超实用的100个示波器基础知识问答（五）

61． 如何捕捉并重现稍纵即失的瞬时信号？

答：将示波器设置成单次采集方式(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)，如果使用的是是德科技5462xA/D,546?xA/D,5483xB/D,5485xA,这些仪器都支持 MegaZoom 功能，就是说，可在观察信号全局的同时，对局部细节进行放大观察，或者通过移动屏幕的方式，或者通过双时基显示功能来完成。注意示波器的存储深度将决定所能采集信号的时间，和能用到的*大采样速率。

62． 是德科技的哪种示波器能够测试频率为 500M 的载波信号？

答：如果仅测载波信号本身，通常载波信号为正弦波，推荐使用 1.5GHz 示波器(是德科技 54845B),使用 BNC 电缆连接被测对象，可得到~94.6%的上升时间测量精度。若必须使用探头，推荐使用 1157A 有源探头(2.5GHz 带宽)。如果使用 500MHz 带宽的示波器，即使使用 BNC 电缆，*好情况下得到的幅度测量误差是 29.3%,上升时间测量精度是 58.6%。

63． 示波器标称为 60MHZ，是否可以理解为它*大可以测到 60MHZ？

答：60MHz 带宽示波器，并不意味着可以很好地测量 60MHz 的信号，根据示波器带宽的定义，如果输入峰峰值为 1V 的 60MHz 的正弦波到 60MHz 带宽的示波器上，从示波器上将看到 0.707V 的信号(30%幅值测量误差)。

64． 用标称为 60MHZ 的示波器测 4.1943MHZ 的方波时测不到，为什么？

答：如果要测试的是方波，选择示波器的参考标准是信号的上升时间，若示波器带宽＝0.35/信号上升时间* 3，则上升时间测量误差为 5.4%左右。示波器的探头带宽也很重要，如果使用的示波器探头包括其前端附件构成的系统带宽很低，将会使示波器带宽大大下降。如若您使用 20MHz 带宽的探头，则能实现的*大带宽是 20MHz。如果在探头前端使用连接导线，会进一步降低探头性能(但对~4MHz 方波，不应有太大影响，因为速度不是很快) 。另外，查看一下示波器使用手册，有的厂家新推出的示波器，在 1:1 设置下，其实际带宽将锐减到<=6MHz,对于~4MHz 的方波，其三次谐波是 12MHz,其五次谐波是 20MHz,若带宽降到 6MHz,对信号幅值衰减很大，即使能看到信号，也绝.对不是方波，而是幅值被衰减了的正弦波。当然，测不出信号的原因可能有多种，如探头接触不好，但该现象很容易被排除。建议可以用 BNC 电缆连接一函数发生器，检验该示波器本身有没有问题，探头有没有问题，如有问题，可和厂家直接联系。

65． 怎样测量时钟的稳定度？

答：假设使用的是 5483xB/D、548xxA 、5484xB 或 5485xA ，可以用其标准配置的直方图方式测量，其时钟边沿或幅值的抖动情况，具体可参见是德科技的应用文章：“Jitter Analysis Techniques Using an Keysight Infiniium Oscilloscope”(P/N:5988－6109EN)，可测量其*坏情况下的抖动情况。对于 5485xA,若您希望更加强大的抖动分析功能，其配有专门的抖动分析软件，提供功能十分强大的抖动分析，具体可参见 5485x 示波器的 Datasheet，更详细的信息，可致电安捷伦。

66． 使用是德科技示波器精.确测量 PLL 中周期抖动有什么方法和技巧？

答：如果用的是 5483xB/D、548xxA 、5484xB 和 5485xA , 可以用其标准配置的直方图方式测量，其时钟边沿或幅值的抖动情况，具体可参是德科技的应用文章“Jitter Analysis Techniques Using an Keysight Infiniium Oscilloscope”(P/N:5988－6109EN)，可测量其*坏情况下的抖动情况。对于 5485xA，如果希望更加强大的抖动分析功能，其配有专门的抖动分析软件，提供功能十分强大的抖动分析，提醒在使用示波器时，要注意其本身的抖动相关指标是否满足测试需求，如示波器本身的触发抖动指标等，同时要注意使用不同的探头和探头连接附件时，若不能保证示波器的系统带宽，测量结果会不准确。

67． 如何使用是德科技示波器测量 PLL 的 Settle time？

答：可使用是德科技 548xx 系列示波器+USB-GPIB 82357A 适配器+软件选件 来完成。也可使用是德科技的较低价位的调制域分析仪来完成。

68． 设计一个 PLL,，如何测量 PFD(频率鉴相器)的死区?

答：可以将示波器的一个通道连接到参考信号，另一通道连到反馈信号，设置示波器的触发条件为建立保持时间触发，这时，在调整示波器建立保持时间设置的同时，调整参考信号，直到失锁，这时的建立保持时间设置就对应您的 PFD 死区。理论上，认为失锁会在两个时刻发生，一是在初始工作时间，两个信号相差(频差)超过 PLL 的捕捉带宽；另一是在跟踪过程中，反馈信号变化过大，使两个信号相差超过 PLL的跟踪带宽会失锁。安捷伦所有 548xx 系列示波器都可完成该测量(在带宽满足的前提下)。

69． 使用是德科技设备如何测试光信号？

答：是德科技有全套测试方案测量光信号，从光源、光谱仪、光万用表、光示波器、光波长计等，如果想用实时示波器测量光信号，可使用光电转换器结合示波器完成测量。

70． 如何使用示波器测量电源纹波？

答：可以先用示波器将波形整个波形捕获，然后将关心的纹波部分放大来观察和测量(自动测量或光标测量)，同时还利用示波器的 FFT 功能从频域分析。通常若不太清楚被测对象细节(幅值，频率等)的情况下，可使用”AutoScale”按钮，观察到信号的大概 ，再调整水平控制旋钮和垂直控制旋钮，以得到*佳的显示(如，幅值尽量满屏显示)，再用 Zoom 功能将波形作满平放大显示，测电源纹波时，可将纹波部分用 Zoom 功能放大来分析；另外，可能会考虑从频域角度分析电源，观察其谐波和杂波情况，为此，可让示波器显示尽量多个周期信号，将示波器的存储深度仅可能用到*大，采样率设置成适当的数值，以保证波形不失真，这样得到的频率分辨率为采样率除以当前存储深度设置，观察各次谐波及其与基波的幅度差。另外，若使用 MatLab 软件，可利用 MatLab 软件的强大功能对捕获的信号数据进行更加深入的分析。546xx、548xx 都标准配置有和计算机相连的软件，直接将数据取到计算机中，以进一步分析，当然，也可将 Matlab 软件直接装到 548xx 中。若已经知道电路的参数,可直接调整示波器设置，让其工作在合适的采样率和垂直刻度下。

71． 开关电源输出电压的纹波是一个重要的指标，如何正确使用示波器来测量这个指标？

答：纹波的定义是附着于直流电平之上的包含周期性与随机性成分的杂波信号，英文称为 PARD(Periodic And Random Deviation)。它的定义是杂波的峰峰值。测量纹波要注意的事项：示波器探头地线会带来很大纹波，应该拔掉地线直接使用探头内地线进行测量。当然，*好的测量方法是使用 50 欧姆终端电阻，用 BNC 电缆直接连接到示波器，这里应该注意该 50 欧姆电阻要考虑功耗，可能要大功率电阻。相关的标准要求，比如是否要分出周期性工频纹波和开关纹波，高频噪声等。再比如，测量频率是否要限制在 20MHz 以下。

72． 测纹波时有很大一部分是５０赫兹的周期性尖脉冲，负载电流越大，脉冲幅度越大，有哪些具体的解决办法？

答：在泰克功率测量系统中，当进行纹波测量时，我们可以选择工频纹波测试或开关纹波测试，这样就可自动滤掉不相关频率的纹波，比如：选择测试 200KHz 的纹波，那么示波器将会自动对其他频率成分进行滤波。

73． 测量纹波时怎样去除在纹波上的噪声，比如工频噪声？

答：纹波上的噪声可通过 TDS5000 示波器在捕获模式中的高分辨率捕获模式就可以去除这些随机的噪声。纹波分两种一种是工频的，100HZ，一种是开关纹波。TEK 推出的 TDSPWR2 就能把这两种纹波分离后分别测量得出结果。

74． 精.确测试开关电源的纹波与噪音时，是否要在专门的实验室里才可以？

答：当然如果有专门的实验室进行纹波测量是*理想的。在不具备这个条件的时候应当注意的问题有：① 示波器应该有良好的接地；② 如果测量标准有带宽限制的要求，应该打开 TDS430A 中的 20MHz 带宽限制；③ 使用示波器的交流耦合；④ 使用 BNC 电缆，并用 TDS430A 的 50 欧姆输入阻抗档进行测量（这时可能需要 50 欧姆的大功率负载，BNC 适配器或者制作测试夹具）为提高测量精度，不应该使用示波器的探头，示波器探头的地线会引入比较大的噪声。

75． 如何使用示波器测量一些低纹波电源的输出纹波值？比如测量 1.8V 的输出纹波，一般都标称输出纹波小于 20mV，如何用示波器来验证？而普通示波器即使直接探头接探头地夹的噪声就有二三十毫伏了。

答：这个的问题很有代表性。要用到高共模抑制比的电压差分探头，它能工作在高噪声环境中。