電源紋波是直流輸出中的交流成分,測量時需使用短接地彈簧而非長引線探頭,帶寬限制設為20MHz以減少高頻噪聲。設置AC耦合模式,垂直分辨率調至mV/div級別,時基調整至覆蓋多個周期。通過峰峰值和RMS值評估電源質量。開關電源需關注開關頻率處的諧波,線性電源則重點檢測低頻紋波。9.示波器在通信協議分析中的作用現代示波器支持I2C、SPI、CAN、USB等協議功能。通過連接總線信號,可自動解析數據包內容,顯示地址、命令和負載數據。例如,調試I2C傳感器時,示波器可捕獲起始位、設備地址讀寫位及ACK/NACK響應,定位通信失敗原因。部分型號還支持眼圖分析,評估高速串行信號(如PCIe)的完整性。10.示波器與信號發(fā)生器的聯動測試將信號發(fā)生器輸出接入示波器,可驗證信號源精度(如頻率、幅度)或構建閉環(huán)測試系統(tǒng)。例如,使用掃頻信號測試濾波器的頻率特性,通過示波器的XY模式觀察李薩如圖形計算相位差。在自動化測試中,兩者可通過GPIB或LAN接口聯動,批量執(zhí)行參數掃描并記錄結果。 結合邏輯分析儀或協議解碼功能,將物理層波形異常(如信號衰減)與協議錯誤關聯,快速定位。R&S高性能示波器
示波器波形捕獲率(wfms/s)反映單位時間內可捕捉的波形數量,對偶發(fā)異常檢測至關重要。傳統(tǒng)示波器捕獲率約1,000wfms/s,而配備**處理芯片的型號(如力科WaveSurfer4000HD)可達500,000wfms/s。死區(qū)時間(兩次采集間的處理間隔)過大會遺漏關鍵事件,采用并行架構(多核處理器+多級流水線)可將死區(qū)壓縮至納秒級。例如測試開關電源啟動瞬態(tài)時,高捕獲率確保捕捉到每個上電沖擊的細節(jié)。6.探頭技術與信號保真度探頭帶寬、輸入阻抗(1MΩ/10MΩ)、衰減比(10:1/100:1)直接影響測量精度。有源探頭(如KeysightN7020A)通過內置放大器擴展帶寬至30GHz,但需供電且動態(tài)范圍受限。差分探頭抑制共模噪聲,適用于RS-485總線或開關管驅動信號測量。電流探頭基于霍爾效應或羅氏線圈,頻響可達100MHz(如TCP0030A)。校準探頭時需補償電容(通過示波器CAL輸出方波,調整探頭補償電容至波形直角無畸變)。 是德MXR608A示波器一級代理工程師用示波器追問電子:‘你為何波動?’ 答案藏在時間與電壓的交點。
FFT頻譜分析功能(RBW可調)支持諧波失真(THD)、調制深度(AM/FM)測量,結合窗函數(Hanning/Blackman-Harris)優(yōu)化頻譜泄漏。時頻域聯調模式下,光標可聯動特定頻率成分的時域來源(如開關電源中的振鈴噪聲)。數學運算通道支持公式編輯器,實現積分(計算功率)、微分(測量脈沖上升速率)或自定義濾波(FIR/IIR)。部分型號(如TeledyneLeCroyWaveProHD)配備SpectrumTime功能,將頻譜隨時間變化轉化為3D瀑布圖。10.遠程與自動化測試系統(tǒng)集成通過LAN、USB或GPIB接口,結合SCPI指令集(如“:MEASure:VPP?”讀取峰峰值)實現程控操作。Python/LabVIEW驅動庫支持開發(fā)自動化測試平臺,例如批量測試電源模塊的紋波參數。云連接功能(如KeysightInfiniiumOnline)允許遠程訪問設備并共享數據。配合自動化夾具(PXI機箱)和開關矩陣,可構建多參數并行測試系統(tǒng),將單次測量時間從小時級壓縮至分鐘級,適用于產線終檢或可靠性驗證。
3.復雜信號捕捉技術瞬態(tài)信號捕捉策略啟用分段存儲(SegmentedMemory)模式,以高采樣率捕捉多次偶發(fā)事件(如電源啟動浪涌),減少存儲資源占用。是德DSOX4022A的長存儲模式支持連續(xù)記錄數秒波形數據,適用于間歇性故障診斷1113。噪聲抑制與信號增強采用數字濾波(低通/帶阻)抑制高頻干擾,或使用平均功能(32次以上)降低隨機噪聲。對于微弱信號(μV級),需開啟12位高分辨率模式并配合差分探頭,避免接地環(huán)路引入額外噪聲111。4.協議解碼與總線分析嵌入式系統(tǒng)調試支持20+種協議解碼(如CAN、USB、SPI),實時顯示數據包內容及錯誤標志(如CRC校驗失?。?。例如,在汽車電子中分析CAN總線報文時,可通過顏色編碼區(qū)分ID優(yōu)先級,快速定位通信***12。眼圖與信號完整性評估對高速串行信號(如HDMI)進行眼圖測試,通過模板測試(MaskTest)判斷抖動和噪聲容限。泰克示波器的AdvancedEdgeTrigger可隔離特定邊沿斜率異常,輔助診斷信號衰減問題211。5.自動化與擴展應用批量測試與報告生成通過SCPI指令或Python腳本實現自動化測量,例如批量測試電源模塊的紋波參數。泰克示波器的自動化分析工具可生成PDF/CSV報告,統(tǒng)計參數分布并標記超限數據212。 示波器帶寬需覆蓋信號5次諧波(如測1GHz方波需5GHz帶寬) 29 。當前硅基工藝下,但成本劇增且良率低。
示波器**重要的性能指標之一帶寬,它決定了示波器能夠準確測量的信號頻率范圍。帶寬通常以MHz或GHz表示,例如,一個1GHz帶寬的示波器可以準確測量頻率高達1GHz的信號。帶寬的選擇應根據被測信號的頻率特性來確定。對于低頻信號,如音頻信號,較低帶寬的示波器即可滿足需求;而對于高頻信號,如射頻(RF)信號或高速數字信號,則需要高帶寬示波器。帶寬不足會導致信號失真,影響測量的準確性和可靠性。例如,當測量一個高頻脈沖信號時,如果示波器的帶寬不足,可能會導致脈沖信號的上升沿和下降沿變得模糊,無法準確測量其時間參數。因此,選擇合適帶寬的示波器對于確保測量結果的準確性至關重要。示波器簡介(四):采樣率與波形捕捉采樣率是示波器另一個關鍵性能指標,它表示示波器每秒能夠采集的信號樣本數量。采樣率通常以MS/s(百萬樣本/秒)或GS/s(十億樣本/秒)表示。高采樣率可以更精確地捕捉信號的細節(jié),尤其是在測量快速變化的信號時。例如,對于高速數字信號,如DDR內存信號或USB,高采樣率的示波器能夠更準確地捕捉信號的上升沿和下降沿,從而更精確地測量信號的時間參數。采樣率的選擇應根據被測信號的頻率和特性來確定。一般來說。 在工業(yè)4.0與半導體國產化驅動下,國產示波器(如普源、鼎陽)正快速突破GHz級技術壁壘。86112A模塊示波器頻率
示波器開發(fā)的矛盾可歸納為:物理極限逼近(帶寬/噪聲)、算力需求指數性增長、多學科交叉深化。R&S高性能示波器
1.基礎設置優(yōu)化垂直與水平參數配置根據信號特性調整垂直靈敏度(V/div)和時基(s/div)。例如,高頻信號需選擇高采樣率(如10GS/s以上)以保留細節(jié),低頻信號則需長存儲深度(如28Mpts)記錄完整周期。通道耦合方式(AC/DC)需匹配信號類型:AC耦合可濾除直流偏置,DC耦合保留完整電壓信息110。觸發(fā)系統(tǒng)精確配置選擇邊沿、脈寬、視頻或協議觸發(fā)模式。例如,脈寬觸發(fā)可隔離特定寬度的異常脈沖,協議觸發(fā)(如I2C地址匹配)能精細定位通信幀起始點。泰克示波器的序列觸發(fā)支持多級條件組合,可捕捉復雜時序事件213。2.多維度信號分析工具時頻域聯合分析通過FFT功能將時域信號轉換為頻域,分析諧波、噪聲和調制特性。例如,使用漢寧窗(HanningWindow)減少頻譜泄漏,結合RBW(分辨率帶寬)設置優(yōu)化頻率分辨率。羅德與施瓦茨示波器的SpectrumTime功能可生成3D瀑布圖,動態(tài)觀察頻譜隨時間變化118。 R&S高性能示波器