示波器基础知识100问(下)

2015-04-24 11:44:04   来源:elecfans   

关键字: 示波器  基础知识

  60.数字示波器一般提供在线显示均方根值,它的精度一般是多少?

  答:示波器的幅值测量精度,很多人用A/D位数来衡量,实际上,随着您所用的示波器带宽,实际的采样率设置等,会有变化,若带宽不够,本身带来的幅值测量误差就很大,若带宽够了,采样设置很高,实际的幅值测量精度就不如采样率低的时候的精度(您有时可参考示波器的用户手册,它可能会给出不同采样率下,示波器的A/D实际有效位数);总的来讲,示波器测量幅值,包括均方根值的精度往往不如万用表,同样,测量频率,它不如频率计数器。

  61.如何捕捉并重现稍纵即失的瞬时信号?

  答:将示波器设置成单次采集方式(触发模式设置成Normal ,触发条件设置成边沿触发,并将触发电平调到适当值,然后将扫描方式设置成单次方式),如果使用的是安捷伦5462xA/D,5464xA/D,5483xB/D,5485xA,这些仪器都支持MegaZoom功能,就是说,可在观察信号全局的同时,对局部细节进行放大观察,或者通过移动屏幕的方式,或者通过双时基显示功能来完成。注意示波器的存储深度将决定所能采集信号的时间,和能用到的最大采样速率。

  62.安捷伦的哪种示波器能够测试频率为500M的载波信号?

  答:如果仅测载波信号本身,通常载波信号为正弦波,推荐使用1.5GHz示波器(安捷伦54845B),使用BNC电缆连接被测对象,可得到~94.6%的上升时间测量精度。若必须使用探头,推荐使用1157A 有源探头(2.5GHz带宽)。如果使用500MHz带宽的示波器,即使使用BNC电缆,最好情况下得到的幅度测量误差是29.3%,上升时间测量精度是58.6%。

  63.示波器标称为60MHZ,是否可以理解为它最大可以测到60MHZ?

  答:60MHz带宽示波器,并不意味着可以很好地测量60MHz的信号,根据示波器带宽的定义,如果输入峰峰值为1V的60MHz的正弦波到60MHz带宽的示波器上,从示波器上将看到0.707V的信号(30%幅值测量误差)。

  64.用标称为60MHZ的示波器测4.1943MHZ的方波时测不到,为什么?

  答:如果要测试的是方波,选择示波器的参考标准是信号的上升时间,若示波器带宽=0.35/信号上升时间* 3,则上升时间测量误差为5.4%左右。

  示波器的探头带宽也很重要,如果使用的示波器探头包括其前端附件构成的系统带宽很低,将会使示波器带宽大大下降。如若您使用20MHz带宽的探头,则能实现的最大带宽是20MHz。如果在探头前端使用连接导线,会进一步降低探头性能(但对~4MHz方波,不应有太大影响,因为速度不是很快) 。

  另外,查看一下示波器使用手册,有的厂家新推出的示波器,在1:1设置下,其实际带宽将锐减到《=6MHz,对于~4MHz的方波,其三次谐波是12MHz,其五次谐波是20MHz,若带宽降到6MHz,对信号幅值衰减很大,即使能看到信号,也绝对不是方波,而是幅值被衰减了的正弦波。当然,测不出信号的原因可能有多种,如探头接触不好,但该现象很容易被排除。建议可以用BNC电缆连接一函数发生器,检验该示波器本身有没有问题,探头有没有问题,如有问题,可和厂家直接联系。

  65.怎样测量时钟的稳定度?

  答:假设使用的是5483xB/D、548xxA 、5484xB或5485xA ,可以用其标准配置的直方图方式测量,其时钟边沿或幅值的抖动情况,具体可参见安捷伦的应用文章:“Jitter Analysis Techniques Using an Agilent Infiniium Oscilloscope”(P/N:5988-6109EN),可测量其最坏情况下的抖动情况。对于5485xA,若您希望更加强大的抖动分析功能,其配有专门的抖动分析软件,提供功能十分强大的抖动分析,具体可参见5485x示波器的Datasheet,更详细的信息,可致电安捷伦。

  66.使用安捷伦示波器精确测量PLL中周期抖动有什么方法和技巧?

  答:如果用的是5483xB/D、548xxA 、5484xB和5485xA , 可以用其标准配置的直方图方式测量,其时钟边沿或幅值的抖动情况,具体可参见安捷伦的应用文章“Jitter Analysis Techniques Using an Agilent Infiniium Oscilloscope”(P/N:5988-6109EN),可测量其最坏情况下的抖动情况。对于5485xA,如果希望更加强大的抖动分析功能,其配有专门的抖动分析软件,提供功能十分强大的抖动分析,5485x示波器的Datasheet,更详细的信息,可致电安捷伦。提醒在使用示波器时,要注意其本身的抖动相关指标是否满足测试需求,如示波器本身的触发抖动指标等,同时要注意使用不同的探头和探头连接附件时,若不能保证示波器的系统带宽,测量结果会不准确。

  67.如何使用安捷伦示波器测量PLL的Settle time?

  答:可使用安捷伦548xx系列示波器+USB-GPIB 82357A 适配器+软件选件 来完成。也可使用安捷伦的较低价位的调制域分析仪来完成。

  68.设计一个PLL,,如何测量PFD(频率鉴相器)的死区?

  答:可以将示波器的一个通道连接到参考信号,另一通道连到反馈信号,设置示波器的触发条件为建立保持时间触发,这时,在调整示波器建立保持时间设置的同时,调整参考信号,直到失锁,这时的建立保持时间设置就对应您的PFD死区。理论上,认为失锁会在两个时刻发生,一是在初始工作时间,两个信号相差(频差)超过PLL的捕捉带宽;另一始在跟踪过程种,反馈信号变化过大,使两个信号相差超过PLL的跟踪带宽会失锁。安捷伦所有548xx 系列示波器都可完成该测量(在带宽满足的前提下)。

  69.使用安捷伦设备如何测试光信号?

  答:安捷伦有全套测试方案测量光信号,从光源、光谱仪、光万用表、光示波器、光波长计等,如果想用实时示波器测量光信号,可使用光电转换器结合示波器完成测量。

  70.如何使用示波器测量电源纹波?

  答:可以先用示波器将波形整个波形捕获,然后将关心的纹波部分放大来观察和测量(自动测量或光标测量),同时还利用示波器的FFT功能从频域分析。

  通常若不太清楚被测对象细节(幅值,频率等)的情况下,可使用”AutoScale”按钮,观察到信号的大概,再调整水平控制旋钮和垂直控制旋钮,以得到最佳的显示(如,幅值尽量满屏显示),再用Zoom功能将波形作满平放大显示,测电源纹波时,可将纹波部分用Zoom功能放大来分析;另外,可能会考虑从频域角度分析电源,观察其谐波和杂波情况,为此,可让示波器显示尽量多个周期信号,将示波器的存储深度仅可能用到最大,采样率设置成适当的数值,以保证波形不失真,这样得到的频率分辨率为采样率除以当前存储深度设置,观察各次谐波及其与基波的幅度差。另外,若使用MatLab软件,可利用MatLab软件的强大功能对捕获的信号数据进行更加深入的分析。546xx、548xx都标准配置有和计算机相连的软件,直接将数据取到计算机中,以进一步分析,当然,也可将Matlab软件直接装到548xx中。

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编辑:什么鱼
本文引用地址: http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2015/0424/article_11530.html
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