1012。 

答:使用示波器的FFT功能测得的幅值只能作为定性的分析,而不能作为定量的分析,因此只具备参考价值,如果希望对频谱幅度进行分析可选择Blackman-Harris窗口,这样效果会好一些;当转换V/div时一定会对FFT的幅值产生影响,因为这是受到示波器本身的ADC的分辨率限制,所以为了提高测量精度,一般会选择将波形尽可能占满整个屏幕(但决不能超出屏幕),也就是选择较小的V/div档位。 

81. 选择什么型号的示波器可有效提高设计效率? 

答:示波器发展到现阶段,已把数据分析提高到重要的位置。使用示波已不仅仅是在调试中观察波形,更重要的是能很好的在设计中分析计算器件参数,帮助大家优化设计方案。选择什么样的示波器比较适合要结合您所要观察分析的信号决定。 

82. 如何用示波器测试视频参数(包括视频输出电平、水平清晰度、亮度幅频响应、色度幅频响应、亮度信噪比、色度信噪比、亮度非线形失真等等视频参数)? 

答:泰克TDS3000B系列示波器加上TDS3VID或TDS3SDI以及TDS5000系列示波器均提供强大的视频测量功能,甚至包括模拟HDTV功能,以及内置矢量示波器能力,帮助你去分析各种视频参数。  初级工程师如何正确的使用示波器测量纹波呢?利用正确的测量方法可以大大地改善测得纹波结果。

首先,通常使用带宽限制来规定纹波,以防止拾取并非真正存在的高频噪声。为用于测量的示波器设定正确的带宽限制;
其次,通过取掉探针“帽”,并构成一个拾波器,可以消除由长接地引线形成的天线。将一小段线缠绕在探针接地连接点周围,并将该接地连接至电源。这样做可以缩短暴露于电源附近高电磁辐射的端头长度,从而进一步减少拾波。

在隔离电源中,会产生大量流经探针接地连接点的共模电流。在电源接地连接点和示波器接地连接点之间形成了压降,从而表现为纹波。为防止这一问题的出现就需要特别注意电源设计的共模滤波。

另外,将示波器引线缠绕在铁氧体磁心周围也有助于最小化这种电流。这样就形成了一个共模电感器,其在不影响差分电压测量的同时,还减少了共模电流引起的测量误差
示波器的相关适用介绍

    示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器

    它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。

    示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点(这是传统的模拟示波器的工作原理)。

    在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。

    利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。

    1、为了保证设备正常使用,请务必在产品说明书规定环境范围内使用;

    2、当探头或测试导线与电源线相连接时,请勿随意插拔;

    3、尽量减少搬动,且要小心轻放:

    液晶屏是示波器容易损坏的部件,由于其结构特殊,在使用中要避免受硬物敲击和剧烈的震动,不宜带电移动,也不能刚断电就立即搬动。

    如果一定要搬动,切记先切断电源后稍等片刻再搬动;

    4、避免阳光直射显示屏:

    阳光曝晒,不仅影响观察,而且还会使液晶屏老化,发光率下降,寿命缩短,平时放置时用深色布罩套住;

    5、尽量减少开关次数:

    仪器每一次开机,会受到一次瞬间大电流冲击,另外,由于电路上使用了一些感性与容性元器件,开机瞬间产生过压、过流现象,容易损坏元器件,有些故障往往就是开关机瞬间出现的;

    6、注意发现机器有故障时应立即关机:如在使用过程中出现冒烟、有焦味或光栅异常都应该立即关机,请人员检修以免造成更大损失;

    7、定期擦拭仪器外壁;

    要注意防止潮湿侵蚀:潮湿不仅会降低高压部件绝缘性能,引起打火、散热等不良现象,而且金属印刷铜箔和元器件引脚容易受到腐蚀和损坏。

    在潮湿的霉雨天,即使不使用仪器,也要定期通电打开1~2小时,利用本机热量驱散潮气,在我国潮湿的南方使用中更要注意把仪器定期为每月一次,雨季时半月一次;

    8、使用过程中要注意散热:

    在良好的通风散热条件下,正常连续使用10~12小时是完全可以的,但机器内部的元器件和整件所承受的温度有一定的限制;

    故在机器使用时,不能让散热孔受阻,也不能用塑料罩等罩着放置于木箱中或放置在软垫褥上面以及离墙壁太近。

    注意在冬天使用时,仪器不要靠近火炉和暖气,建议机器在连续使用3~4小时后关闭电源冷却30分钟左右;

    9、定期对机子进行自校准通过校准可以及时发现存在的问题,并且可以有效降低因环境产生的测量误差。

 

标签: 示波器
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