实际上,示波器探头是把信号源连接到示波器输入上的某类设备或网络,它必须在信号源和示波器输入之间提供足够方便优质的连接。参考文献【1】 《交流和直流电流测量》,作者:周家明,北京海洋仪器.【2】 《阻抗对测量的影响》,作者:魏乾、韩洁,【M】国外电子测量技术.【3】 《如何用好示波器探头》,【M】无线电.【4】 《电子示波器探头》,【M】电子仪器信息.【5】 日立示波器使用说明.【6】 《探头ABC》,泰克公司出版.
许多情况下信号电压是差分电压,即信号存在于两个点或两条线中,这两个点或两个信号都没有处于接地或公共电位。P5201高压差分探头把浮动信号转换成低压参考地电平信号,然后可以在任何参考地电平的示波器上安全简便的显示这些信号。在与示波器的电压测量功能结合使用,电流探头还允许进行各种功率测量。示波器的电流探头基本上分成两类:即AC电流探头和AC/DC电流探头,AC电流探头通常是无源探头,AC/DC电流探头通常是有源探头。
探头有一条地线和一条信号线,地线就是和示波器输入端子外壳通的那一条,一般是夹子状的,信号线一般带有一个探头钩,连接的话你把示波器地线接到你设备的地,把信号线端子接到你的信号端,注意如果要测量的信号和市电没有隔离,则不能直接测量。因此,当使用示波器的X10档时,应该将示波器上的读数扩大10倍(有些示波器,在示波器端可选择X10档,以配合探头使用,这样在示波器端也设置为X10档后,直接读数即可)。
电流探头把电流信号转换成电压信号,示波器采集电压信号,再显示成电流信号。电流探头根据这个电动势产生一个反向(补偿)电流送至电流探头的线圈,使电流钳中的磁场为零,以防止饱和。电流探头根据反向电流测得实际的电流值。电流探头在测试高频时的工作原理:??????随着被测电流频率的增加,霍尔效应逐渐减弱,当测量一个不含直流成分的高频交流电流时,大部分是通过磁场的强弱直接感应到电流探头的线圈。
图1是工程师常用的10倍无源电压探头的原理图,其中,Rp (9 MΩ)和Cp位于探头尖端内,Rp为探头输入阻抗, Cp为探头输入电容, R1 (1 MΩ)表示示波器的输入阻抗,C1表示示波器的输入电容和同轴电缆等效电容以及探头补偿箱电容的组合值。本文关于无源电压探头模型的参数设定以及校准的原理就介绍到这里,而对于示波器和探头以及数字测量在业内有很多的经典理论以及应用原则,比如信号的滚降特性,DSP信号滤波的处理。
千兆位背板总线测试方法。摘要:简要介绍了千兆位背板总线的一些关键问题详细讨论了几种行之有效的千兆位背板总线测试方法,包括波形观测、误码率测试、眼图和时域反射计等给出了一个实际的千兆位背板总线系统的测试结果。2 千兆位背板总线系统测试方法。新的测试方法针对信号的质量和系统传输的性能,主要包括波形观测、误码率测试、TDR和眼图测试,经实验证明这些方法对于千兆位背板总线系统的测试是行之有效的。
用示波器测试开关电源。示波器和电源测量。准备进行电源测量。要测量开关器件的开关损耗和平均功率损耗,示波器首先必须分别确定在断开和开通时开关器件上的电压。要使用数字示波器进行电源测量, 就必须测量MOSFET 开关器件 (如图2 所示) 漏极、源极间的电压和电流,或IGBT 集电极、发射极间的电压。该软件控制示波器,并通过实时电流和电压信号调整电压通道和电流通道之间的延迟,以去除电压探头和电流探头之间传输延迟的差别。
图1LVDS驱动器与接收器互连示意。关键词: LVDS PCB设计1 LVDS介绍 LVDS(Low Voltage Differential Signaling)是一种低摆幅的差分信号技术,它使得信号能在差分PCB线对或平衡电缆上以几百Mbps的速率传输,其低压幅和低电流驱动输出实现了低噪声和低功耗。如果传输线上单位长度的电容值以及信号在传输线上传播的速度保持为常量,那么该传输线就在其长度范围内具有恒定不变的特征阻抗,这样的传输线就称之为受控阻抗的传输线。
学会使用示波器(3)知道如何调整示波器探头和示波器的阻抗匹配。
传统示波器大多数传统示波器把“信号参考”端子连接到保护接地系统上,通常称为“接地”。浮地测量技术  为进行高压浮地测量提供的不同选项包括:  1. 隔离输入示波器  2. 差分探头  3. 电压隔离装置  4.“A - B” 测量技术  5. 示波器“浮地”技术。差分测量两点之间的电压差。“单一测量” 在使用AC线路电源及使用标准三线电源线操作时,带有接地输入通道、电池供电的示波器表现出来的局限性与传统示波器一样。
由于示波器只能存储数量有限的样点,因此波形持续时长( 时间) 与示波器的采样率成反比。各种接口可以把示波器与工作环境其余部分整合起来:■■ USB 主控端口:迅速简便地存储数据、打印及连接USB键盘■■ USB 设备端口,简便地连接PC 或直接打印到打印机■■以太网端口用于联网,外加兼容软件用来截屏、捕获波形数据和测量结果■■视频端口把示波器显示画面导出到监视器或投影仪上■■ Wi-Fi支持无需敷设电缆即可与示波器通信。
示波器是大家再熟悉不过的测试仪器了,但示波器不搭配探头是没有办法来做测试的,示波器探头的确是示波器大家族中不可缺少的成员。常见的示波器探头有四种:无源探头、有源探头、差分探头和电流探头。用示波器来测试电流就会用到电流探头,常用的电流探头是利用霍尔原理来制作的。如果你的探头是和示波器配套的,你可以发现你的探头已经弄好了红色和蓝色的色环,你只需要在使用的时候按照相同的颜色插到示波器探头插口即可。
模拟信号在电路板所有层的模拟区内布线,而数字信号在数字电路区内布线 在这种情况下,数字信号返回电流不会流入到模拟信号的地,只有将数字信号布线在电路板的模拟部分之上或者将模拟信号布线在电路板的数字部分之上时,才会出现数字信号对模拟信号的干扰。高频信号的回流的原则就是沿着阻抗最小的路径返回信号的驱动端。3.2、数模电源设计 数模电源设计的主要目的就是减小数字信号(数字电源)对模拟信号(模拟电源)的干扰。
匝数比为磁通耦合巴伦变压器的一项参数,其表示该变压器初级绕组匝数与次级绕组匝数的比值。差分功率分配用途中可使用的巴伦类型为变压器巴伦、电容和/或磁耦合传输线巴伦、混合耦合器巴伦,而且此类巴伦还可用于功分器及逆变器联用的情形中。磁通耦合巴伦变压器次级侧产生的交流电压n倍于初级侧的电压,且电流相应地为初级侧电流的1/n,从而如上所述,产生n2倍的输出阻抗,其中,n为次级侧匝数与初级侧匝数之比。
当设定为1×时,信号直接由长导电条L 输入示波器,调节可调电容C2 并不改变信号的大小,即U0 恒等于信号源电压U 。然而,输出电压U0 会随着输入信号的频率变化而变化,导致输出电压达不到原有信号的十分之一,进而影响示波器的测量。∵1+jwC2R2>1 ∴比值偏小,即输出电压偏小,会始终出现补偿不足的情况当电容C2 损坏时若C2 短路,则使示波器的输入电压很小,无法测量到真实的值若C2 断路,则在10×档下调补偿时:
简单运算放大器简单运算放大器简单运算放大器简单运算放大器型型型型减法器减法器减法器减法器实现仪表放大器功能实现仪表放大器功能实现仪表放大器功能实现仪表放大器功能。2-2所示,为3个运算放大器构成的仪表放大器。3运算放大器型仪表放大器设计需要考虑的因素运算放大器型仪表放大器设计需要考虑的因素运算放大器型仪表放大器设计需要考虑的因素运算放大器型仪表放大器设计需要考虑的因素。放大器。算放大器型仪表放大器。
传输线特性阻抗为50欧姆电线和设计者一同短路。传输线是连高频信号用的。特性阻抗你可以理解为一个阶跃信号在传输线上传播时,波前所看到的阻抗。
示波器探头×1和×10的意义。因此,当使用示波器的×10档时,应该将示波器上的读数扩大10倍(有些示波器,在示波器端可选择×10档,以配合探头使用,这样在示波器端也设置为×10档后,直接读数即可)。但要注意,在不甚明确信号电压高低时,也应当先用×10档测一下,确认电压不是过高后再选用正确有量程档测量,养成这样的习惯是很有必要的,不然,哪天万一因为这样损坏了示波器,要后悔就来不及了。
四、有源探头附件???现代的高带宽有源探头都采用分离式的设计方法,即:探头放大器与探头附件部分分开。4、差分SMA探头附件(示波器一般直接支持SMA连接,但是如果被测信号需要上拉如HDMI,则必须使用SMA探头附件)。2、探头尖端部分的后面是25Kohm的电阻,这个电阻决定了探头的输入阻抗(直流输入阻抗即电阻:单端25Kohm,差分50Kohm),这个电阻使得被测信号传输到探头放大器部分的功率是非常小的,不至于对被测信号有较大影响。
输出纹波也会由输出电容的内阻所引起,不断的给输出电容充放电,充电电流在输出电容的内阻ESR两端就会有压降,这个就会产生输出纹波,所以在选择输出电容的时候尽量选择ESR较小的贴片陶瓷电容而不是电解电容,选择几个电容并联也是为了降低输出内阻,一般都会在输出端并联一个较小的电容一般为nF级别的电容以滤去高频纹波。电源纹波和电源噪声是一个比较容易混淆的概念,如下图4所示,蓝色波形为电源纹波,红色波形为电源噪声。
调整示波器设置(改为源2的下降沿触发模式)后再次点击“PWM脉冲数目设置”选项卡中数字“2”,捕捉上管导通、下管关断时的示波器波形,正确波形如图7所示,死区时间应与上管关断、下管导通时死区时间一致,为10.6微秒,绝对误差应小于1微秒,若死区时间过长或过短则不予通过。图8 上管带载测试中探头接法测试步骤:接通电路板电源,此时示波器1通道波形应为-15V电平,其他两个应无波形,若不是则检查示探头或示波器设置是否正确。
如何用示波器测量市电?今天的主题就是——如何用示波器安全测量市电?普通的示波器没有隔离,外壳金属端与探头的负端(地)均与地线相连,如图2所示,当用示波器直接对零线和火线测量时,就会间接地把零线或火线对地线短路(等效于图中红色虚线),非常危险。应用高压差分探头测量市电,火线和零线测试点正反接都没关系,探头内部通过高阻的方式将测量端的地和示波器的地隔离开来,不会造成短路问题,测量方式如图5右所示。
高速数字电路的设计与仿真。摘要:介绍了专用于高速数字电路的仿真工具Hyperlynx,并使用它对高速数字电路中的阻抗匹配、传输线长度与串扰问题进行布线前的模型建立和仿真,通过仿真结果分析给出了相应解决办法,尤其在传输线长度上提供了LVDS电路的解决办法。设计过程中要保持信号的完整性必须借助一些仿真工具,仿真结果对PCB布线产生指导性意见,布线完成后再提取网络,对信号进行布线后仿真,仿真没有问题后才能送出加工。
示波器的金属壳体(内部屏蔽壳和裸露在外的BNC头)与电源插头的保护地接在一起,当电源插头保护地断开时,220V电压经Y电容分压,中间110V电压直接加在示波器金属壳体上,即金属壳体上存在110V交流电压,当人触碰到带电区域时则会发生被针扎一样的触电现象,虽不会危机人身安全,但是也属于危险操作。ZP1000D高压差分探头最大可测峰值为1300V的高压电,即高压带隔离的作用,可测量差分信号、高压信号和高压差分信号。
示波器测量的一个常见小问题——不良接地时的电源干扰。而差分信号的回流路径比较复杂一些,差分对的正负端是依靠公共的参考来回流的。或差分探头的正负端中的任何一端没有有效连接,以及示波器的参考“地”没有能和被测件的地连接,则通过探头馈入示波器的信号就无法通过正常的路径回流,而必须经过供电设备(如开关电源、电力网络等)回流,因而受到供电设备的影响,从而可能出现上面几幅图的情况。
示波器基础知识一百个问答。若没有差分探头,可使用两个差分探头接到示波器的两个通道上(如Ch1, Ch2),然后用数学 运算,得到ch1-ch2的波形并进行分析,这时尽量保持两根探头完全一样,示波器两个通道的Vertical scale ( 每格多少伏)设置一样,否则,误差会较大。24. 怎样用示波器测量出USB总线上的差分信号?USB2.0信号速度比较快,上升时间为几百皮秒,为了保证信号的包真度测试,需要选择大于2GHz的示波器和差分探头进行测试。
五、探头及附件准确度验证??????下图是一个例子:被测信号是一个频率456MHz,边沿时间约65ps的时钟信号,分别使用不同类型的探头和探头附件的测试结果。下图是实际验证的一个例子,图A把示波器的AUXOUT通过同轴电缆连接到测试夹具,测试夹具的另一端通过SMA-PBNC适配器连接到示波器的一个通道上(此例连接到通道3),把探头连接到通道1上,此时调整屏幕上的波形,使得出现一个边沿阶跃波形,如图C所示,并把此波形存为参考波形。