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標(biāo)題: 如何利用數(shù)字存儲(chǔ)示波器測量特殊信號(hào) [打印本頁]

作者: agitek2008 時(shí)間: 2019-6-14 10:40
標(biāo)題: 如何利用數(shù)字存儲(chǔ)示波器測量特殊信號(hào)

隨著數(shù)字化技術(shù)、集成電路的高速發(fā)展，數(shù)字存儲(chǔ)示波器以其強(qiáng)大的測試能力、穩(wěn)定的性能和更快捷的數(shù)據(jù)處理方式越來越多的應(yīng)用于科研生產(chǎn)中，已成為檢測電子線路最有效的工具之一。通過示波器觀察線路關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的電壓、電流波形可以直觀地檢查線路工作是否正常，驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否恰當(dāng)。這對(duì)提高設(shè)計(jì)或產(chǎn)品的可靠性極有幫助，但是對(duì)線路波形的正確分析判斷不僅有賴于儀器的先進(jìn)程度還與工程師的測試方法和經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。

利用數(shù)字存儲(chǔ)示波器測量特殊信號(hào)

數(shù)字示波器適用于測量快速脈沖信號(hào)，同時(shí)配有高增益放大器，所以靈敏度高，可觀測微弱信號(hào)。在航空、航天、電子工業(yè)產(chǎn)品調(diào)試、測試中，數(shù)字示波器的應(yīng)用也越來越普遍。現(xiàn)在數(shù)字示波器不再僅限于測量波形的脈沖參數(shù)，通過FFT的時(shí)/頻變換可測試頻譜，通過時(shí)鐘可獲得信號(hào)抖動(dòng)圖。因此它是測試人員首選的多用途測量儀器。

1、捕獲單脈沖隨機(jī)信號(hào)

有些信號(hào)在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間才會(huì)出現(xiàn)，啟動(dòng)完畢就消失了。這類信號(hào)用數(shù)字示波器怎樣捕捉？有一些測試者使用的方法是：在示波器顯示屏上觀察，一旦出現(xiàn)被測信號(hào)就立刻按stop鍵。顯然，這種方法的成功率不高，尤其是對(duì)一些高速信號(hào)。正確的方法是使用數(shù)字示波器的單次觸發(fā)功能，就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)捕捉單脈沖信號(hào)。以泰克公司生產(chǎn)的TDS3054B數(shù)字示波器為例，按以下步驟設(shè)置即可實(shí)現(xiàn)正確的測量。

（1）調(diào)節(jié)垂直S CA L E和水平SCALE至你想看到的適當(dāng)?shù)男盘?hào)范圍；

（2）按下捕獲MENU按鈕；

（3）按下Resolution屏幕按鈕；

（4）選擇Normal捕獲分辨率；

（5）按下SINGLE SEQ（單序）按鈕。

SINGLE SEQ按鈕為一次單脈沖捕獲設(shè)置觸發(fā)參數(shù)至正確設(shè)置。

2、優(yōu)化捕獲信號(hào)和讀取數(shù)據(jù)

在進(jìn)行下一次捕獲信號(hào)之前，我們可以調(diào)節(jié)垂直和水平控制來預(yù)覽下一次捕獲可能會(huì)如何顯示。當(dāng)調(diào)節(jié)這些控制器時(shí)，當(dāng)前的捕獲被重新配置，擴(kuò)張或壓縮。這樣的預(yù)覽對(duì)于在下一次單脈沖事件被捕獲之前進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置是有用的。

當(dāng)用新的垂直和水平設(shè)置進(jìn)行另一次捕獲時(shí)，可以看到捕捉到的信號(hào)細(xì)節(jié)。

讀取數(shù)據(jù)時(shí)如果發(fā)現(xiàn)存儲(chǔ)的文本里只有當(dāng)前屏幕的數(shù)據(jù)，且是按照分辨率為時(shí)間間隔的，可使用屏幕擴(kuò)展功能顯示更多的測試細(xì)節(jié)。另外新型的數(shù)字存儲(chǔ)示波器都采用完全開放的WINDOWS平臺(tái)，支持Matlab、LabVIEW、VB、VC等軟件。運(yùn)用這些軟件可以靈活的進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。

3、測量周期信號(hào)中的抖動(dòng)

有些高端的數(shù)字存儲(chǔ)示波器中有專門的抖動(dòng)測量軟件，可以進(jìn)行全面的抖動(dòng)測量。沒有抖動(dòng)軟件只能通過無限余輝對(duì)信號(hào)進(jìn)行比較長時(shí)間的累積測量。此外，我們可以使用游標(biāo)來測量峰值到峰值抖動(dòng)，這樣的測量結(jié)果更加真實(shí)可靠。以泰克公司的TDS3054B數(shù)字示波器為例，按以下步驟設(shè)置進(jìn)行測量。

（1）按下CURSOR按鈕；

（2）按下Function屏幕按鈕；

（3）選擇V Bars光標(biāo)；

（4）按下Bring Both CursorsOn Screen屏幕按鈕來快速定位光標(biāo)；

（5）在第一個(gè)下降的邊緣放置一個(gè)光標(biāo)，在最后的下降邊緣放置另一個(gè)光標(biāo)；

（6）讀取峰值到峰值的抖動(dòng)時(shí)間。

4、正確使用探頭獲得純凈真實(shí)的信號(hào)

設(shè)計(jì)和測試人員在做任何測量時(shí)，都需要用示波器獲得最真實(shí)的信號(hào)。示波器的應(yīng)用不應(yīng)以任何方式影響到信號(hào)本身，但幾乎任何測試都會(huì)對(duì)信號(hào)特征產(chǎn)生影響。正確的使用測試探頭非常重要，它可以使信號(hào)失真達(dá)到最小化。當(dāng)?shù)谝淮芜B接一個(gè)探頭到任何輸入通道時(shí)，應(yīng)該補(bǔ)償探頭至示波器輸入。這樣可以使示波器的探頭與輸入通道相匹配，實(shí)現(xiàn)最佳測量。在使用隨機(jī)配套的測試探頭時(shí)，不要將輸入阻抗設(shè)為50Ω，因?yàn)樘筋^阻抗與輸入阻抗并聯(lián)后會(huì)使測試電路輸入阻抗低于50Ω，當(dāng)測量高內(nèi)阻的電信號(hào)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)測量不到信號(hào)的假象。

另外，由于普通探頭通常都有一段接地線，會(huì)與被測點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)類似環(huán)形天線的干擾路徑，這就引入了比較大的干擾。為減少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，而是直接使用探頭尖端和探頭內(nèi)的地點(diǎn)接觸被測點(diǎn)進(jìn)行測量。

以上就是安泰測試整理的如何利用數(shù)字存儲(chǔ)示波器測量特殊信號(hào)，如想了解更多示波器相關(guān)知識(shí)請(qǐng)?jiān)L問安泰測試網(wǎng)（www.agitek.com.cn）。

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