示波器-常规测量需要必备的工具
时间:01-06
来源:互联网
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模拟示波器和其他数字存储示波器的等时获取功能无法发挥作用。PEAK DETECT还提供了确保故障不会漏检的另一种工具。
每个周期中的负向尖峰脉冲可能是转换中的一个固定位造成的。请注意,TDS 2012的PEAK DETECT功能结合了它的高带宽和10倍过采样能力,使得瞬态在第一位置上暴露无遗。当前,这一功能在贴近检查尖峰脉冲时是很有用的。
为此,要用水平位置调节将触发指示器(屏幕顶部的箭头)定位于屏幕的中心。 在这一点上,主时基的位置(M Pos)应当为 0。然后,调整触发电平使波形的过冲部分位于屏幕的中心。最后一步是用水平SEC/div调节将过冲展开。
◆ 集成电路参数测量
随着时钟频率的逐年增加,逻辑器件的技术规范,建立时间和保持时间,变得更加重要。虽然制造商的数据表里提供了建立时间和保持时间参数,在电路中配置新的器件之前通常还是要对这些参数加以确认。TDS 2012 的时间游标简化了建立时间和保持时间的测量。
建立时间是指有效数据到达和将数据采集到器件中去的时钟边缘之间的时间量。换言之,就是数据在被采集之前必须存在多长时间。图5 描述的是数据和时钟信号;本例中是时钟的下降沿起作用。为了测量建立时间,只需按TDS 2012的CURSOR按钮并选择时间游标;然后,用垂直位置旋钮将其定位。在本例中游标1 是设定在数据信号(下面的轨迹)振幅的50%处,而游标2 是位于时钟下降沿的顶部。在波形右面"Delta"栏中的读数即为测得的建立时间,本例中为10毫微秒。
在测量保持时间时要经历同样的过程。保持时间就是在时钟信号的锁存沿采集了数据之后该数据还必须保持有效的那段时间。
在描述IC器件的特性时经常要检测信号的上升时间。TDS 2012 能够自动测量上升时间和下降时间而无须使用游标。
在描述器件特性时经常需要将结果记录在文档中。如果在TDS 2012 上配备了接口模块,即可通过接在并行端口的兼容打印机将波形打印出来,通过泰克的OpenChoice 软件,示波器也可将信息发送到外接的PC计算机上或进行更多的参数测量。此外,这种示波器还能存储两个完整的波形数据以供在任何时候重新调用和显示。
◆ 电源测量
电源测量有其特殊的要求。当然,电压值和电流值通常是比较高的。但最重要的是,电源的测试点有可能是"浮动"的,即没有参考接地。由于多数示波器都需要以地为基准的信号,所以必须使用能够将示波器的地与电路的地隔离开的探头。泰克公司的P5200差分探头就是这样的工具。这种探头可以自供电,与TDS1000/2000完全兼容,而且最大测量范围达1300伏,适用于电机驱动、供电和其他的浮动量的测量。
开关电源的稳压电路通常要使用功率MOSFET(MOS场效应管)。为了测量MOSFET上的Vds(漏极到源极的电压)值(参见图7),将P5200探头连接到示波器输入端,将其衰减开关设定为50X或500X(视待测电路的电平而定)。通过所用通道的VERTICAL MENU按钮选择与待测电平相匹配的垂直标度。这样可以确保屏幕读数的大小适当。P5200是差分探头,有两根导线跨接在测试点上。P5200的输出是低电平的单端信号,可以像其他TDS 2012波形一样用AUTOSET、自动测量或游标等方式获取。
电流测量相当简单。泰克公司的A621自供电电流探头直接连接到TDS2012上,并以同样的方法设置测量过程。电流探头是非接入式的,传感器"环绕"着导体,通过感应耦合来获取信号。图7所示的电流测量是将A621的传感器端头置于来自整流器和滤波器的导线周围。
开关电源容易生成能够返回到功率栅极的奇次谐波。为了能符合保证供电质量的稳压标准(如IEC 555),测量谐波内容的需求日益增多。TDS 2012还可进行谐波测量,自动地将常规的时域波形(如上述电压波形或电流波形)转换为它的频率成分(谐波)。
◆ 结论
用示波器完成的很多测量都是"常规"的,但这并不意味着测量本身是简单的。它们要求测量仪器不但能给出精确的结果,还要能够简化测量作业(诸如时间和振幅测量、过冲检测、浮动电压测量等)。泰克的TDS1000/2000系列示波器集所有这些属性于一身,玲珑小巧,经济实惠,是每个工程师案头必备之物。
每个周期中的负向尖峰脉冲可能是转换中的一个固定位造成的。请注意,TDS 2012的PEAK DETECT功能结合了它的高带宽和10倍过采样能力,使得瞬态在第一位置上暴露无遗。当前,这一功能在贴近检查尖峰脉冲时是很有用的。
为此,要用水平位置调节将触发指示器(屏幕顶部的箭头)定位于屏幕的中心。 在这一点上,主时基的位置(M Pos)应当为 0。然后,调整触发电平使波形的过冲部分位于屏幕的中心。最后一步是用水平SEC/div调节将过冲展开。
◆ 集成电路参数测量
随着时钟频率的逐年增加,逻辑器件的技术规范,建立时间和保持时间,变得更加重要。虽然制造商的数据表里提供了建立时间和保持时间参数,在电路中配置新的器件之前通常还是要对这些参数加以确认。TDS 2012 的时间游标简化了建立时间和保持时间的测量。
建立时间是指有效数据到达和将数据采集到器件中去的时钟边缘之间的时间量。换言之,就是数据在被采集之前必须存在多长时间。图5 描述的是数据和时钟信号;本例中是时钟的下降沿起作用。为了测量建立时间,只需按TDS 2012的CURSOR按钮并选择时间游标;然后,用垂直位置旋钮将其定位。在本例中游标1 是设定在数据信号(下面的轨迹)振幅的50%处,而游标2 是位于时钟下降沿的顶部。在波形右面"Delta"栏中的读数即为测得的建立时间,本例中为10毫微秒。
在测量保持时间时要经历同样的过程。保持时间就是在时钟信号的锁存沿采集了数据之后该数据还必须保持有效的那段时间。
在描述IC器件的特性时经常要检测信号的上升时间。TDS 2012 能够自动测量上升时间和下降时间而无须使用游标。
在描述器件特性时经常需要将结果记录在文档中。如果在TDS 2012 上配备了接口模块,即可通过接在并行端口的兼容打印机将波形打印出来,通过泰克的OpenChoice 软件,示波器也可将信息发送到外接的PC计算机上或进行更多的参数测量。此外,这种示波器还能存储两个完整的波形数据以供在任何时候重新调用和显示。
◆ 电源测量
电源测量有其特殊的要求。当然,电压值和电流值通常是比较高的。但最重要的是,电源的测试点有可能是"浮动"的,即没有参考接地。由于多数示波器都需要以地为基准的信号,所以必须使用能够将示波器的地与电路的地隔离开的探头。泰克公司的P5200差分探头就是这样的工具。这种探头可以自供电,与TDS1000/2000完全兼容,而且最大测量范围达1300伏,适用于电机驱动、供电和其他的浮动量的测量。
开关电源的稳压电路通常要使用功率MOSFET(MOS场效应管)。为了测量MOSFET上的Vds(漏极到源极的电压)值(参见图7),将P5200探头连接到示波器输入端,将其衰减开关设定为50X或500X(视待测电路的电平而定)。通过所用通道的VERTICAL MENU按钮选择与待测电平相匹配的垂直标度。这样可以确保屏幕读数的大小适当。P5200是差分探头,有两根导线跨接在测试点上。P5200的输出是低电平的单端信号,可以像其他TDS 2012波形一样用AUTOSET、自动测量或游标等方式获取。
电流测量相当简单。泰克公司的A621自供电电流探头直接连接到TDS2012上,并以同样的方法设置测量过程。电流探头是非接入式的,传感器"环绕"着导体,通过感应耦合来获取信号。图7所示的电流测量是将A621的传感器端头置于来自整流器和滤波器的导线周围。
开关电源容易生成能够返回到功率栅极的奇次谐波。为了能符合保证供电质量的稳压标准(如IEC 555),测量谐波内容的需求日益增多。TDS 2012还可进行谐波测量,自动地将常规的时域波形(如上述电压波形或电流波形)转换为它的频率成分(谐波)。
◆ 结论
用示波器完成的很多测量都是"常规"的,但这并不意味着测量本身是简单的。它们要求测量仪器不但能给出精确的结果,还要能够简化测量作业(诸如时间和振幅测量、过冲检测、浮动电压测量等)。泰克的TDS1000/2000系列示波器集所有这些属性于一身,玲珑小巧,经济实惠,是每个工程师案头必备之物。
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