示波器仍是目前工作臺(tái)上必不可少的工具，這里整理了六條基于示波器使用者的常見(jiàn)問(wèn)題，來(lái)解決實(shí)驗(yàn)室研究人員的疑惑。
Q1:在高速串行測(cè)試時(shí)，對(duì)測(cè)試所需示波器有什么樣的要求?哪幾個(gè)指標(biāo)是最關(guān)鍵的?
A:基本來(lái)說(shuō)對(duì)帶寬和采樣率要滿足串行信號(hào)的要求，接下來(lái)就需要考察是否是差分信號(hào)，以及示波器對(duì)串行測(cè)試的分析功能，比如說(shuō)碼型的觸發(fā)和解碼等等。
Q2:在測(cè)量高速數(shù)字信號(hào)時(shí)，示波器的帶寬是不是一定要是信號(hào)頻率的5倍以上?為什么?
A:選擇示波器的帶寬，一般是被測(cè)信號(hào)的速率的2.5倍或信號(hào)最高頻率的5倍，這樣可以看到高速信號(hào)的5次諧波。
Q3:測(cè)試時(shí)的帶寬是如何影響測(cè)試結(jié)果?對(duì)測(cè)試儀器的帶寬有何要求?
A:首先，帶寬不足會(huì)損失掉信號(hào)的高頻諧波分量，導(dǎo)致時(shí)間和幅度測(cè)試的不準(zhǔn)確。然而即使帶寬相同的示波器會(huì)表現(xiàn)出不同的上升時(shí)間，對(duì)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，測(cè)量上升沿上發(fā)生的錯(cuò)誤非常關(guān)鍵，另外在數(shù)據(jù)信號(hào)中，對(duì)眼圖的張開(kāi)度影響也很大。正因如此，上升時(shí)間指標(biāo)對(duì)在時(shí)域中執(zhí)行測(cè)量的設(shè)備（示波器）非常重要。
Q4:帶寬是否越高越好?
A:前面提到，目前廣泛使用的電路板、連接器、電纜和集成模塊的上升時(shí)間非常有限，以至于高速信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸之后高頻分量損耗嚴(yán)重。許多新的第三代標(biāo)準(zhǔn)（USB3.0,PCIEGen3,10G-KR）已經(jīng)考慮到這一點(diǎn)，要求的帶寬比以前低得多。當(dāng)然，也有一些例外情況，要求更高的帶寬。比如100G以太網(wǎng)方案，它采用復(fù)雜的調(diào)制技術(shù)（DP-QPSK），要求四個(gè)模擬輸入及超過(guò)20GHz的帶寬進(jìn)行分析。鑒于這些應(yīng)用，泰克已經(jīng)宣布，其帶寬超過(guò)30GHz的示波器將于今年下半年晚些時(shí)候推出。
Q5:怎樣才能提高測(cè)試儀器的靈敏度呢?
A:選擇合適的帶寬，帶寬過(guò)大會(huì)增加噪聲，在垂直設(shè)置上，盡可能讓信號(hào)填滿屏幕，好充分利用示波器的AD位數(shù)，可以采用波形平均，合適的探頭的帶寬，選擇高分辨率（Hi-res）采集模式等等。
Q6:在對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)試時(shí)，確認(rèn)異常現(xiàn)象并在短時(shí)間內(nèi)弄清電路的運(yùn)行條件，如何增加捕捉異?，F(xiàn)象的機(jī)會(huì)?
A:使用DPX技術(shù)，并打開(kāi)無(wú)限余輝，幾秒鐘就可以看到平時(shí)可能數(shù)小時(shí)看不到的異常信號(hào)。該性能提高了見(jiàn)證數(shù)字系統(tǒng)中出現(xiàn)的瞬態(tài)事件的幾率，這些瞬態(tài)事件包括短脈沖、毛刺和轉(zhuǎn)換誤差等。
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等離子清洗機(jī),反應(yīng)釜,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,高精度溫濕度計(jì),露點(diǎn)儀,高效液相色譜儀價(jià)格,霉菌試驗(yàn)箱,跌落試驗(yàn)臺(tái),離子色譜儀價(jià)格,噪聲計(jì),高壓滅菌器,集菌儀,接地電阻測(cè)試儀型號(hào),柱溫箱,旋渦混合儀,電熱套,場(chǎng)強(qiáng)儀萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)價(jià)格,洗瓶機(jī),勻漿機(jī),耐候試驗(yàn)箱,熔融指數(shù)儀,透射電子顯微鏡。
示波器是一種用途十分廣泛的電子測(cè)量?jī)x器。它能把肉眼看不見(jiàn)的電信號(hào)變換成看得見(jiàn)的圖像，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過(guò)程。 示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束，打在涂有熒光物質(zhì)的屏面上，就可產(chǎn)生細(xì)小的光點(diǎn)（這是傳統(tǒng)的模擬示波器的工作原理）。在被測(cè)信號(hào)的作用下，電子束就好像一支筆的筆尖，可以在屏面上描繪出被測(cè)信號(hào)的瞬時(shí)值的變化曲線?！ ±檬静ㄆ髂苡^察各種不同信號(hào)幅度隨時(shí)間變化的波形曲線，還可以用它測(cè)試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等。
示波器的作用： 1、可以測(cè)量直流信號(hào)、交流信號(hào)的電壓幅度 2、可以測(cè)量交流信號(hào)的周期，并以此換算出交流信號(hào)的頻率?！ ?、可顯示交流信號(hào)的波形?！ ?、可以用兩個(gè)通道分別進(jìn)行信號(hào)測(cè)量。 5、可以在屏幕上同時(shí)顯示兩個(gè)信號(hào)的波形，即雙蹤測(cè)量作用。此作用能夠測(cè)量?jī)蓚€(gè)信號(hào)之間的相位差，和波形之間形狀的差別。 示波器的使用誤區(qū)： 很多初級(jí)工程師在用多個(gè)探頭測(cè)量電源的時(shí)候，剛一開(kāi)機(jī)，電源產(chǎn)品就“炸機(jī)”，甚至損害示波器?！ ∷麄冇X(jué)得，示波器不是直接把探頭接到要測(cè)試的元件之間嗎？我好像沒(méi)有接錯(cuò)啊，為什么會(huì)這樣啊？那是由于對(duì)示波器的通道和地的接法不了解?！ ∈静ㄆ鞯亩鄠€(gè)探頭在示波器內(nèi)部是共地。所以在同時(shí)測(cè)量電源的原邊和副邊的時(shí)候，如果用一根探頭接原邊的地，另一個(gè)探頭接副邊的地，由于示波器的內(nèi)部通道的地連接在一起，相當(dāng)于把電源的原邊和副邊的地短路在一起了，然而原邊和副邊地之間是有電壓差的，那么短路后的大電流容易燒壞產(chǎn)品和探頭，甚至也可能損壞示波器?！ ≡跍y(cè)試原邊和副邊電壓的時(shí)候應(yīng)該一側(cè)用差分探頭，一側(cè)用普通探頭。即使測(cè)試同一側(cè)線路，探頭的地線也要是共參考點(diǎn)。示波器的地又是通過(guò)電源地連接的。很多公司基本上都會(huì)在示波器前面加一個(gè)隔離變壓器，這種方法挺好。有些公司直接剪斷電源三相地的PIN腳，那樣沒(méi)有接地，用手摸示波器機(jī)殼，漏電流會(huì)加大。建議不要這樣使用?！ ∑鋵?shí)問(wèn)題還不止是這些，如在動(dòng)態(tài)的應(yīng)用，探頭之間運(yùn)算的應(yīng)用，測(cè)試電壓值注意的事項(xiàng)等。大家都知道示波器的功能很強(qiáng)大，幾乎沒(méi)有不使用示波器的電子工程師，所以自己在使用示波器的時(shí)候一定要多想想，多試驗(yàn)，多了解示波器的功能，內(nèi)部選項(xiàng)鍵之間的差別，了解不同示波器參數(shù)對(duì)測(cè)量的影響，那樣就能更好的幫助我們。
一、如何三句話講清楚環(huán)路分析在做什么？ 1、穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)必須是閉環(huán)系統(tǒng)（帶反饋）。控制器根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際輸出與理想輸出的偏差來(lái)設(shè)計(jì)算法，使輸出值逼近設(shè)定值； 2、系統(tǒng)穩(wěn)定性需要依靠環(huán)路中的增益相位裕量來(lái)量化，這個(gè)指標(biāo)可以通過(guò)掃頻來(lái)測(cè)量； 3、環(huán)路分析就是在控制系統(tǒng)中注入頻率變化的干擾信號(hào)，從而得出系統(tǒng)的頻率響應(yīng)曲線?！ 】偨Y(jié)來(lái)說(shuō)，通過(guò)環(huán)路分析就能知道當(dāng)負(fù)載端變化時(shí)控制系統(tǒng)的表現(xiàn)是否穩(wěn)定，就這么簡(jiǎn)單！ 二、環(huán)路分析的結(jié)果是什么？ 示波器根據(jù)輸出信號(hào)、輸入信號(hào)的幅度、相位隨頻率變化的關(guān)系，可得到環(huán)路系統(tǒng)的伯德圖（幅頻特性、相頻特性）。想要對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性有所了解，靠品牌、經(jīng)驗(yàn)、還有研發(fā)人員拍胸脯都是不夠的，有了伯德圖協(xié)助定量分析，一測(cè)便知！ 三、有了環(huán)路分析，電源性能會(huì)有哪些提升？ 通過(guò)環(huán)路分析可以量化電源的頻率響應(yīng)特性，從而將電源朝著更穩(wěn)定的方向優(yōu)化。工程師再也不用通過(guò)盲目的反復(fù)嘗試去積累經(jīng)驗(yàn)，器件選型也不用過(guò)分考慮裕量，從而更好的控制電源成本?！ ∷?、環(huán)路分析的關(guān)鍵測(cè)試步驟及參數(shù)設(shè)定 1、尋找干擾信號(hào)注入點(diǎn) 在電壓反饋型的開(kāi)關(guān)電源電路中，測(cè)試信號(hào)注入點(diǎn)為反饋回路的取樣點(diǎn)與輸出電壓點(diǎn)之間。要辨別采樣點(diǎn)比較簡(jiǎn)單，只需觀察反饋電壓由輸出電壓的哪條支路分壓得到即可?！ ∽⑷腚娮杩蛇x擇10——100歐的電阻，這種電阻在反饋電路中影響不大，推薦在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就提前預(yù)留此電阻?！ ?、注入信號(hào)幅度調(diào)節(jié) 注入信號(hào)的幅度經(jīng)驗(yàn)值可設(shè)為輸出電壓的5%。如果幅度不能過(guò)小，示波器可能無(wú)法識(shí)別；過(guò)大則可能使系統(tǒng)出現(xiàn)非線性導(dǎo)致測(cè)量失真?！ ?、掃描頻率范圍設(shè)定 環(huán)路系統(tǒng)的截止頻率推薦設(shè)為開(kāi)關(guān)頻率的1/20——1/6，在這個(gè)范圍內(nèi)，一般可以找到環(huán)路的穿越頻率點(diǎn)。此處留意環(huán)路系統(tǒng)穿越頻率不能過(guò)低，否則環(huán)路無(wú)法響應(yīng)高頻的負(fù)載波動(dòng)，從而引起輸出電壓的噪聲?！ ∥?、環(huán)路分析測(cè)量系統(tǒng)的搭建 在ZDS4000環(huán)路分析開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用中，除了示波器之外，還需要信號(hào)發(fā)生器模塊、高壓隔離變壓器配合。信號(hào)發(fā)生器模塊用于注入信號(hào)的產(chǎn)生（普通信號(hào)發(fā)生器也可代替），高壓隔離變壓器用于隔離注入電路對(duì)環(huán)路電路工作的影響。 Tip：由于注入信號(hào)幅度微弱，推薦選用1X衰減的探頭測(cè)試。若使用10X，則信號(hào)衰減后很容易被噪聲淹沒(méi)。在接地時(shí)也盡量使用接地彈簧，而不是接地夾子?！ ×?、環(huán)路分析樣例數(shù)據(jù)解讀 由于開(kāi)關(guān)電源閉環(huán)系統(tǒng)的反饋較為簡(jiǎn)單，可以根據(jù)環(huán)路分析所得的波特圖進(jìn)行簡(jiǎn)約分析： 在閉環(huán)增益為0dB時(shí)，即穿越頻率時(shí)，相位裕度一般需要大于45度；在相位接近0度時(shí)，此時(shí)閉環(huán)增益應(yīng)小于-20dB?！ ∪舴仙鲜鰲l件，則此閉環(huán)為穩(wěn)定系統(tǒng)?！ ∪缦聢D所示，屏幕右上角顯示系統(tǒng)的相位裕度為135.5度，增益裕度為30db。
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