示波器进行功率测量时的7大秘诀
节点,然后使用示波器上的波形数学功能,让两个通道上的电信号相减,得到差分信号的迹线。
这种方法相对安全一些,因为示波器始终保持接地。然而当共模信号相对较小时,测量会受到一定的限制,因为此时使用的两个探头输入通道之间的增益失配,共模抑制比较低,大约不到20dB(10:1)。
进行安全精确的浮置测量,最好使用差分探头或差分放大器(图4)。差分探头提供较高的共模抑制比,通常达到80dB或 10000:1甚至更高,因此可以测量大共模信号中隐藏的小差分信号,实现适当的测量精度和高灵敏度。使用动态范围和带宽足够满足应用需求的差分探头,可进行安全和精确的浮置测量。
第6个秘诀:避免探测耦合了辐射功率的附件
请务必谨慎使用探测附件。通用无源探头在标准配置中通常提供15厘米长接地引线和挂钩探针(图5),这两种附件可能会探测到电源或其他器件所产生的噪声。此外,长接地连接往往会产生电感负载,给被测信号增加振铃。
图5 测试中务必谨慎使用探测附件
反之,较小的探针、较短的接地连接,例如使用电路板上的BNC适配器或卡口式接地引线可以显着减少探测到的噪声,其原理是通过尽量减少连接的匝数,可降低电感负载。
第7个秘诀:选择避开示波器最灵敏设置的探头
如果测量电源的纹波和噪声幅度,有可能要用到示波器最灵敏的或接近最灵敏的V/格设置,这正好处于放大器安全性能范围的边缘。虽然测试仪器的工作可能会符合技术指标,但实际的测量效果也许还比不上它的基本性能。
首先,应尝试使用1:1探头,而不是使用仪器附带的标准配置10:1无源探头。若使用10:1探头,不仅示波器的基线本底噪声会以10倍增加,而且示波器的最小V/格设置也会比使用1:1探头时的情况大10倍。这会导致信噪比降低,测量的动态范围缩小。使用衰减较小的探头,只要测量的信号不超过示波器的最大输入电压,那么就可以获得出色的信号完整性。
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