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          示波器基礎(chǔ)知識(五)

          來源:上海騁利電子科技有限公司   2013年09月26日 15:47  

          1、使用泰克的TDS2014數(shù)字示波器抓一個并口的時序時,總能測到能量很強的50Hz交流,而測不到信號,但是示波器的地和所測并口的地是一致的,怎么辦?

           

          答:可以從以下幾方面入手: 

          1)檢查示波器是否很好的接地或采用隔離變壓器隔離;

          2)附近是否有較強50Hz信號感應(yīng);

          3)在較強干擾環(huán)境下,應(yīng)注意并口的驅(qū)動能力及工作頻率與測試操作選擇是否合適。若只看到50Hz干擾正弦波,且波形較規(guī)則,則應(yīng)考慮并口可能未工作;

          4)檢查一下探頭尖是否損壞了;

          5)建議把用不著的外設(shè)都撥掉,也有可能從顯示器上來的;

          6)如果示波器用了很久,就要考慮底線是否正常,就是那個小夾子。把探頭取下,用萬用表量一量。

           

          2、要解決抗電源干擾問題,想測量總電源的干擾信號串入到弱信號放大器電源的情形。結(jié)果,即使示波器 探頭和地連在一起,都有干擾信號,不管測哪里都一樣。干擾信號是音頻。這是為什么?

           

          答:要注意的問題有:

          1)示波器的接地問題,示波器的機殼和探頭的參考地線都是連接地線的,因此良好的接地是測量干擾的首要條件;

          2)示波器參考地線引入的干擾問題,由于普通探頭通常都有一段接地線,會與待測點構(gòu)成一個類似環(huán)形天線的干擾路徑,引入比較大的干擾,因此要盡量減少這一干擾,可以采用的方法是將探頭帽拿掉,不使用探頭上引出的地線,而直接使用探頭和探頭內(nèi)的地點接觸待測點進行測量;

          3)使用差分測量的方法,消除共模噪聲。泰克提供一系列的差分探頭,比如專門針對小信號的ADA400A可以測量到幾百微伏,用于高速信號測量的P7350提供高達5GHz的帶寬; 

          4)在泰克的很多示波器里提供高分辨率采集(Hi-Res)的信號捕獲模式,可以過濾信號上疊加的隨機噪聲。

           

          3、在EMC試驗中有時候會出現(xiàn)指示表短暫的指示消失現(xiàn)象,使用示波器進行檢測,發(fā)現(xiàn)試驗過程中示波器有屏幕整個晃動的現(xiàn)象。試驗的項目是EFT(瞬變脈沖串抗擾度試驗),如何解釋和怎樣在試驗中消除這種現(xiàn)象?

           

          答:EFT有時會對示波器造成干擾,造成誤觸發(fā),可嘗試使用示波器 的高頻抑制觸發(fā)模式,限制示波器帶寬等辦法。

           

          4、為什么示波器有時候抓不到經(jīng)過放大后的電流信號?

           

          答:如果信號的確存在,但示波器有時能抓到,有時抓不到,這可能和示波器的設(shè)置有關(guān)系。通常若您可將示波器觸發(fā)模式設(shè)置成Normal,觸發(fā)條件設(shè)置成邊沿觸發(fā),并將觸發(fā)電平調(diào)到適當值,然后將掃描方式設(shè)置成單次方式,如果這種方式還不行,通常儀器可能出了問題。

          5、新型數(shù)字示波器怎樣用于單片機開發(fā)呢?

           

          答:單片機電路開發(fā)過程中,一般來講所用的元件和芯片本身都沒有問題,有問題的往往是他們之間相互通信和預(yù)想的不同,單片機中,常見的總線是SPI,I2C,USB,LIN,CAN, ;54621A和54621D示波器本身支持串行信號的觸發(fā)功能,可直接調(diào)試串行總線上的通信情況,另外,若您使用DSP結(jié)合MCU開發(fā)電路板,可能牽涉到軟硬件聯(lián)調(diào),這時您可以用54621D的數(shù)字 邏輯通道連接到控制線或數(shù)據(jù)、地址線上,借以判斷在特定的操作條件或子程序運行下,電路是否能正常工作。而且其每通道2M點的存儲深度非常有助于分析問題的原因,觀察長時間的串行信號,觀察握手時序等。而且其放大功能,可將信號放大數(shù)萬倍以觀察細節(jié)。

           

          6、新型數(shù)字示波器54621A和54621D在檢測時是否對(Inter-IC)總線的不同信號和不同速率有影響呢?

           

          答:I2C,Bus信號一般工作速率不超過400Kbit/s,zui近也出現(xiàn)了幾Mbit/s的芯片,54621A和54621D在設(shè)置觸發(fā)條件時,無需顧及不同速率的影響,但對其它總線,如CAN總線,您先要在示波器上設(shè)置CAN總線當前的實際工作速率以便示波器能正確解協(xié)議,并正確觸發(fā)。 

           

          7、除示波器54621A和54621D外,還有什么其他儀器可以檢測和分析Inter-IC總線信號?

           

          答:想對Inter-IC總線信號進行進一步的分析,如協(xié)議級的分析,可使用安捷倫的邏輯分析儀,但相對來說,價格比54621A/D要高。

           

          8、數(shù)字示波器的各種觸發(fā)的應(yīng)用,比如說邊沿觸發(fā),毛刺觸發(fā)和脈寬觸發(fā)等,它們各自適合測試那種信號?

           

          答:

          1)edge、trigger、邊沿觸發(fā)、可設(shè)觸發(fā)電平、上升沿或下降沿、邊沿觸發(fā)也稱為基本觸發(fā);

          2)advanced、trigger、即觸發(fā),里面含概各種不同的觸發(fā)功能,可以根據(jù)被測信號的特征,設(shè)置相應(yīng)的觸發(fā)條件,定位感興趣的波形。

           

          觸發(fā)是電路調(diào)試的關(guān)鍵。在電路調(diào)試過程中,如果事先不了解被測信號可能的問題,可以先使用泰克數(shù)字熒光示波器,利用400,000/秒波形捕獲速度,迅速發(fā)現(xiàn)電路中的各種問題,再配合不同的觸發(fā)功能來進行故障的細節(jié)定位,這樣可以縮短您的調(diào)試周期。

           

          9、關(guān)于毛刺測量,以前請教過相關(guān)的技術(shù)人員,得到的答復(fù)是,示波器所能捕捉的zui小毛刺就是示波器的采樣速率。是否所有的示波器都遵循這一規(guī)律?此時示波器的前置濾波器不會對它有影響嗎?

           

          答:不能斷言所有的示波器都是這樣。比如,有些示波器 達到1GS/s,帶寬只有60MHz,顯然,1ns的毛刺不可能捕捉到。其實捕捉毛刺的能力除了帶寬,采樣率,還取決于波形捕獲率,即每秒能夠捕捉的波形數(shù)量,詳情請參見泰克關(guān)于DPO的應(yīng)用文章。

           

          10、在使用示波器時如何消除毛刺?

           

          答:如果毛刺是信號本身固有的,而且想用邊沿觸發(fā)同步該信號(如正弦信號),可以用高頻抑制觸發(fā)方式,通??赏皆撔盘枴H绻盘柋旧碛忻?,但想讓示波器慮除該毛刺,不顯示毛刺,通常很難做到。可以試著使用限制帶寬的方法,但不小心可能也會把信號本身慮掉一部分信息。若使用邏輯分析儀器,一般來說,使用狀態(tài)采集的方法,有些在定時方式下采集到的毛刺,就看不到了。

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