示波器的三重境界

2016-10-13 08:57:59来源: elecfans
  一次跟群友聊天,提及示波器,大家都认为示波器很重要,毕竟它是观察波形的窗口。我当时提了一句,说自己尽可能不用示波器,但鼓励同事用示波器。网友很好奇我为什么这么说,有条件怎么不用呢?以下为我的解释:

  示波器是波形的窗口,当有各种异常的时候,可以很容易从波形观察,所以我鼓励我同事使用,以此提高效率。然而若长期依赖于示波器,就会丧失推理分析能力,我特别看重自身的推理分析能力,因为当有一些疑难杂症出现的时候,示波器也不见得好用,我举了两个例子。

  1、冥王星的发现,先是通过理论计算出位置,再用望远镜观察,最后通过多张图片比对才发现的。因冥王星太远太小太暗,若没有从理论上计算出大概的位置,再用望远镜观察,几乎不可能发现,而理论计算,可以认为是一种推理过程。

  2、在做高频感应加热电源初期,客户反馈有些时候电源输出功率很大,刚开始不在意,但出货量多了后,这个现象比较普遍,于是在公司花了2天时间重现了这个现象,确实出现功率突变,工作电流从20多A跳到40A,于是用示波器长期观察,包括更换主板,折腾了一周,没有发现异常,这说明这个问题特别隐蔽,波形差异小的我们无法分辨,需要通过理论分析才行,于是我花了3天时间,一步步演化波形的各种变化,终于发现,在高频电源谐振锁相偏中性的时候,存在逆变H桥死区偏移现象,这个死区偏移之后,直接从波形上看,很难发现,因为波形锁相住了,看上去差不多,但是若明确是这个问题,可以发现死区偏移的一个特征,那就是死区引起的转折点的位置是有差异的。仔细观察死区波形的转折点,发现了这个问题,之后把锁相位置调到偏感性一些,这个问题解决。

  医生用的各种仪器,比如B超等,等价于示波器,因为有了B超这个工具,哪怕普通人稍微培训一下都能当医生,而这个能力在B超这个设备本身,而不是这个医生的水平,这是典型的弱化案例。我不反对使用示波器,但我反对弱化自身的逻辑推理能力,反而想尽各种办法提高自己的逻辑推理能力。自身内心的逻辑推理能力,是建立在初期的实践基础上,大量使用示波器的基础上,所以我鼓励我的同事,尤其是初学者大量使用。

  做高频电源中期,遇到了一位香港老先生,他比较了解美国的新技术,给我灌输了一套高精准的设计思路:在工业设备中植入一台高速的信号采集设备,等价于一台高速的示波器,高于工作频率几倍几十甚至几百倍的实时采样分析,一旦发现有异常,就调整工作波形,实现前置控制,而我们普通教科书讲解的都是后置反馈控制方式,这种方式的实时性差很多,后级功率管需要较大的冗余。前置实时控制相对于后置反馈控制,技术含量较高,实现难度大,但是因为精准控制,虽然提高了研发成本,但因为精准控制,降低发热量、降低功率管冗余、缩小设备体积、降低设备硬件成本,好处多多,所以我现在做的工业电源,都朝这条高精准的思路走。比如高频感应加热电源的相位,我就用50MHz的速度去观察500~1MHz的工作波形,实时锁相。

  最后我总结认为,示波器使用存在三个境界,一是在外面,作为测量工具;二是在心中,作为逻辑推理;三是做到设备里面,实时监控设备运行。

关键字:示波器  高频电源

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2016101317703.html
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