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示波器基礎(chǔ)-知識(shí)問答(21-30) | 美佳特
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Q21: 模擬和數(shù)字示波器在觀察波形的細(xì)部時(shí),那個(gè)更有優(yōu)勢(例如:在過零點(diǎn)和峰值時(shí),觀察 1%以下的寄生波形)?

答:觀察 1%以下的寄生波形,無論是模擬示波器還是數(shù)字示波器,觀察其精度都不是很好,模擬示波器的垂直精度未必比數(shù)字示波器更高,如某 500MHz 帶寬的模擬示波器垂直精度是+/-3%, 并不比數(shù)字示波器(通常為 1~2%精度)更具優(yōu)勢,而且對(duì)細(xì)節(jié),數(shù)字示波器的自動(dòng)測量功能比模擬示波器的人工測量更精確。


Q22: 是德科技的哪種示波器能夠測試頻率為 500M 的載波信號(hào)?

答:如果僅測載波信號(hào)本身,通常載波信號(hào)為正弦波,推薦使用 1.5GHz 示波器(是德科技 54845B),使用 BNC 電纜連接被測對(duì)象,可得到~94.6%的上升時(shí)間測量精度。若必須使用探頭,推薦使用 1157A 有源探頭(2.5GHz 帶寬)。如果使用 500MHz 帶寬的示波器,即使使用 BNC 電纜,最好情況下得到的幅度測量誤差是 29.3%,上升時(shí)間測量精度是 58.6%。


Q23: 如何使用是德科技示波器測量 PLL 的 Settle time?

答:可使用是德科技 548xx 系列示波器+USB-GPIB 82357A 適配器+軟件選件 來完成。也可使用是德科技的較低價(jià)位的調(diào)制域分析儀來完成。


Q24: 使用是德科技設(shè)備如何測試光信號(hào)?

答:是德科技有全套測試方案測量光信號(hào),從光源、光譜儀、光萬用表、光示波器、光波長計(jì)等,如果想用實(shí)時(shí)示波器測量光信號(hào),可使用光電轉(zhuǎn)換器結(jié)合示波器完成測量。


Q25: 如何使用示波器測量一些低紋波電源的輸出紋波值?比如測量 1.8V 的輸出紋波,一般都標(biāo)稱輸出紋波小于 20mV,如何用示波器來驗(yàn)證?而普通示波器即使直接探頭接探頭地夾的噪聲就有二三十毫伏了。

答:這個(gè)的問題很有代表性。要用到高共模抑制比的電壓差分探頭,它能工作在高噪聲環(huán)境中。


Q26: 怎樣用數(shù)字示波器查看和讀出所顯示的波形的周期?

答:所有的數(shù)字示波器都支持波形周期測量,從提高測試精度的角度出發(fā),如果使用的是 5462x/546?x(546?5 除外),可在其測量參數(shù)中選擇 Counter,其內(nèi)嵌硬件頻率計(jì)數(shù)器會(huì)被啟動(dòng)進(jìn)行精確的頻率測量(5digit),若使用的是其他型號(hào)示波器,盡量讓示波器屏幕顯示一個(gè)周期的信號(hào),幅值盡量滿刻度,這時(shí)測量精度一般較好,可以用示波器的自動(dòng)測量功能,也可用光標(biāo)手動(dòng)測量。


Q27: 選擇什么型號(hào)的示波器可有效提高設(shè)計(jì)效率?

答:示波器發(fā)展到現(xiàn)階段,已把數(shù)據(jù)分析提高到重要的位置。使用示波已不僅僅是在調(diào)試中觀察波形,更重要的是能很好的在設(shè)計(jì)中分析計(jì)算器件參數(shù),幫助大家優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。選擇什么樣的示波器最適合要結(jié)合您所要觀察分析的信號(hào)決定。


Q28: 開關(guān)電源在低溫下啟動(dòng)(如:-20℃以下)有什么特殊的要求?

答:關(guān)鍵是器件選擇的溫度范圍。比如電容、MOSFET、二極管等。


Q29: 用示波器如何測試抖動(dòng)分量?

答:確定性抖動(dòng)可以用示波器測量出來,在示波器上可以讀出上升/下降沿的時(shí)間寬度,根據(jù)信號(hào)周期可以換算成 UIp-p 即是抖動(dòng)的峰值幅度,如下圖。更詳細(xì)的內(nèi)容可以參考示波器廠家如泰克的相關(guān)資料。


Q30: 如何區(qū)分模擬帶寬和數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬?

答:帶寬是示波器最重要的指標(biāo)之一。模擬示波器的帶寬是一個(gè)固定的值,而數(shù)字示波器的帶寬有模擬帶寬和數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬兩種。數(shù)字示波器對(duì)重復(fù)信號(hào)采用順序采樣或隨機(jī)采樣技術(shù)所能達(dá)到的最高帶寬為示波器的數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬,數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬與最高數(shù)字化頻率和波形重建技術(shù)因子 K 相關(guān)(數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬= 最高數(shù)字化速率/K),一般并不作為一項(xiàng)指標(biāo)直接給出。從兩種帶寬的定義可以看出,模擬帶寬只適合重復(fù)周期信號(hào)的測量,而數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬則同時(shí)適合重復(fù)信號(hào)和單次信號(hào)的測量。廠家聲稱示波器的帶寬能達(dá)到多少兆,實(shí)際上指的是模擬帶寬,數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬是要低于這個(gè)值的。例如說 TEK 公司的 TES520B 的帶寬為 500MHz,實(shí)際上是指其模擬帶寬為 500MHz,而最高數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬只能達(dá)到 400MHz 遠(yuǎn)低于模擬帶寬。所以在測量單次信號(hào)時(shí),一定要參考數(shù)字示波器的數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬,否則會(huì)給測量帶來意想不到的誤差。

示波器基礎(chǔ)-知識(shí)問答(21-30) | 美佳特
2022-12-13

Q21: 模擬和數(shù)字示波器在觀察波形的細(xì)部時(shí),那個(gè)更有優(yōu)勢(例如:在過零點(diǎn)和峰值時(shí),觀察 1%以下的寄生波形)?

答:觀察 1%以下的寄生波形,無論是模擬示波器還是數(shù)字示波器,觀察其精度都不是很好,模擬示波器的垂直精度未必比數(shù)字示波器更高,如某 500MHz 帶寬的模擬示波器垂直精度是+/-3%, 并不比數(shù)字示波器(通常為 1~2%精度)更具優(yōu)勢,而且對(duì)細(xì)節(jié),數(shù)字示波器的自動(dòng)測量功能比模擬示波器的人工測量更精確。


Q22: 是德科技的哪種示波器能夠測試頻率為 500M 的載波信號(hào)?

答:如果僅測載波信號(hào)本身,通常載波信號(hào)為正弦波,推薦使用 1.5GHz 示波器(是德科技 54845B),使用 BNC 電纜連接被測對(duì)象,可得到~94.6%的上升時(shí)間測量精度。若必須使用探頭,推薦使用 1157A 有源探頭(2.5GHz 帶寬)。如果使用 500MHz 帶寬的示波器,即使使用 BNC 電纜,最好情況下得到的幅度測量誤差是 29.3%,上升時(shí)間測量精度是 58.6%。


Q23: 如何使用是德科技示波器測量 PLL 的 Settle time?

答:可使用是德科技 548xx 系列示波器+USB-GPIB 82357A 適配器+軟件選件 來完成。也可使用是德科技的較低價(jià)位的調(diào)制域分析儀來完成。


Q24: 使用是德科技設(shè)備如何測試光信號(hào)?

答:是德科技有全套測試方案測量光信號(hào),從光源、光譜儀、光萬用表、光示波器、光波長計(jì)等,如果想用實(shí)時(shí)示波器測量光信號(hào),可使用光電轉(zhuǎn)換器結(jié)合示波器完成測量。


Q25: 如何使用示波器測量一些低紋波電源的輸出紋波值?比如測量 1.8V 的輸出紋波,一般都標(biāo)稱輸出紋波小于 20mV,如何用示波器來驗(yàn)證?而普通示波器即使直接探頭接探頭地夾的噪聲就有二三十毫伏了。

答:這個(gè)的問題很有代表性。要用到高共模抑制比的電壓差分探頭,它能工作在高噪聲環(huán)境中。


Q26: 怎樣用數(shù)字示波器查看和讀出所顯示的波形的周期?

答:所有的數(shù)字示波器都支持波形周期測量,從提高測試精度的角度出發(fā),如果使用的是 5462x/546?x(546?5 除外),可在其測量參數(shù)中選擇 Counter,其內(nèi)嵌硬件頻率計(jì)數(shù)器會(huì)被啟動(dòng)進(jìn)行精確的頻率測量(5digit),若使用的是其他型號(hào)示波器,盡量讓示波器屏幕顯示一個(gè)周期的信號(hào),幅值盡量滿刻度,這時(shí)測量精度一般較好,可以用示波器的自動(dòng)測量功能,也可用光標(biāo)手動(dòng)測量。


Q27: 選擇什么型號(hào)的示波器可有效提高設(shè)計(jì)效率?

答:示波器發(fā)展到現(xiàn)階段,已把數(shù)據(jù)分析提高到重要的位置。使用示波已不僅僅是在調(diào)試中觀察波形,更重要的是能很好的在設(shè)計(jì)中分析計(jì)算器件參數(shù),幫助大家優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。選擇什么樣的示波器最適合要結(jié)合您所要觀察分析的信號(hào)決定。


Q28: 開關(guān)電源在低溫下啟動(dòng)(如:-20℃以下)有什么特殊的要求?

答:關(guān)鍵是器件選擇的溫度范圍。比如電容、MOSFET、二極管等。


Q29: 用示波器如何測試抖動(dòng)分量?

答:確定性抖動(dòng)可以用示波器測量出來,在示波器上可以讀出上升/下降沿的時(shí)間寬度,根據(jù)信號(hào)周期可以換算成 UIp-p 即是抖動(dòng)的峰值幅度,如下圖。更詳細(xì)的內(nèi)容可以參考示波器廠家如泰克的相關(guān)資料。


Q30: 如何區(qū)分模擬帶寬和數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬?

答:帶寬是示波器最重要的指標(biāo)之一。模擬示波器的帶寬是一個(gè)固定的值,而數(shù)字示波器的帶寬有模擬帶寬和數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬兩種。數(shù)字示波器對(duì)重復(fù)信號(hào)采用順序采樣或隨機(jī)采樣技術(shù)所能達(dá)到的最高帶寬為示波器的數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬,數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬與最高數(shù)字化頻率和波形重建技術(shù)因子 K 相關(guān)(數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬= 最高數(shù)字化速率/K),一般并不作為一項(xiàng)指標(biāo)直接給出。從兩種帶寬的定義可以看出,模擬帶寬只適合重復(fù)周期信號(hào)的測量,而數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬則同時(shí)適合重復(fù)信號(hào)和單次信號(hào)的測量。廠家聲稱示波器的帶寬能達(dá)到多少兆,實(shí)際上指的是模擬帶寬,數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬是要低于這個(gè)值的。例如說 TEK 公司的 TES520B 的帶寬為 500MHz,實(shí)際上是指其模擬帶寬為 500MHz,而最高數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬只能達(dá)到 400MHz 遠(yuǎn)低于模擬帶寬。所以在測量單次信號(hào)時(shí),一定要參考數(shù)字示波器的數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬,否則會(huì)給測量帶來意想不到的誤差。

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