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示波器使用注意事项及案例RIGOL.taobao.com

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示波器操作人员有时会发现这样一个现象:使用探头探测信号时,被测信号上下跳动或者很
大的毛刺,波形不正常,如果使用余晖显示,则波形糊成一团,如下图所示:
图一 糊住的波形
通常这种情况下,测试人员会怀疑是触发的问题,但当上下调节触发电平时,
波形位置会随着触发电平的变化:如触发电平调高,则波形的位置上升,触发电
平调低,波形位置又降低,如下图所示:
图二 调高触发电平,波形位置上升
图三 调低触发电平,波形位置下降
如果您在工作中也发现类似现象,则很大的可能是:您的测试存在接地不良
的情况。更准确地说是:您测试系统的信号回流路径过长。
我们都知道,从信号发送器流出的信号,都会最终流回发送器。单端信号的“地”
是信号的回流路径;而差分信号的回流路径比较复杂一些,差分对的正负端是依
靠公共的参考来回流的。所以在测试中,如果单端探头的地线没有有效连接;或
差分探头的正负端中的任何一端没有有效连接,以及示波器的参考“地”没有能
和被测件的地连接,则通过探头馈入示波器的信号就无法通过正常的路径回流,
而必须经过供电设备(如开关电源、电力网络等)回流,因而受到供电设备的影
响,从而可能出现上面几幅图的情况。
图四 信号受到干扰后的轮廓
在上图的例子中,当我们把时基增大到 10mS/div 的时候,看到如下图形,
发现信号有明显的周期性,简单地使用光标测量,发现周期为 20ms 左右,则
可以大致确定信号受到了工频的干扰。在一些复杂干扰的实例中,测试人员在
不确定干扰来源的情况下,也可以依次关闭周边用电设备直到干扰消失,以此
找出周边劣质用电产品。
发现问题以后,重新接好地线,波形恢复正常,原来这是一个 10MHz 左右
的时钟信号。问题解决,如下图所示:
图五
正确的信号
小结:这是一个测试中常见的小问题,有经验的工程师都可以很容易地解决。
就这个小问题,测试人员可以注意以下细节:
l 使用探头测试时,一定要注意信号回流路径,如果发现波形上下跳动或较
大毛刺,就需要考虑接是否是接地线异常或存在干扰设备;
l 信号回流路径尽可能短;或者如果考虑地线和信号线形成的一个闭合面,
这个面的面积需要尽可能小;
l 测试准备工作中,单端探头测试时可以使用接地线(带鳄鱼夹或香蕉头的
导线)将被测信号的参考点与示波器的外壳(也就是示波器的“地”)连接起来;
差分探头测试时应该将示波器和被测设备共地。如果示波器和被测设备使用同一
个接地良好的电源插线板,则这一步一般可以省去。浮地测试等情况比较复杂,
应具体情况具体分析。
l 地线未能可靠连接或差分探头一端悬空的情况在高压、浮地测试中十分危
险,应严格避免。即使在普通差分信号的测试中,如果差分探头一端悬空,当被
测信号的差模电压+共模电压超过了差分探头的差模测试范围,也可能损坏探头
*在某些示波器测试中为什么要做隔离?
https://wenwen.sogou.com/z/q714237130.htm?spver=1&rcer=h9PEmk
QKuFf-znbl5
https://wenwen.sogou.com/z/q773188228.htm?spver=1&rcer=h9PEmk
QKuFf-znbl5
http://mayer.spaces.eepw.com.cn/articles/article/item/50216
为什么我测 50MHZ 的方波需要 500mhz 的示波器带宽才可以,为什么要是十
倍呢?
这里没有要求必须 10 倍,倍数越高效果更趋于理想。因为方波里面含有很多次
高频谐波,例如 50M 的方波,按照傅立叶展开式,里面含有 50M、150M、250M、
350M、450M、……50×(n+1)M 的谐波(都是正弦波)成分,如果使用低
带宽的示波器,高频的谐波成分在通过示波器的时候将被衰减掉,例如使用 50M
示波器只能留下 50M 的基波,这样示波器显示的结果就是一个正弦波。所以业
内一般认为,要观察一个方波,需要看到第五个谐波,也就是 9 次谐波才可以,
所以需要 9 倍以上带宽的示波器
事实上,如果希望观察到一个失真度非常小的方波,10 倍带宽也是不够的,往
往需要更高,我实际测试过,一个 1M 的方波需要将近 50M 的示波器看才能完
全的方方正正。
为什么要选择 DPO 数字荧光示波器?
简单直白的说,DPO 数字荧光示波器的数据处理能力及波形速度远远快于传统
DSO,波形显示更加清晰真实。在同一个单位时间内,可能被测信号变化多次,
传统 DSO 在单位时间内只能获得一次数据并成像显示,而 DPO 在单位时间内
能获得信号多次变化的数据并合成显示成像。
DPO 技术原理:
http://www.docin.com/p-10824931.html?qq-pf-to=pcqq.c2c
为什么在慢速时基下 示波器要等很久才出波形?
首先这是正常现象,不是示波器慢。在 us、ns 时基下也一样会有,只是速度快,
不容易察觉。
1. 示波器屏幕中间上方 T 箭头代表垂直触发点,波形刷新走到这里才开始显示。
2. 时基代表横向一个格子的值,比如设置 1 秒时基代表波形横向走一个格子是
1 秒时间。
如果示波器屏幕横轴是 12 个格子,1 秒时基下采集一屏波形需要等待 12 秒,
此时默认垂直触发点在屏幕中间,也就是说波形走到屏幕中间(第 6 秒)才开始
更新显示,感觉上就会延迟半屏。如果想第一时间看到波形,只需要把垂直触发
点调节到屏幕左侧第一秒位置即可(不要超出屏幕)。
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