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文档简介

1、示波器TDS3052B详细介绍:特点与优点500 MHz、300 MHz、100 MHz 三种带宽取样速率高达5 GS/s2或4条通道全VGA彩色LCD显示25种自动测量功能9位垂直分辨率 多语言用户界面 使操作更简易快捷菜单”图形用户界面 内置以太网端口e*Scope TM网上遥控功能WaveAlert TM自动波形异常检测能力应用模块-详细设计分析所需的高级分析功能-电信模板测试FFT用于测试和排障的两种视频模块-快速是否通过测试所需的极限测试-高级触发功能,其中包括:毛刺、欠幅脉冲和逻辑触发插入式打印机可随机提供测量结果文件TekProbeTM Level II接口支持的探头包括: 可自

2、动提供定标和换算单位的有源探头、差分探头和电源探头便于迅速打印的标准并行端口便于数据储存和文件编制的内置软驱应用电信设备制造测试数字电路设计与调试视频设备安装与维护 电源设计TDS3000B系列数字荧光示波器(DPO)以低价位提供无与伦比的性能和便携性TDS3000B系列示波器将数字荧光波形采集技术、自动异常检测功能、网上遥控功能和7个应用模块集于一体,而轻巧的外形和可用电池供电的能力使其设计趋于完美。DPO技术将复杂信号的检测提高到新水平数字荧光示波器能够实时显示、存储和分析信号的三维信息,即振幅、时间和随时间变化的振幅分布情 况。其快速波形捕获和更新率可使DPO更快地捕获并显示不常见的波形

3、或波形变化情况。其亮度层次彩色显示功能可提供信号幅度和宽度方面的出现频率信息。这将有助于用户寻找并鉴定那些在传统的数 字存储示波器上看不到的波形异常变化。增强的排障能力WaveAlert TM波形异常检测功能可帮助用户以更快的速度寻找那些难以捕获的问题,从而加快进行故 障排除任务。WaveAlert可在所有通道上监视输入信号,检测并突出显示任何与捕获的正常波形相偏离 的异常波形。由于TDS3000B型示波器能在检测到异常波形时停止采集、以音响报警、打印硬拷贝或保 存波形,所以用户甚至可在无人看守的情况下进行长时间的测试,以寻找那些极其隐藏、不常出现的故 障。e*Scope TM网上遥控功能e*

4、Scope意味着用户可从任何地方通过因特网和 PC机控制TDS3000B示波器。用户只需通过内置的以 太网端口将 TDS3000B示波器连接到局域网(LAN)、打开PC机的浏览器窗口、在“地址窗口中输入 TDS3000B示波器的IP地址,就可在网上进行遥控作业。示波器的回应将使用户能够从浏览器对其进行控制。用户还可将 e*Scope控制软件下载到 PC机,通过图形界面显示并使用TDS3000B示波器的屏幕和前面板控制。灵活机动处处可用TDS3000B系列示波器体积小巧、便于携带、可用电池供电,所以可在任何需要的地方使用。安装电池 后,其重量还不到5公斤。即便是在现场工作,也可通过选购的插入式热

5、敏打印机当场打印测量结果。用户还可通过选购的应用模块轻而易举地使TDS3000B系列示波器适用于具体应用需要。示波器可在通电后自动显示机上安装的模块。目前,可与 TDS3000B系列示波器配套使用的应用模块共有7种,其中包括: 电信模板测试模块 高级分析模块 FFT模块 高级触发模块 极限测试模块 扩展视频模块601串行数字视频模块此外,还有两种通信模块:10Base-T LAN/RS-232 模块GPIB/VGA/RS-232 模块并行端口 (Centronics)是该系列的标准配备。应用电信屏蔽测试模块一TDS3TMT安装了电信屏蔽测试模块后,TDS3000B系列示波器即可成为一部用于电信

6、标准相符性测试的合格/不合格(Pass/Fail)测试仪器。支持的 ITU-T G .703 (DS0、DS1、E1、Clk 接口、DS2、E2、E3 以及 DS3 速率)标准支持的 ANSI T1.102 (DS1 、DS1A、DS2、DS3 和 STS-1 速率)标准用示波器WaveStar TM软件进行可自定义的屏蔽码编辑用通信信号适配器妥善地终接在测设备用TDS3GV (GPIB)或内置以太网通信模块设置 TDS3000B系列示波器的自动测试程序 TDS3TMT模块的典型应用在测试制造过程中的网络插卡时,其中一项最重要的考虑是示波器处理能力或吞吐量。DPO的波形处理能力与硬件辅助的模板

7、测试之结合一举突破了单通道和多通道设备的模板测试速度障碍。ALT触发模式可经过一次设置,便可在所有通道上顺序相继触发,故可在多通道上实现快速测试。 高级分析模块 TDS3AAMTDS3AAM模块为TDS3000B系列示波器增添了高级分析能力。用户可通过该模块将波形定义为各种任意的数学表达式,其中包括各种数学函数以及常数和测量值。TDS3AAM模块还增加了面积和周期面积(Area and CycleArea)测量值、微分和积分函数、平均测量值以及测量统计功能。此外, TDS3FFT模 块白F FFT能力也包含在内。用于频率和谐波分析的 FFT模块TDS3FFTTDS3000B系列示波器装上该模块

8、后便可成为功能强大的排障工具,可用于:测试滤波器和系统的脉冲响应测量系统中的谐波内容和失真情况识别并查找噪声和干扰源分析振动情况分析50和60 Hz电源线中的谐波此外,用户还可通过 TDS3FFT应用模块做下列分析和设置:将分析信号的最佳窗口与四种FFT窗口(矩形、汉明、汉宁以及勃勒克曼 -哈里斯)相匹配分析重复性波形、单次波形和储存的波形;以 FFT波形显示任何正在采集的信号、上次采集的信号或 储存在参考存储器中的信号 将FFT垂直标线设置为 dB或线性RMS在屏幕上同时显示时域信号和FFT波形,以帮助用户快速分析电路和系统问题TDS3FFT模块的典型应用在电源设计和分析作业中,检查电源负载

9、电流中的谐波是一重要环节。用户可通过示波器的光标测量单 个频率分量的频率和幅度。高级触发模块TDS3TRGTDS3000B系列示波器装上这一模块后,可为示波器增加逻辑和脉冲触发等高级触发能力。逻辑触发功能在数字电路的排障工作中,逻辑触发极为有用。当两个信号满足了布尔(Boolean)触发条件时,示波器随 即触发。该模块可提供模式和状态两种逻辑触发方式。模式触发对于数字逻辑电路排障工作而言,模式触发非常有用。当两个信号在逻辑上为真或伪时,示波器触发。基本而言,模式触发主要是在双输入的AND、OR、NAND或NOR逻辑门的输出上触发。用户可将时间限制条件和信号门限电平指定为触发条件的一部分。状态触

10、发对于数字逻辑电路同步状态机排障工作而言,状态触发是很有用的触发方式。如果在时钟信号跃迁为真 时某状态信号为真或伪,示波器则触发。脉冲触发功能当信号满足某一定时或阈值条件时,脉冲触发功能便可触发示波器。该高级触发模块可提供三种脉冲触发方式:脉冲宽度、欠幅脉冲和转换速率。脉冲宽度(或毛刺)当信号脉冲宽度小于、大于、等于或不等于指定的脉冲宽度时,示波器触发。脉冲宽度触发对数字逻辑 电路排障工作非常有用。欠幅脉冲当信号脉冲小于指定的门限电平时,欠幅脉冲功能将触发示波器。用户还可指定欠幅脉冲宽度参数。这种触发功能对于排除总线争用方面的故障非常有用。转换速率当信号的转换速率(上升或下降时间)小于、大于、

11、等于或不等于某一指定转换速率时,示波器触发。这种触发功能可用于数字总线收发机、传输线路和运算放大器电路的排障工作。极限测试模块TDS3LIMTDS3LIM 模块可既快又简单地检测电路是否在设定参数内运行,对于需要快速决定Go/No-Go (是否通过)的重复性测试应用极为有用。用户可轻而易举地创建波形参考模板,以便与实时波形进行比较。用 户还可将任何数量的输入通道与四种基准的任何组合相比较,并可选择TDS3000B示波器在波形偏离参考极限时所采取的操作,如停止采集、以音响示警、打印硬拷贝或将波形存入磁盘。扩展视频模块 TDS3VIDTDS3000B系列示波器的所有机型都配备有NTSC、PAL和S

12、ECAM (所有场或所有行)触发能力。TDS3VID应用模块则以下列附加功能进一步扩展了这一基本视频触发能力。视频快捷菜单 (QuickMenu)该视频快捷菜单功能允许用户显示两组菜单,一个在屏幕下方,一个在边上。菜单中的各项视频功能可用于显示和测量广播标准波形,其中包括触发源、触发时间、视频刻度板和视频自动设置。视频自动设置自动设置功能可自动调整垂直、水平和视频触发设置,以在所有场和行上显示触发的视频波形。用户随后可以手动方式调整控制,以此优化显示。这一功能可通过视频快捷菜单(VideoQuickMenu)和捕获(Acquire)菜单使用。 模才H HDTV功能TDS3VID和TDS3SDI

13、两个模块允许用户使用新兴的模拟 HDTV标准。这两个模块可在一系列 HDTV 格式范围上触发,其中包括 1080I、1080P、720P和480P 。止匕外,还可在模拟 HDTV上使用带100 和75%两种彩条刻度板的矢量示波器。行计数触发有时,用户往往需要就单行视频波形进行观察。例如,NTSC信号中的节目编辑信息有时出现在Line20。行计数触发功能允许用户在任何特定行上触发,具体方法是滚动显示行编号,然后选取需触发的行编号即可。场隔离场隔离(Field Holdoff)功能可用来指定重新启用触发前需处于等待状态的场编号。这一功能可使用户在 单一场上触发(如 NTSC的field 1或fie

14、ld 3 ),而不是field 1和field 3两个场。 视频刻度板用户可通过视频刻度板将标准示波器刻度板改为IRE或mV ,可视信号格式而定。视频刻度板可简化视频波形的测量和分析过程。 内置矢量示波器能力配备有TDS3VID模块的TDS3000B系列示波器可用作矢量示波器,并内置有100%或75%的彩条信 号刻度板。用户可用该模块轻松地测量色度信号电平,并通过示波器的数字荧光显示器看到任何白平衡 问题。具屏幕行选功能的视频图像模式配备有TDS3VID模块的TDS3000B示波器可使用户迅速查看数字视频流后面的模拟视频,查看始发摄象机或其它源的单色图像,然后用屏幕行选(on-screenli

15、ne select)功能迅速移动到图像中的任一行。601串行数字视频模块TDS3SDITDS3000B系列示波器装上该模块后既可成为一件综合分析工具,用户可用其跟踪识别ITU-RBT.601视频信号,检查具代表性的模拟分量和复合波形,并用之分析码流情况。该模块包括TDS3VID的各项能力以及下列功能: 带屏幕行选的视频图像模式 矢量示波器(Pb/Pr) YpbPr、RGB 和 YC 波形 特性 TDS3000B系列电特性TDS3052B恤500 MHz通道2母条通道取样速率5 GS/s取大记次长度10 K点垂直分辨率9位垂直灵敏度(/div)1 mV - 10 V垂直精确度i2% *1最大输入

16、电压(1 MW)150 VRMS CAT I(300 V CAT II 和标准 10X 探头)位置范围 5 div带宽BW极限20,150 MHz输入耦合AC, DC, GND输入阻抗选择1 MW与13 pF或50 W并联时基范围(/div)1 ns-10 s/div时基精确度20 ppm皿小前彩色LCD*1温度高于+30 和低于 +18 C 时减额0.025%/Co捕获方式DPO -捕获并显示复合波形、随机事件以及实际信号特征中的细微模式。DPO能够实时显示、存储和分析信号的三维信息,即振幅、时间和随时间变化的振幅分布情况。峰值检测-捕获高频和随机毛刺。可捕获窄至1 ns的毛刺。WaveAl

17、ertTM 在所有通道上监视输入信号,并于出现任何与捕获的正常波形相偏离的波形时向用户示 警。取样-仅限数据取样。包络-在一次或多次捕获信号上获得的最大/最小值。平均值平均计算 2至512(可选)捕获的波形数据。单一序列用单一序列(Single Sequence酸钮一次捕获一个单次触发的捕获序列。触发系统主要触发方式自动(支持 40 ms/div和更慢的滚动模式)、正常。B触发一在时间或事件后触发。时间后触发范围一13.2毫微秒(ns)至50秒。事件后触发范围1至9,999,999个事件。外部触发输入1 MW 并联17 pF ;最大输入电压 150 VRMS 。触发类型边沿-常规式电平驱动触发

18、。任何通道上的正负斜率。耦合选择: DC、噪声抑制、高频抑制、低频抑制。视频可在所有行或单行、奇/偶或所有场或模拟HDTV格式(1080i, 1080P,720p,480p)上触发。请见TDS3VID和TDS3SDI应用模块(选项)的扩展视频触发和测量功能。逻辑(需配备TDS3TRG)模式:确定特定时间内真伪的AND、OR、NAND、NOR。状态:任何逻辑状态。可在时钟的上升或下降边沿触发。逻辑触发可用于2个(不是4个)输入的组合。脉冲(需配备TDS3TRG)宽度(或毛刺):可在小于、大于、等于或不等于可选时限范围内(39.6ns至50 s) 的脉冲宽度上触发。欠幅脉冲:可在穿过一个阈值,但于

19、再次穿过该阈值前不能穿过第二个阈值的脉冲上触发。转换速率:可在快于或慢于设定速率的脉冲边沿速率上触发。可为上升边沿、下降边沿或二者兼有。通信(需配备TDS3TMT)为按照ANSI T1.102标准进行的DS1/DS3电信屏蔽测试提供所需的隔离脉 冲触发功能。交替-依顺序将每条在用通道作为触发源。测量系统自动波形测量一周期、频率、+宽度、一宽度、上升时间、下降时间、 +占空比、一占空比、+过冲、一过冲、高、低、最大、最小、峰-峰、振幅、平均、平均周期、均方根、周期均方根、短促脉冲串宽度、 延迟、相位、面积(Area) *1、周期面积(Cycle Area) *1 。可显示四种任意组合的波形测量值

20、。*1需配备TDS3AAM 模块。阈值一可按百分比或电压设置。选通-可用屏幕或垂直光标选通测量值。波形处理偏移校正 一可用手控方式输入通道间的偏移校正值(0 ns),以获得较好的定时测量值和更精确的数学波形。计算算子加、减、乘、除。自动设置-在垂直、水平和触发系统上,可用单按钮在选定的输入信号上自动设定。显示特性波形样式 一点、向量和可变余辉。刻度板全标、网格、交叉线、帧、 NTSC、PAL、SECAM、100%和75%彩条矢量示波(需用选项TDS3VID和TDS3SDI视频应用模块)。格式一YT、XY 和门控 XYZ (带Z轴空白显示的 XY仅在TDS30X4B 上提供)。输入输出接口硬拷贝

21、端口(标准配备) Centronics类并行口。TDS3GV通信模块 GPIB (IEEE-488.2)可编程能力:全功能收发方式;可控制所有工作方式、设置和 测量功能。VGA:用于直接在大屏幕VGA显示器上显示的输出口。DB-15插口,31.6 kHz同步速率,符合EIARS-343A 标准。RS-232-C接口可编程能力:全功能收发方式;可控制所有工作方式、设置和测量功能。波特率达38,400。DB-9插头。程编手册:071-0381-01 。硬拷贝打印能力图形文件格式 Interleaf (.img)、TIF、PCX (PC Paintbrush) BMP(Microsoft Windo

22、ws) 以及 Encapsulated Postscript(EPS)。打印机格式Bubblejet、DPU-3445、Thinkjet、Deskjet、Laserjet、Epson ?9-和 24-针)。环境与安全温度+5至+50 (操作),20至+60 (非操作)。湿度32 C以下时相对湿度为 20%至80%, 45 C时相对湿度额定值降至 30%(操作),41c以下时相对湿度为5% to 90%, 60 C时相对湿度额定值降至30%(非操作)。高度 3,000米(操作)、15,000米(非操作)。电磁兼容性符合或超过EN55011 A类辐射和传导放射标准;EN50082-1 ; FCC

23、47CFR、第15部分、B分段A类设备;澳大利亚EMC大纲规定;俄国GOST EMC条例规定。安全标准UL3111-1、CSA1010.1、EN61010-1、IEC61010-1 。物理特性TDS3TMT 电信模板测试应用模块。TDS3AAM 高级分析模块。TDS3LIM 极限测试模块。TDS3FFT 快速傅里叶变换 (FFT)模块。TDS3TRG 一高级触发应用模块。TDS3VID 扩展视频应用模块。TDS3SDI -601串行数字视频模块。TDS3GV -GPIB、VGA 和 RS-232 接口。TDS3BAT NIMH -NiMH电池组,可在无输电线情况下连续操作2小时。备注:本仪器须

24、在使用时保持接地。TDS3PRT - TDS3PRT插入式打印机为 TDS3000B或TDS3000示波器增加了易于使用的随机文件打 印能力。使用时,只需将打印机插入示波器的背后,按下 Hardcopy (硬拷贝)按钮即可打印屏幕显示。 在使用TDS3000B任何地方都可使用打印机,而且可用电池操作。备注:TDS3000系列的示波器上,打印机不能用电池操作。TDS3CHG 电池快速充电器。AC3000 携带仪器用的软壳箱。HCTDS32 携带仪器用的硬壳箱。RM3000 机架安装工具箱。检修手册(TDS3000B系列)只有英文版(071-0382-00)。TDS3GV 程编手册只有英文版 (0

25、71-0381-01)。WaveStar TM 示波器软件 Windows 95/98/NT 4.0 应用程序。VocalLink TM 声控软件。探头ADA400A 100 x、10 x、1x、0.1x 高增益差分放大器。P6243 1GHz, 10K,甚至100K, 2M时,其波形刷新率是业界及其领先的。如果依据信号上升时间确定了带宽后,按照该带宽确定采样率的原则仅仅是为了实现无采 样混叠误差吗?答:确定带宽后再确定采样率,业界的一些公式,的确确定采样率的原则是为了实现无采样混叠误差, 但它是泛泛的评估说法,具体还要看您被测对象的特征,因为最高的指标往往是在特定条件下给出的, 未必满足您的

26、测试应用。示波器如何显示两个采样点之间的波形?答:示波器的显示方式有多种:点显示、正弦内插显示、直线连接显示;示波器的缺省显示方式通常为 矢量连接显示方式,有的示波器仅支持直线连接方式;无论是直线连接还是正弦内插,在两个实际采样 点之间提供的信息都不是实际采集的,由于直线连接方式可能会导致显示出现突变,如在一正弦波的波 峰采集一个点,两边的波谷各采集一点,会显示出三角波,而用正弦内插显示出来仍是正弦波,所以, 有些应用文章中的说法是:采用直线连接,对采样率的要求更高,如 10倍的关系(以真实再现波形);采 用正弦内插,对采样率要求稍低以下,也有文章说,2.5倍就可以,工程上一般说 4倍以上,也

27、有5倍,6倍的说法。PCB板上的高速信号特征:156.25MHZ差分时钟信号, Rise/Fall Time(20%80%)100ps,jitter tolerance(p-p30ps,RMS2ps),skew(+ vs.-)20ps,请问需要多高带宽的示波器才能精确测量?测量误 差可达多少?答:对于156.25MHz差分时钟信号,Rise/Fall Time(20%80% )100ps ,若您想精确测试该上升时间, 如3%的测试精度,0.4/100ps *1.4 = 5.6GHz带宽示波器及其探头系统,若10%精度可接受,0.4/100ps*1.2=4.8GHz带宽示波器及其探头系统。注意若

28、您使用差分探头,您要确保,从被测点算起,整个示波器的带宽是5.6GHz,幸运的是目前安捷伦推出了7GHz带宽的差分探头。同时,54855A本身的上升时间指标实测是65ps ,说明书上给出72Ps的指标。jitter tolerance(p-p30ps,RMS2ps),要精确测量抖动指标,要 求示波器本身的抖动指标要更高,54855A本身的触发抖动指标是 1ps RMS,比业界同类产品好7倍,另一相关指标是 Delta Time meas. Accuracy (peak)是土 (7.0 ps) + (1 x ppm * |reading|),好过同类产品 2 倍以上,这和它真正使用20GSa/s

29、的A/D有关,它消除了使用多个(10GSa/s A/D或5GSa/s A/D)拼凑成 一个20GSa/s所带来的误差。在选择示波器时,一般考虑的多的是带宽。那么,在什么情况下要考虑采样速率?答:取决于被测对象,在带宽满足的前提下,希望最小采样间隔(采样率的倒数)能够捕捉到您需要的信号细节。业界有些关于采样速率经验公式,但基本上都是针对示波器带宽得出的,实际应用中,最好不用示波器测相同频率的信号。若您在选型,对正弦波,选择示波器带宽是被测正弦信号频率的3倍,以上,采样率是带宽的4到5倍,实际上是信号的12到15倍,若是其它波形,要保证采样率足以捕获信号细节。若您正在使用示波器,可透过以下方法验证

30、采样率是否够用:将波形停下来,放大波形,若发现波形有变化(如某些幅值),采样率就不够,否则无碍。也可用点显示20来分析,采样率是否够用100MHz的模拟示波器可以较清楚看到寄生波形,而 100MHz的数字示波器却看不到(仅能看到波形加粗)?答:此现象和示波器显示有关,模拟示波器上看到的迹线一般较细,它通过垂直偏转器直接将电压打到屏幕上,而且扫描速率和波形刷新率都很快。数字示波器是通过A/D将波形电压量化,存到内存中,处理之后再显示,数字示波器屏幕的显示分辨率是有限的,通常为640点或1000点,若您将示波器的存储深度(记录长度)设置成10K或2M,这意味着,要让内存中10K或2M点的信息量通过

31、640个点或1000 个点来反映,无论算法有多好,都会带来一定的显示误差,波形加粗的程度和存储深度是相关的,这些 问题是数字示波器特有的问题,另外数字示波器缺省显示方式为矢量显示方式,即会在两个采样点之间 以线性算法,或正弦内插算法插入一些点,模拟示波器没有这些问题。您可试着将示波器记录长度改为500点,并将矢量显示改为点显示,观察数字示波器每次采样实际得到的数据,调整时基,可以清楚得看到这些点,即使使用矢量显示,线会变细些。仅从仪器角度出发,另外测量小信号,使用1:1得探头得结果,可能会比10:1探头更好些。另外,模拟示波器没有采样率得概念,只有扫描速率概念,使用 数字示波器,采样率很多时候

32、需考虑。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12%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。数字示波器一般提供在线显示均方根值,它的精度一般是多少?答:示波器的幅值测量精度,很多人用A/D位数来衡量,实际上,随着您所用的示波器带宽,实际的采样率设置等,会有变化,若带宽不够,本身带来的幅值测

33、量误差就很大,若带宽够了,采样设置很高,实际的幅值测量精度就不如采样率低的时候的精度(您有时可参考示波器的用户手册,它可能会给出不同采样率下,示波器的 A/D实际有效位数);总的来讲,示波器测量幅值,包括均方根值的精度往往不如万 用表,同样,测量频率,它不如频率计数器。如何捕捉并重现稍纵即失的瞬时信号?答:将示波器设置成单次采集方式 (触发模式设置成Normal,触发条件设置成边沿触发,并将触发电平调 到适当值,然后将扫描方式设置成单次方式),如果使用的是安捷伦 5462xA/D,5464xA/D,5483xB/D,5485xA,这些仪器都支持 MegaZoom功能,就是说,可在观察信号全局的

34、 同时,对局部细节进行放大观察,或者通过移动屏幕的方式,或者通过双时基显示功能来完成。注意示 波器的存储深度将决定所能采集信号的时间,和能用到的最大采样速率。安捷伦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(安捷伦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% o示波器标称为60MHZ

35、,是否可以理解为它最大可以测到60MHZ ?答:60MHz带宽示波器,并不意味着可以很好地测量60MHz的信号,根据示波器带宽的定义,如果输入峰峰值为1V的60MHz的正弦波到60MHz带宽的示波器上,从示波器上将看到0.707V的信号(30%幅值测量误差)。用标称为60MHZ的示波器测4.1943MHZ的方波时测不到,为什么?21答:如果要测试的是方波,选择示波器的参考标准是信号的上升时间,若示波器带宽=0.35/信号上升时间* 3,则上升时间测量误差为 5.4%左右。示波器的探头带宽也很重要,如果使用的示波器探头包括其前端附件构成的系统带宽很低,将会使示波器带宽大大下降。如若您使用20MH

36、z带宽的探头,则能实现的最大带宽是20MHz。如果在探头前端使用连接导线,会进一步降低探头性能(但对4MHz方波,不应有太大影响,因为速度不是很快)。另外,查看一下示波器使用手册,有的厂家新推出的示波器,在1:1设置下,其实际带宽将锐减到=6MHz, 对于4MHz的方波,其三次谐波是 12MHz,其五次谐波是20MHz,若带宽降到6MHz,对信号幅值衰减很 大,即使能看到信号,也绝对不是方波,而是幅值被衰减了的正弦波。当然,测不出信号的原因可能有多种,如探头接触不好,但该现象很容易被排除。建议可以用 BNC电缆连接一函数发生器,检验该示波器本身有没有问题,探头有没有问题,如有问题,可和厂家直接

37、联系。怎样测量时钟的稳定度?答:假设使用的是5483xB/D、548xxA、5484xB或5485xA ,可以用其标准配置的直方图方式测量,其时钟边沿或幅值的抖动情况,具体可参见安捷伦的应用文章:Jitter Analysis Techniques Using an AgilentInfiniium Oscilloscope(P/N:5988 6109EN),可测量其最坏情况下的抖动情况。对于 5485xA,若您希望 更加强大的抖动分析功能,其配有专门的抖动分析软件,提供功能十分强大的抖动分析,具体可参见5485x示波器的Datasheet,更详细的信息,可致电安捷伦。使用安捷伦示波器精确测量

38、PLL中周期抖动有什么方法和技巧?答:如果用的是5483xB/D、548xxA、5484xB和5485xA ,可以用其标准配置的直方图方式测量,其时 钟边沿或幅值的抖动情况,具体可参见安捷伦的应用文章“ Jitter Analysis Techniques Using an Agilent Infiniium Oscilloscope (P/N:5988 6109EN),可测量其最坏情况下的抖动情况。对于 5485xA ,如果希望 更加强大的抖动分析功能,其配有专门的抖动分析软件,提供功能十分强大的抖动分析,具体可参见 HYPERLINK /find/test /find/test 5485x

39、 示波器的 Datasheet更详细的信息,可致电安捷伦。提醒在使用示波 器时,要注意其本身的抖动相关指标是否满足测试需求,如示波器本身的触发抖动指标等,同时要注意 使用不同的探头和探头连接附件时,若不能保证示波器的系统带宽,测量结果会不准确。如何使用安捷伦示波器测量PLL的Settle time ?答:可使用安捷伦548xx系列示波器+USB-GPIB 82357A适配器+软件选件来完成。也可使用安捷伦的 较低价位的调制域分析仪来完成。设计一个PLL,如何测量PFD(频率鉴相器)的死区?答:可以将示波器的一个通道连接到参考信号,另一通道连到反馈信号,设置示波器的触发条件为建立 保持时间触发,

40、这时,在调整示波器建立保持时间设置的同时,调整参考信号,直到失锁,这时的建立 保持时间设置就对应您的 PFD死区。理论上,认为失锁会在两个时刻发生,一是在初始工作时间,两个 信号相差(频差)超过PLL的捕捉带宽;另一始在跟踪过程种,反馈信号变化过大,使两个信号相差超过 PLL的跟踪带宽会失锁。安捷伦所有 548xx系列示波器都可完成该测量(在带宽满足的前提下)。使用安捷伦设备如何测试光信号?答:安捷伦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。如何使用示波器测量电源纹波?答:可以先用示波器将波形整

41、个波形捕获,然后将关心的纹波部分放大来观察和测量 (自动测量或光标测量),同时还利用示波器的 FFT功能从频域分析。通常若不太清楚被测对象细节(幅值,频率等)的情况下,可使用 AutoScale”按钮,观察到信号的大概, 再调整水平控制旋钮和垂直控制旋钮,以得到最佳的显示(如,幅值尽量满屏显示),再用Zoom功能将波形作满平放大显示,测电源纹波时,可将纹波部分用Zoom功能放大来分析;另外,可能会考虑从频域角度分析电源,观察其谐波和杂波情况,为此,可让示波器显示尽量多个周期信号,将示波器的存储22深度仅可能用到最大,采样率设置成适当的数值,以保证波形不失真,这样得到的频率分辨率为采样率除以当前

42、存储深度设置,观察各次谐波及其与基波的幅度差。另外,若使用MatLab软件,可利用MatLab软件的强大功能对捕获的信号数据进行更加深入的分析。546xx、548xx都标准配置有和计算机相连的软件,直接将数据取到计算机中,以进一步分析,当然,也可将Matlab软件直接装到548xx中。若已经知道电路的参数,可直接调整示波器设置,让其工作在合适的采样率和垂直刻度下。开关电源输出电压的纹波是一个重要的指标,如何正确使用示波器来测量这个指标?答:纹波的定义是附着于直流电平之上的包含周期性与随机性成分的杂波信号,英文称为PARD (PeriodicAnd Random Deviation)。它的定义是

43、杂波的峰峰值。 测量纹波要注意的事项:示波器探头地线会带来很大纹波,应该拔掉地线直接使用探头内地线进行测量。当然,最好的测量方法是使用50欧姆终端电阻,用BNC电缆直接联结到示波器,这里应该注意该50欧姆电阻要考虑功耗,可能要大功率电阻。相关的标准要求,比如是否要分出周期性工频纹波和开关纹波,高频噪声等。再比如,测量频率是否要限制 在20MHz以下。测纹波时有很大一部分是5。赫兹的周期性尖脉冲,负载电流越大,脉冲幅度越大,有哪些具体的解决办法?答:在泰克功率测量系统中,当进行纹波测量时,我们可以选择工频纹波测试或开关纹波测试,这样就可自动滤掉不相关频率的纹波,比如:选择测试200KHz的纹波,

44、那么示波器将会自动对其他频率成分进行滤波。测量纹波时怎样去除在纹波上的噪声,比如工频噪声?答:纹波上的噪声可通过TDS5000示波器在捕获模式中的高分辩率捕获模式就可以去除这些随机的噪声。纹波分两种一种是工频的,100HZ, 一种是开关纹波。TEK推出的TDSPWR2就能把这两种纹波分离后分别测量得出结果。精确测试开关电源的纹波与噪音时,是否要在专门的实验室里才可以?答:当然如果有专门的实验室进行纹波测量是最理想的。在不具备这个条件的时候应当注意的问题有:示波器应该有良好的接地;如果测量标准有带宽限制的要求,应该打开 TDS430A中的20MHz带宽限制;使用示波器的交流耦合;使用BNC电缆,

45、并用TDS430A的50欧姆输入阻抗档进行测量(这时可能需要50欧姆的大功率负载,BNC适配器或者制作测试夹具)为提高测量精度,不应该使用示波器的探头,示波器探头的地线会引入比较大的噪声。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。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/54

46、64x(54645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。在开发当中碰到一个问题,在样板机上加改功能,检测样板的声频,数据输出,触发信号等等,检测的结果跟设计的结果差不多一样,为什么样板声音清晰,显示准确,而成品的声音有时候是 可以接受,但是有时候不行?答:实际被测对象的声音有时可以接受,有时不行,但示波器上的波形显示看不出什么问题,或示波器23显示数据和被测对象上的数据相差很

47、远。往往是示波器和您的被测对象没有同步造成的。可尝试下面的方法:声音信号通常为低速信号,可让示波器工作在滚动方式下,观察信号出现问题时,手动停止波形采集,并进行分析。在时域中观察声音信号往往不太全面,安捷伦的动态信号分析仪在很多时候是更好的选择,但若没有该仪器,可结合示波器的 FFT功能从频域观察。尝试用示波器的触发功能,若手边有混合信号示波器(54xxxD),可结合其逻辑通道定义触发条件(如类似逻辑分析仪的状态触发,顺序触发 )。如何tds3012示波器进行时钟抖动测试?答:在泰克的开放平台示波器中(比如 TDS7000 , TDS5000)有专门的抖动测量软件,可以进行全面的抖动测量(比如

48、Rj, Dj等)。在TDS3012中只能通过无限余辉对信号进行比较长时间的累计测量。另外,一般频率比较高的时钟才需要测量抖动。一般示波器测量信号的原则是:示波器的带宽应该是信号最高频率的5倍,如果上升时间比较快的方波可能需要示波器带宽是信号频率的10倍甚至更高。所以建议采用更高带宽,开发平台的示波器。在AC/DC开关电源中如何用示波器进行功率因数测量?答:其实使用示波器测量功率因数就是测量电压与电流之间的相位差即cose ,同时泰克TDS5000功率测试系统也自动对 PFC的相关参数进行测量(如: THD,True Power,Apparent Power,Power Factor等)。用泰克

49、示波器的FFT功能可以看到开关电源的辐射的频率及幅度,但是这里面的幅度的值与认证中心的值的概念是一样吗?假如不是,怎样转换?而且,假如在看波形时选不同的 V/DIV ,在FFT状态下有不同的幅度,是否正常?一我用的型号是TDS1012。答:使用示波器的FFT功能测得的幅值只能作为定性的分析,而不能作为定量的分析,因此只具备参考 价值,如果希望对频谱幅度进行分析可选择Blackman-Harris窗口,这样效果会好一些;当转换 V/div时一定会对FFT的幅值产生影响,因为这是受到示波器本身的ADC的分辨率限制,所以为了提高测量精度,一般会选择将波形尽可能占满整个屏幕(但决不能超出屏幕),也就是

50、选择较小的 V/div档位。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。如何用示波器测试视频参数(包括视频输出电平、水平清晰度、亮度幅频响应、色度幅频响应、亮度信噪比、色度信噪比、亮度非线形失真等等视频参数)?答:泰克TDS3000B系列示波器加上 TDS3VID或TDS3SDI以及TDS5000系列示波器均提供强大的视频测量功能,甚至包括模拟 HDTV功能,以及内置矢量示波器能力,帮

51、助你去分析各种视频参数。在高频端,如何判断示波器探头本身的阻抗对信号的影响?答:示波器的探头都有特定的指标,可以参照探头的等效阻抗一频率图确定探头在频率点的等效阻抗。关于探头,泰克有专门的文章叫做探头 ABC。为什么用泰克示波器测试30MHz时钟的波形振铃要比安杰仑的大的多(示波器探头是250MHz 的)?答:测量状态转换时,只需采用示波器的自动触发方式,将电压和电流的波形设置为比较理想的显示方式。如果使用TDS5000 ,还可调节resolution旋钮将采样率调至合适档位 (一般为信号频率的10倍左右)。然后利用PWR2软件对被测数据进行自动计算。对于MOSFET我们选择Vds和Ids作为

52、被测信号IGBT选择Vce和Ice作为被测信号。当用数字示波器测试开关电源时,可否预先设置限制参数(如测试时间,每次采样数)如何用泰克示波器实24现对开关电源状态变换的测试连接方式(可举例),示波器按键的设置,必要的注意事项在设计软开关PWM变换器时(如PWM半桥开关变换器),怎样用示波器观察 MOSFET Vt/It轨迹?答:首先示波器要有通道间的时延校正功能,这样进行相关数学运算时才能保证基本的准确性。使用高 压差分电压探头及电流探头测量。TEK推出的功率测试方案中就可以动态的观察MOSFET的整个工作过程。输出电容和输出电感的选择应该根据负载的供电需求确定,那对于 L和C值都应该按照da

53、tasheet上的确定的公式套用吗?如果按照公式推算出来的值在实际应用中出现了问题,那么我们应该 根据什么来更换呢?答:不同拓朴的输出扼流圈及输出滤波电容的计算公式是不同的,应该按自己所选的电路结构选择合适的计算公式。输出电容的大小主要由输出纹波电压要抑制为几毫伏决定。这就要计算出ESR,然后可按厂家提供的DATASHEET选择。但选电容时还要考虑负载的变化、电流变化范围、输出电感感量等等,因 为它们会使电容特性改变。目前,HID疝气灯已经广泛用在一些高档轿车大灯上,但在HID灯安定器的高压电路设计中,发现由于高压回收速度不够快,造成有时点灯不畅。如何解决?答:HID疝气灯一般都有一个二次击穿

54、的过程,然后大灯趋于稳定的工作状态;首先要对二次击穿进行有效的控制方可保证其稳定工作,量测二次击穿只需使用 TDS5000的长记录长度,进行单次触发捕获其波形,然后分别测量一次击穿和二次击穿的峰值电压以及其脉冲宽度,再测量两次击穿脉冲间的时间即 可,根据实际状况看看以上参数是否满足设计要求。如果使用探头和虚拟仪器, 可以在PC机上显示出波形。同时,各种各样的计算都可以轻松实现。TEK5000系列和虚拟仪器有何本质区别?答:DS5000虽然是一台基于 Windows 2000的示波器,但实际上它是分成两个重要部分的,首先他具有 一个真正意义上的示波器采集和处理的部分,这部分的数据处理是通过示波器

55、本身的一个专业处理器进 行的,而Windows2000的计算机平台只是对示波器采集下来的数据(内部通过PCI总线通讯)进行一些后台分析计算处理,这部分与示波器本身的显示并无联系。而所谓的虚拟仪器(大多为 PC插卡式的),它通过一个数据采集卡(一般速度很慢)将外界的信号采入 计算机内部,通过计算机自身的CPU对数据进行处理,它是一种廉价的解决方案,它的致命弱点是没有任何溯源性(它受计算机主机的影响太大,不同主机导致的测试结果有较大的误差),我们知道测试仪器 的一致性是决定测试结果成败的关键。如何减小DC-DC变压器的热损,在设计变压器时应注意那些问题?对变压器的外围电路有何要求?答:应遵循磁通复

56、位的原则。设计变压器无非要选择磁芯规格及尺寸、计算占空比、磁感应增量、原 副边的匝数。在实验中校对最坏情况下的磁饱和的情况。在开关电源的设计中常会遇到的棘手问题是效率问题。而整机的效率很大程度上取决与开关管的损耗,在我们的电路和器件选定后,开关管的开关波形测量很重要,可以根据它的数据来判断和 改善开关工作状态。那么在利用示波器进行这项测试时应该如何正确操作和注意哪些问题呢? 答:开关电源中有两大主题:提高效率和提高可靠性。效率就要测损耗,损耗主要集中在开关管和磁性 元件上,为此我们应该通过示波器测量开通损耗、截止损耗、导通损耗,同样的对变压器和电感能测量 其磁芯损耗和动态电感。在实际工作中,需

57、要对开关振荡信号,视频信号等进行测试和分析,该如何进行?答:TEK的TDS5000系列示波器能很轻松的对这两类信号进行测量分析。对于开关电源你所说的驱动信号,我们的TDSPWR2提供了四种分析:占空比趋势分析,开关频率趋势25分析。宽度及周期趋势分析:TDS5000示波器更具有丰富的视频触发,能应用多种制式,能单独对场,并行进行触发。在反激式开关电源电源用一种变压器算法,总是需要再进行好多次的调整。反激式开关电源有没有一种比较通用的变压器参数计算方法?答:变压器的设计虽然通过理论计算,但因为磁芯,绕制方法等的差异性,仍需要多次试验调整。一般 是先计算原边电感,根据输出功率来选磁芯材料与骨架尺寸

58、,然后根据手册确定一些如磁芯截面积等参 数等。单端设计变压器就是要让磁芯的磁通复位。使用TDS3032B和THS710示波器,怎样将一次性随机出现的信号完整地捕捉并存储下来,然后重显分析?答:如果测的所谓随机信号为一个单次信号,那么只要设置与该信号相匹配的垂直和水平刻度,调整好触发电平,使用单次触发等待信号出现即可,然后利用SAVE/RECALL将它存入ref里即可随时调出;若是该信号为重复信号中出现的某种异常,则可先Autoset,然后将获取模式设为快速500点显示,调整余辉至无限即可。开关电源在低温下启动(如: 20c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、 MOS

59、FET、二极管等等。开关电源总会有电磁辐射,同时越有可能受到其他电器设备的干扰。怎样做才能达到期即不受其他电器的干扰,又有效地方志器向外辐射呢?答:开关电源因工作在高电压大电流的开关状态下,其引起的电磁兼容性问题是相当复杂的。从整机的 电磁兼容性讲,主要有共阻抗耦合、线间耦合、电场耦合、磁场耦合和电磁波耦合几种。电磁兼容产生 的三个要素为:干扰源、传播途径及受干扰体。共阻抗耦合主要是干扰源与受干扰体在电气上存在共同 阻抗,通过该阻抗使干扰信号进入受干扰对象。线间耦合主要是产生干扰电压及干扰电流的导线或PCB线,因并行布线而产生的相互耦合。电场耦合主要是由于电位差的存在,产生的感应电场对受干扰体产 生的耦合。磁场耦合主要是大电流的脉冲电源线附近产生的低频磁场对干扰对象产生的耦合。而电磁波耦合,主要 是由于脉动的电压或电流产生的高频电磁波,通过空间向外辐射,对相应的受干扰体产生的耦合。实际 上,每一种耦合方式是不能严格区分的,只是侧重点不同而已。从电磁兼容性的三要素讲,要解决开关 电源的电磁兼容性,可从三个方面入手。1)减小干扰源产生的干扰信号;2)切断干扰信号的传播途径;3)增强受干扰体的抗干扰能力。在解决开关电源内部的电磁兼容性时,可以综合运用上述三个方法,以成本效益比及实施的难易性为前提。对开关电源产生的对外干扰,如电源线谐波电流、电源线传导干 扰、

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