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示波器基础知识一百个问答

2016-06-04  铭科zzlzr...

60. 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。

61. 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,546?xA/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。

62. 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%。

63. 示波器标称为60MHZ,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)。

6?. 用标称为60MHZ的示波器测4.1943MHZ的方波时测不到,为什么?

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20MHz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,可和厂家直接联系。

65. 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 Agilent Infiniium 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。

66. 使用安捷伦示波器精确测量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http://www.agilent.com/find/test 5485x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。

67. 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。

68. 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,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)。

69. 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。

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