公眾號(hào):安泰測(cè)試
示波器被譽(yù)為工程師的“眼睛”,那么如何將示波器的功能更好的發(fā)揮呢?本次小編為大家分享示波器的使用技巧、示波器探頭的使用技巧、如何更好的利用示波器的深存儲(chǔ)功能以及如何使用示波器。
一、善用示波器帶寬限制功能
多數(shù)的示波器都有帶寬的限制功能,根據(jù)不同帶寬可限制20MHz、50MHz、100MHz、200MHz、300MHz等帶寬。因?yàn)槭静ㄆ鞯膸捲礁?,可以測(cè)量到的信號(hào)范圍就越廣,所以也越容易受到高頻率信號(hào)和信號(hào)諧波的干擾。如果想要減少示波器對(duì)高頻率信號(hào)的響應(yīng),減少波形圖毛刺并且得到比較理想的波形圖和測(cè)量數(shù)值就需要合理的利用示波器的帶寬限制功能。很多電源產(chǎn)品的紋波測(cè)試都采用示波器20M帶寬限制的測(cè)試方法。
二、善用示波器探頭接地
大家都知道示波器探頭上有一條帶鱷魚(yú)夾的線,探頭的傳統(tǒng)用法就是接地,主要用于減少傳輸干擾,事實(shí)上,傳統(tǒng)的接地方法僅適用于頻率比較低的電路。實(shí)際操作中在一些頻率較高的電路中鱷魚(yú)夾接地線由于長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),非但沒(méi)有起到加強(qiáng)屏蔽干擾的作用,反而成為等效天線,引入了干擾信號(hào)。有的工程師就想到個(gè)好方法將鱷魚(yú)夾接地線繞在探頭上,這樣使用起來(lái)比鱷魚(yú)夾接地線騰空引入干擾會(huì)少一些。
比較有經(jīng)驗(yàn)的工程師經(jīng)常會(huì)自己改造探頭,他們一般改造適用于高頻測(cè)量的探頭。改造方法:工程師會(huì)拆除原示波器探頭的接地鱷魚(yú)夾線,在探頭頂部探針旁的金屬接地環(huán)處引出新的接地線,自制接地線短而且靠近探針,測(cè)量效果比較滿意,在測(cè)量電源紋波時(shí)還可以考慮在信號(hào)與地之間并聯(lián)一個(gè)0.1μF和一個(gè)10μF電容做為去耦作用,電容的引腳需盡量的短且接觸良好。
將鱷魚(yú)夾接地線夾到示波器探頭探針上就構(gòu)成一個(gè)探測(cè)環(huán),再?zèng)]有頻譜分析儀和近場(chǎng)探頭的情況下,可以粗略的探測(cè)電路板上的電磁噪聲和輻射源。有的示波器具有FFT功能,配用此簡(jiǎn)易探測(cè)環(huán)也很好用的。
三、示波器的校準(zhǔn)和探頭補(bǔ)償
為了得到的測(cè)量結(jié)果,在使用示波器測(cè)量前應(yīng)該對(duì)示波器進(jìn)行校準(zhǔn)操作,并有足夠的預(yù)熱時(shí)間。通常將示波器開(kāi)啟30分鐘以上等儀器進(jìn)入熱穩(wěn)定狀態(tài)后,調(diào)用示波器菜單中的自校準(zhǔn)功能進(jìn)行校準(zhǔn)。因?yàn)樽孕?zhǔn)無(wú)需其他儀器輔助,也無(wú)需安裝探頭,只需按示波器說(shuō)明書(shū)中所述流程操作即可。自校準(zhǔn)對(duì)于示波器的零位確定測(cè)量精度都有很大益處。
示波器探頭補(bǔ)償是利用示波器自身提供的校準(zhǔn)信號(hào)源調(diào)校探頭完成補(bǔ)償。操作方法是示波器安裝好探頭后,測(cè)量示波器自帶校準(zhǔn)信號(hào)源,示波器屏幕上應(yīng)該出現(xiàn)工整的方波波形。如果方波有失真變形可用無(wú)感螺絲刀調(diào)節(jié)探頭上一個(gè)補(bǔ)償電容,使示波器顯示方波回歸工整。
四、善用示波器深存儲(chǔ)功能
很多現(xiàn)代數(shù)字示波器具有深存儲(chǔ)功能,即提供較大的存儲(chǔ)容量?;凇按鎯?chǔ)深度=采樣率×采樣時(shí)間”的原理,大存儲(chǔ)深度可在較長(zhǎng)的采樣時(shí)間下維持高采樣率,有利于信號(hào)的采集與波形圖的重建。早期存儲(chǔ)容量小的數(shù)字示波器常常限于存儲(chǔ)容量,而在測(cè)量時(shí)自動(dòng)降低采樣率。深存儲(chǔ)對(duì)協(xié)議分析、波形存儲(chǔ)分析、捕捉毛刺都有很多好處。但是對(duì)于示波器而言,并不全是存儲(chǔ)深度越大越好,存儲(chǔ)容量大了需要處理的數(shù)據(jù)也就相應(yīng)多了,在示波器處理器能力有限的情況下會(huì)是示波器響應(yīng)速率降低,以上這些問(wèn)題在一些處理器性能不高的入門(mén)級(jí)示波器上體現(xiàn)尤為明顯。
很多低端示波器由于成本的問(wèn)題采用處理器的性能也有限,在常規(guī)存儲(chǔ)深度數(shù)據(jù)下已經(jīng)是應(yīng)接不暇,本身波形捕獲率、響應(yīng)速率都不高,遇到深存儲(chǔ)、大容量數(shù)據(jù)處理更是有心無(wú)力,只能降低響應(yīng)速率。這也是很多低端數(shù)字示波器大力宣揚(yáng)自己配置的存儲(chǔ)深度,而規(guī)避提供響應(yīng)速率和波形捕獲率指標(biāo)的原因。
很多國(guó)外大牌低端數(shù)字示波器一開(kāi)始不提供深存儲(chǔ)功能,配置存儲(chǔ)容量也較小,除了有拉開(kāi)產(chǎn)品檔次與功能的商業(yè)策略外,也有平衡采樣率與響應(yīng)速率綜合性能的技術(shù)因素。為此大部分示波器廠家為深存儲(chǔ)功能提供開(kāi)關(guān)和設(shè)置選項(xiàng),讓精通其間奧妙的工程師根據(jù)不同應(yīng)用需要自行設(shè)定。有經(jīng)驗(yàn)的工程師在使用低端示波器需要較高的響應(yīng)速率時(shí),可關(guān)閉深存儲(chǔ)功能,對(duì)于需要較大樣本的操作,如需捕獲較長(zhǎng)時(shí)間的信號(hào)、捕捉毛刺波形(維持高采樣率)、協(xié)議分析等則開(kāi)啟深存儲(chǔ)功能。另外科學(xué)利用示波器的各種觸發(fā)功能,能準(zhǔn)確的捕獲目標(biāo)波形和異常事件,很多情況下可不依賴深存儲(chǔ)。
五、示波器的使用
1、示波器使用中重要的一點(diǎn)就是可靠接地,可靠接地可以有效避免儀器外殼帶電,同時(shí)在測(cè)量的時(shí)候給操作者也能帶來(lái)更多的保障。因此示波器接地是非常重要的一個(gè)因素。
2、數(shù)字示波器內(nèi)部的開(kāi)關(guān)電源,開(kāi)關(guān)電源使用都要求是火線和零線輸入正確。很多業(yè)余無(wú)線電愛(ài)好者居住自行裝修的民用住宅,存在墻上插座火線與零線不分線序顛倒的問(wèn)題,這對(duì)使用示波器和電子產(chǎn)品存在隱患。
3、用示波器測(cè)量開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部線路,為市電供電的開(kāi)關(guān)電源安裝一個(gè)隔離變壓器,這樣在維修測(cè)量過(guò)程中,可以防止多種形式的操作人員觸電,同時(shí)也能保護(hù)被測(cè)電源、探頭、示波器,減少“炸機(jī)”意外。
以上內(nèi)容主要介紹示波器使用以及探頭的使用技巧。更多有關(guān)示波器維修知識(shí)歡迎訪問(wèn)安泰儀器維修網(wǎng)。