揭开测试测量的小秘密——每周一考 【第10周】

2015-06-19 11:11:42来源: ednchina
1、示波器探头的负载效应主要有哪几种,有什么方法可以降低这些负载效应,从而减少对信号量测的影响。 (可参考技术文章

http://www.home.agilent.com/agilent/redirector.jspx?action=ref&cname=AGILENT_EDITORIAL&ckey=1378155&lc=eng&cc=US&nfr=-11143.0.00&pselect=SR.GENERAL)

 

2、为了提高测量精度,示波器探头通常需要做校准,校准包括哪些内容,如何校准掉探头、电缆及夹具等的频响特性
(可参考可参考技术文章
http://www.home.agilent.com/agilent/redirector.jspx?action=ref&cname=AGILENT_EDITORIAL&ckey=2064864&lc=eng&cc=US&nfr=-11143.0.00&pselect=SR.GENERAL)

 

3、为什么在测量信号的时候,需要把垂直刻度尽量调整到信号能够满量程显示?

 

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1、示波器探头的负载效应主要有哪几种,有什么方法可以降低这些负载效应,从而减少对信号量测的影响。 (可参考技术文章
http://www.home.agilent.com/agilent/redirector.jspx?action=ref&cname=AGILENT_EDITORIAL&ckey=1378155&lc=eng&cc=US&nfr=-11143.0.00&pselect=SR.GENERAL)

(答案由安捷伦马卓凡提供)   示波器探头的负载效应主要包括电阻效应,电容效应和电感效应。根据测量的需求,在探头选择的时候尽量选用负载效应小的,比如基本的低速信号测量或电压观测,可以选用高阻无源探头;在测量高速传输线上信号的时候,选取电容附载较小的低阻无源探头或者有源探头。在探头使用的时候,用短的接地线或者接地线缠绕在探针上,探头接地接在离信号最近的地上。有源探头尖端使用阻尼电阻,尽量使用较短的针尖引线。

 

2、为了提高测量精度,示波器探头通常需要做校准,校准包括哪些内容,如何校准掉探头、电缆及夹具等的频响特性
(可参考可参考技术文章
http://www.home.agilent.com/agilent/redirector.jspx?action=ref&cname=AGILENT_EDITORIAL&ckey=2064864&lc=eng&cc=US&nfr=-11143.0.00&pselect=SR.GENERAL)

(答案由安捷伦马卓凡提供)  传统探头校准包括垂直衰减和offset校准,多通道探头之间的延时校准,垂直衰减和偏置校准可以叫做DC校准,示波器扫描输出基准直流信号,用探头测量基准信号得到衰减和偏执参数,对于频响特性,是传统探头校准方法所缺失的功能,Agilent利用磷化铟半导体材料实现在DSAX90000A系列的示波器中小于15ps的校准芯片,并实现最快小于7ps边沿的独立校准源N2806A,不用额外的网络仪和TDR等仪器,就可精确测量探头或电缆等外部连接的TDT(时域传输),从而补偿探头和电缆连接的高频衰减,修正频域内的幅频特性。

 

3、为什么在测量信号的时候,需要把垂直刻度尽量调整到信号能够满量程显示?

(答案由安捷伦马卓凡提供)  示波器垂直灵敏度调整是调整衰减比例,测量的范围越大(也就是垂直每格的电压值越高),代表示波器前端的衰减比例越大,前端衰减多少倍,才采样后的数字系统里要把衰减的比例补偿,就放大相应的倍数,仪器的本底噪声主要来自模拟前端,ADC之前,对于固有的噪声来说,后面数字系统的放大补偿,也就把噪声放大了,前面衰减越大,后面放大补偿越大,噪声也就被放大的越大。

1.    示波器的底噪,垂直灵敏度越大(垂直每格的电压越大),底噪越大。

2.    探头作为测量系统的一部分,探头衰减比率越大,后面数字系统放大越多,测量结果的信噪比越差,所以如果测量信号本身幅度比较小,尤其测量电源噪声这种信号的时候,这种效应就越发明显,选取探头的时候尽量选取1:1探头,甚至更好的是使用同轴电缆测量减少探头引入的噪声。

3.    在测量时候,尽量用小的垂直幅度刻度,降低仪器仪器底噪所带来的影响。从另外一个角度来说,小的垂直刻度,代表信号越接近屏幕垂直方向的满幅,越接近满幅,代表信号越能利用到ADC的满量程,越能用到ADC的更精密的垂直分辨电压等级(full scale votage / 256 ),(对理想8bit ADC来说,垂直分辨等级为2的8次幂)从而垂直测量精度上来说也越高。

关键字:测试测量

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2015/0619/article_12053.html
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