新型數(shù)字示波器的應(yīng)用|上海麥聚瑞電子儀器有限公司
新型數(shù)字示波器的應(yīng)用
示波器一直是工程師設(shè)計(jì)、調(diào)試產(chǎn)品的好幫手。但隨著計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體和通信技術(shù)的發(fā)展，電路系統(tǒng)的信號源時(shí)鐘速度越來越快，信號源上升時(shí)間也越來越短，導(dǎo)致因底層模擬信號源完整性疑問引發(fā)的數(shù)字錯(cuò)誤日益突出。針對這些新的測試挑戰(zhàn)，示波器供應(yīng)商不斷推出了性能更好的數(shù)字示波器。但要想準(zhǔn)確快速地對系統(tǒng)信號源進(jìn)行分析，量測時(shí)還有很多新的因素必須考慮。如儀器速度能否跟上被測信號源的變化、帶寬是否足夠、量測方**不會引入干擾，甚至還有所用于的探頭是否合適等等。
疑問1：每臺示波器都有一個(gè)頻率范圍，比如10M、60M、100M...我手頭用的示波器標(biāo)稱為60MHz，是不是可以理解為它*大可以測到60MHz？可我用它測4.1943MHz的方波時(shí)都測不到，這是什么原因？
答：60MHz帶寬示波器，并不意味著可以很好地量測60MHz的信號源。根據(jù)示波器帶寬的定義，若輸入峰峰值為1V的60MHz正弦波到60MHz帶寬示波器上，您在示波器上將看到0.707V的信號源(30%幅值量測誤差)。如果測試方波，選擇示波器的參考標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)是信號源上升時(shí)間，示波器帶寬＝0.35/信號源上升時(shí)間×3，此時(shí)您的上升時(shí)間量測誤差為5.4%左右。
示波器的探頭帶寬也很重要，若用于的示波器探頭包括其前端附件構(gòu)成的系統(tǒng)帶寬很低，將會使示波器帶寬大大下降。如若用于20MHz帶寬的探頭，則能實(shí)現(xiàn)的*大帶寬是20MHz，如果在探頭前端用于連接導(dǎo)線，將會進(jìn)一步降低探頭性能，但對4MHz左右方波不應(yīng)有太大影響，因?yàn)樗俣炔皇呛芸臁?br> 另外還要看一下示波器用于手冊，有的60MHz示波器在1:1設(shè)置下，其實(shí)際帶寬將銳減到6MHz以下，對于4MHz左右的方波，其三次諧波是12MHz，五次諧波是20MHz，若帶寬降到6MHz，對信號源幅值衰減很大，即使能看到信號源也**不是方波，而是幅值被衰減了的正弦波。
當(dāng)然，測不出信號源的原因可能有多種，如探頭接觸不好(該現(xiàn)象很容易排除)，建議用BNC電纜連接一函數(shù)發(fā)生器，檢驗(yàn)該示波器本身有沒有疑問，探頭有沒有疑問，如有疑問，可和廠家直接聯(lián)系。
疑問2：有些瞬時(shí)信號源稍縱即失，如何捕捉并使其重現(xiàn)？
答：將示波器設(shè)置成單次采集方式(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(dāng)值，然后將掃描方式設(shè)置成單次方式)，注意示波器的存儲深度將決定您能采集信號源的時(shí)間以及能用到的*大采樣速率。
疑問3：在PLL中周期抖動可以衡量一個(gè)設(shè)計(jì)的好壞，但是要**量測卻非常困難，有什么方法和技巧嗎？
答：在用于示波器時(shí)，要注意其本身的抖動相關(guān)指標(biāo)是否滿足您的測試需求，如示波器本身的觸發(fā)抖動指標(biāo)等。同時(shí)要注意用于不同的探頭和探頭連接附件時(shí)，若不能保證示波器的系統(tǒng)帶寬，量測結(jié)果也會不準(zhǔn)確。另外關(guān)于PLL設(shè)置時(shí)間的量測，可用于示波器+USB-GPIB適配器+軟件選件來完成，也可用較為便宜的調(diào)制域分析儀。
