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示波器基础-知识问答(21-30) | 美佳特
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Q21: 模拟和数字示波器在观察波形的细部时,那个更有优势(例如:在过零点和峰值时,观察 1%以下的寄生波形)?

答:观察 1%以下的寄生波形,无论是模拟示波器还是数字示波器,观察其精度都不是很好,模拟示波器的垂直精度未必比数字示波器更高,如某 500MHz 带宽的模拟示波器垂直精度是+/-3%, 并不比数字示波器(通常为 1~2%精度)更具优势,而且对细节,数字示波器的自动测量功能比模拟示波器的人工测量更精确。


Q22: 是德科技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(是德科技 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%。


Q23: 如何使用是德科技示波器测量 PLL 的 Settle time?

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


Q24: 使用是德科技设备如何测试光信号?

答:是德科技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。


Q25: 如何使用示波器测量一些低纹波电源的输出纹波值?比如测量 1.8V 的输出纹波,一般都标称输出纹波小于 20mV,如何用示波器来验证?而普通示波器即使直接探头接探头地夹的噪声就有二三十毫伏了。

答:这个的问题很有代表性。要用到高共模抑制比的电压差分探头,它能工作在高噪声环境中。


Q26: 怎样用数字示波器查看和读出所显示的波形的周期?

答:所有的数字示波器都支持波形周期测量,从提高测试精度的角度出发,如果使用的是 5462x/546?x(546?5 除外),可在其测量参数中选择 Counter,其内嵌硬件频率计数器会被启动进行精确的频率测量(5digit),若使用的是其他型号示波器,尽量让示波器屏幕显示一个周期的信号,幅值尽量满刻度,这时测量精度一般较好,可以用示波器的自动测量功能,也可用光标手动测量。


Q27: 选择什么型号的示波器可有效提高设计效率?

答:示波器发展到现阶段,已把数据分析提高到重要的位置。使用示波已不仅仅是在调试中观察波形,更重要的是能很好的在设计中分析计算器件参数,帮助大家优化设计方案。选择什么样的示波器最适合要结合您所要观察分析的信号决定。


Q28: 开关电源在低温下启动(如:-20℃以下)有什么特殊的要求?

答:关键是器件选择的温度范围。比如电容、MOSFET、二极管等。


Q29: 用示波器如何测试抖动分量?

答:确定性抖动可以用示波器测量出来,在示波器上可以读出上升/下降沿的时间宽度,根据信号周期可以换算成 UIp-p 即是抖动的峰值幅度,如下图。更详细的内容可以参考示波器厂家如泰克的相关资料。


Q30: 如何区分模拟带宽和数字实时带宽?

答:带宽是示波器最重要的指标之一。模拟示波器的带宽是一个固定的值,而数字示波器的带宽有模拟带宽和数字实时带宽两种。数字示波器对重复信号采用顺序采样或随机采样技术所能达到的最高带宽为示波器的数字实时带宽,数字实时带宽与最高数字化频率和波形重建技术因子 K 相关(数字实时带宽= 最高数字化速率/K),一般并不作为一项指标直接给出。从两种带宽的定义可以看出,模拟带宽只适合重复周期信号的测量,而数字实时带宽则同时适合重复信号和单次信号的测量。厂家声称示波器的带宽能达到多少兆,实际上指的是模拟带宽,数字实时带宽是要低于这个值的。例如说 TEK 公司的 TES520B 的带宽为 500MHz,实际上是指其模拟带宽为 500MHz,而最高数字实时带宽只能达到 400MHz 远低于模拟带宽。所以在测量单次信号时,一定要参考数字示波器的数字实时带宽,否则会给测量带来意想不到的误差。

示波器基础-知识问答(21-30) | 美佳特
2022-12-13

Q21: 模拟和数字示波器在观察波形的细部时,那个更有优势(例如:在过零点和峰值时,观察 1%以下的寄生波形)?

答:观察 1%以下的寄生波形,无论是模拟示波器还是数字示波器,观察其精度都不是很好,模拟示波器的垂直精度未必比数字示波器更高,如某 500MHz 带宽的模拟示波器垂直精度是+/-3%, 并不比数字示波器(通常为 1~2%精度)更具优势,而且对细节,数字示波器的自动测量功能比模拟示波器的人工测量更精确。


Q22: 是德科技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(是德科技 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%。


Q23: 如何使用是德科技示波器测量 PLL 的 Settle time?

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


Q24: 使用是德科技设备如何测试光信号?

答:是德科技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。


Q25: 如何使用示波器测量一些低纹波电源的输出纹波值?比如测量 1.8V 的输出纹波,一般都标称输出纹波小于 20mV,如何用示波器来验证?而普通示波器即使直接探头接探头地夹的噪声就有二三十毫伏了。

答:这个的问题很有代表性。要用到高共模抑制比的电压差分探头,它能工作在高噪声环境中。


Q26: 怎样用数字示波器查看和读出所显示的波形的周期?

答:所有的数字示波器都支持波形周期测量,从提高测试精度的角度出发,如果使用的是 5462x/546?x(546?5 除外),可在其测量参数中选择 Counter,其内嵌硬件频率计数器会被启动进行精确的频率测量(5digit),若使用的是其他型号示波器,尽量让示波器屏幕显示一个周期的信号,幅值尽量满刻度,这时测量精度一般较好,可以用示波器的自动测量功能,也可用光标手动测量。


Q27: 选择什么型号的示波器可有效提高设计效率?

答:示波器发展到现阶段,已把数据分析提高到重要的位置。使用示波已不仅仅是在调试中观察波形,更重要的是能很好的在设计中分析计算器件参数,帮助大家优化设计方案。选择什么样的示波器最适合要结合您所要观察分析的信号决定。


Q28: 开关电源在低温下启动(如:-20℃以下)有什么特殊的要求?

答:关键是器件选择的温度范围。比如电容、MOSFET、二极管等。


Q29: 用示波器如何测试抖动分量?

答:确定性抖动可以用示波器测量出来,在示波器上可以读出上升/下降沿的时间宽度,根据信号周期可以换算成 UIp-p 即是抖动的峰值幅度,如下图。更详细的内容可以参考示波器厂家如泰克的相关资料。


Q30: 如何区分模拟带宽和数字实时带宽?

答:带宽是示波器最重要的指标之一。模拟示波器的带宽是一个固定的值,而数字示波器的带宽有模拟带宽和数字实时带宽两种。数字示波器对重复信号采用顺序采样或随机采样技术所能达到的最高带宽为示波器的数字实时带宽,数字实时带宽与最高数字化频率和波形重建技术因子 K 相关(数字实时带宽= 最高数字化速率/K),一般并不作为一项指标直接给出。从两种带宽的定义可以看出,模拟带宽只适合重复周期信号的测量,而数字实时带宽则同时适合重复信号和单次信号的测量。厂家声称示波器的带宽能达到多少兆,实际上指的是模拟带宽,数字实时带宽是要低于这个值的。例如说 TEK 公司的 TES520B 的带宽为 500MHz,实际上是指其模拟带宽为 500MHz,而最高数字实时带宽只能达到 400MHz 远低于模拟带宽。所以在测量单次信号时,一定要参考数字示波器的数字实时带宽,否则会给测量带来意想不到的误差。