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超实用的100个示波器基础知识问答(三)

日期:2024-11-15 09:26
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摘要:示波器早已成为检测电子线路*有效的工具之一,通过观察线路关键节点的电压电流波形可以直观地检查线路工作是否正常,验证设计是否恰当。这对提高可靠性极有帮助。当然对波形的正确分析判断有赖于工程师自身的经验。

41.使用泰克的 TDS2014 数字示波器抓一个并口的时序时,总能测到能量很强的 50Hz 交流,而测不到信号,但是示波器的地和所测并口的地是一致的,怎么办?

答:可以从以下几方面入手:

① 检查示波器是否很好的接地或采用隔离变压器隔离;

② 附近是否有较强 50Hz 信号感应;

③ 在较强干扰环境下,应注意并口的驱动能力及工作频率与测试操作选择是否合适。若只看到 50Hz干扰正弦波,且波形较规则,则应考虑并口可能未工作;

④ 检查一下探头尖是否损坏了;

⑤ 建议把用不着的外设都拨掉,也有可能从显示器上来的;

⑥ 如果示波器用了很久,就要考虑底线是否正常,就是那个小夹子。把探头取下,用万用表量一量。


42.要解决抗电源干扰问题,想测量总电源的干扰信号串入到弱信号放大器电源的情形。结果,即使示波器探头和地连在一起,都有干扰信号,不管测哪里都一样。干扰信号是音频。这是为什么?

答:要注意的问题有:

① 示波器的接地问题,示波器的机壳和探头的参考地线都是连接地线的,因此良好的接地是测量干扰的首要条件;

② 示波器参考地线引入的干扰问题,由于普通探头通常都有一段接地线,会与待测点构成一个类似环形天线的干扰路径,引入比较大的干扰,因此要尽量减少这一干扰,可以采用的方法是将探头帽拿掉,不使用探头上引出的地线,而直接使用探头尖.端和探头内的地点接触待测点进行测量;

③ 使用差分测量的方法,消除共模噪声。泰克提供一系列的差分探头,比如专门针对小信号的ADA400A 可以测量到几百微伏,用于高速信号测量的 P7350 提供高达 5GHz 的带宽;

④ 在泰克的很多示波器里提供高分辨率采集(Hi-Res)的信号捕获模式,可以过滤信号上叠加的随机噪声。


43.在 EMC 试验中有时候会出现指示表短暂的指示消失现象,使用示波器进行检测,发现试验过程中示波器有屏幕整个晃动的现象。试验的项目是 EFT(瞬变脉冲串抗扰度试验),如何解释和怎样在试验中消除这种现象?

答:EFT 有时会对示波器造成干扰,造成误触发,可尝试使用示波器的高频抑制触发模式,限制示波器带宽等办法。


44.为什么示波器有时候抓不到经过放大后的电流信号?

答:如果信号的确存在,但示波器有时能抓到,有时抓不到,这可能和示波器的设置有关系。通常若您可将示波器触发模式设置成 Normal ,触发条件设置成边沿触发,并将触发电平调到适当值,然后将扫描方式设置成单次方式,如果这种方式还不行,通常仪器可能出了问题。


45.新型横河示波器怎样用于单片机开发呢?

答:单片机电路开发过程中,一般来讲所用的元件和芯片本身都没有问题,有问题的往往是他们之间相互通信和预想的不同,单片机中,常见的总线是 SPI,I2C,USB,LIN,CAN, 54621A 和 54621D 示波器本身支持串行信号的触发功能,可直接调试串行总线上的通信情况,另外,若您使用 DSP 结合 MCU 开发电路板,可能牵涉到软硬件联调,这时您可以用 54621D 的数字逻辑通道连接到控制线或数据、地址线上,借以判断在特定的操作条件或子程序运行下,电路是否能正常工作。而且其每通道 2M 点的存储深度非常有助于分析问题的原因,观察长时间的串行信号,观察握手时序等。而且其放大功能,可将信号放大数万倍以观察细节。


46.新型数字示波器 54621A 和 54621D 在检测时是否对(Inter-IC)总线的不同信号和不同速率有什么影响呢?

答 :I2C Bus 信号一般工作速率不超过 400Kbit/s,*近也出现了几 Mbit/s 的芯片,54621A 和 54621D在设置触发条件时,无需顾及不同速率的影响,但对其它总线,如 CAN 总线,您先要在示波器上设置 CAN总线当前的实际工作速率以便示波器能正确解协议,并正确触发。
47.除示波器 54621A 和 54621D 外,还有什么其他仪器可以检测和分析 Inter-IC 总线信号?答:想对 Inter-IC 总线信号进行进一步的分析,如协议级的分析,可使用是德科技的逻辑分析仪,但相对来说,价格比 54621A/D 要高。
48.数字示波器的各种触发的应用,比如说边沿触发,毛刺触发和脉宽触发等,它们各自适合测试那种信号?答:① edge trigger , 边沿触发,可设触发电平,上升沿或下降沿。边沿触发也称为基本触发。② advanced trigger,即高.级触发,里面涵盖各种不同的触发功能,可以根据被测信号的特征,设置相应的触发条件,定位感兴趣的波形。高.级触发是电路调试的关键。在电路调试过程中,如果事先不了解被测信号可能的问题,可以先使用泰克数字荧光示波器,利用 400,000/秒波形捕获速度,迅速发现电路中的各种问题,再配合不同的高.级触发功能来进行故障的细节定位,这样可以缩短您的调试周期。
49.关于毛刺测量,以前请教过相关的技术人员,得到的答复是,示波器所能捕捉的*小毛刺就是示波器的采样速率。是否所有的示波器都遵循这一规律?此时示波器的前置滤波器不会对它有影响吗?答:不能断言所有的示波器都是这样。比如,有些示波器达到 1GS/s,带宽只有 60MHz,显然,1ns的毛刺不可能捕捉到。其实捕捉毛刺的能力除了带宽,采样率,还取决于波形捕获率,即每秒能够捕捉的波形数量,详情请参见泰克关于 DPO 的应用文章。
50.在使用示波器时如何消除毛刺?答:如果毛刺是信号本身固有的,而且想用边沿触发同步该信号(如正弦信号),可以用高频抑制触发方式,通常可同步该信号。如果信号本身有毛刺,但想让示波器滤除该毛刺,不显示毛刺,通常很难做到。可以试着使用限制带宽的方法,但不小心可能也会把信号本身滤掉一部分信息。若使用逻辑分析仪器,一般来说,使用状态采集的方法,有些在定时方式下采集到的毛刺,就看不到了。

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