示波器知識(shí)一百問

1、 示波器一百問1 對(duì)一個(gè)已設(shè)計(jì)完成的產(chǎn)品，如何用示波器經(jīng)行檢測(cè)分析其可靠性？ 答：示波器早已成為檢測(cè)電子線路最有效的工具之一，通過觀察線路關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的電壓電流波形可以直觀地檢查線路工作是否正常，驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否恰當(dāng)。這對(duì)提高可靠性極有幫助。當(dāng)然對(duì)波形的正確分析判斷有賴于工程師自身的經(jīng)驗(yàn)。2 決定示波器探頭價(jià)格的主要因素是什么？ 答：示波器的探頭有非常多的種類，不同的性能，比如高壓，差分，有源高速探頭等等，價(jià)格也從幾百人民幣到接近一萬(wàn)美元。價(jià)格的主要決定因素當(dāng)然是帶寬和功能。探頭是示波器接觸電路的部分，好的探頭可以提供測(cè)試需要的保真度。為做到這一點(diǎn)，即使無(wú)源探頭，內(nèi)部也必須有非常多的無(wú)源器件補(bǔ)償電路(

2、RC網(wǎng)絡(luò))。3 一般的示波器探頭的使用壽命有多長(zhǎng)時(shí)間？探頭需不需要定期的標(biāo)定？ 答：示波器的探頭壽命不好說，取決于使用環(huán)境和方法。 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于探頭沒有明確的計(jì)量規(guī)定，但是對(duì)于無(wú)源探頭，至少在更換探頭，探頭交換通道的時(shí)候，必須進(jìn)行探頭補(bǔ)償調(diào)整。所有有源探頭在使用前應(yīng)該有至少20分鐘的預(yù)熱，有的有源探頭和電流探頭需要進(jìn)行零點(diǎn)漂移調(diào)整。4 什么是示波器的實(shí)時(shí)采樣率？ 答：實(shí)時(shí)采樣率是指示波器一次采集(一次觸發(fā))采樣間隔的倒數(shù)。據(jù)了解，目前業(yè)界的最高水平是四個(gè)通道同時(shí)使用。5 什么是示波器的等效時(shí)間采樣？ 答：等效時(shí)間采樣指的是示波器把多次采集(多次觸發(fā))采集到的波形拼湊成一個(gè)波形，每次采樣速率可能很慢

3、，兩次采集觸發(fā)點(diǎn)有一定的偏移，最后形成的兩個(gè)點(diǎn)間的最小采樣間隔的倒數(shù)稱為等效采樣速率。其指標(biāo)可以達(dá)到很高，如1ps。6 什么是功率因數(shù)？如何如何測(cè)量？ 答：功率因數(shù)：在直流電路里，電壓乘電流就是有功功率。但在交流電路里，電壓乘電流是視在功率，而能起到作功的一部分功率（即有功功率）將小于視在功率。有功功率與視在功率之比叫做功率因數(shù)，以COS表示，其實(shí)最簡(jiǎn)單的測(cè)量方式就是測(cè)量電壓與電流之間的相位差，得出的結(jié)果就是功率因數(shù)。7 如何表達(dá)和測(cè)試功率密度？ 答：功率密度就是單位體積里的功率，一般電源里用W/in3。8 有無(wú)辦法利用示波器測(cè)出高頻變壓器或電感磁芯的工作情況？ 答：TEK推出的功率測(cè)試方案里

4、就有一項(xiàng)功能B-H曲線的分析，它能反應(yīng)磁芯的工作狀態(tài)，還能測(cè)出動(dòng)態(tài)電感值，并得出磁芯損耗。9 開關(guān)電源的噪聲有多種如布線不合理引起的交叉干擾、電感漏磁、二極管反向尖峰.等引起噪聲，如何用示波器鑒別？ 答：TEK的TDS5000示波器上有頻域分析、分析噪聲的頻率段就能分析出噪聲的種類，才好用相應(yīng)的處理方法。示波器只能提供數(shù)據(jù)分析和波段形顯示。10 用示波器怎樣可以測(cè)試到開頭電源的幅射？ 答：開關(guān)電源存在幅射干擾，一般做法是設(shè)法探出干擾源，然后再去屏蔽它。用示波器可以傅立葉變換的功能分析其頻率成份構(gòu)成，根據(jù)頻率范圍，從而判斷干擾的種類。11 在反激式電源設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，經(jīng)常會(huì)因?yàn)樽儔浩髀└写?，而使?/p>

5、壓器的轉(zhuǎn)換效率降低，繞制時(shí)采用初級(jí)中間夾繞次級(jí)的方式仍然不大理想。變壓器繞制有什么技巧嗎？ 答：將大功率的輸出繞組繞在里面，盡量靠近原邊，加強(qiáng)偶合。 12 有沒有能分析開關(guān)損耗的示波器？ 答：泰克的電源測(cè)試系統(tǒng)即TDS5000系列數(shù)字熒光示波器加上TDSPWR2功率分析軟件就可以輕松的分析開關(guān)損耗以及每周期的功率損耗甚至包括RDS ON。13 示波器能否進(jìn)行傅立葉分解？ 答：現(xiàn)代數(shù)字示波器大多具有FFT功能，其中上述系統(tǒng)甚至可以按EN6100032標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電流諧波進(jìn)行預(yù)測(cè)試。14 示波器能否進(jìn)行濾波處理？如對(duì)PWM波進(jìn)行低通濾波？ 答：TDS5000可以進(jìn)行20MHz，150MHz低通濾波，還可

6、以進(jìn)行一種稱之為高分辨率采集的數(shù)字低通濾波，在此種模式中采樣點(diǎn)的垂直分辨率可從8bits提高到12bits，上述系統(tǒng)可以輸出像比如PWM這樣的信號(hào)按照脈寬變化的趨勢(shì)的類似正弦波波形。15 使用數(shù)字示波器時(shí)，對(duì)B觸發(fā)和觸發(fā)電平的設(shè)置與被測(cè)信號(hào)有什么原則？ 答：泰克的示波器支持A,B trigger功能，簡(jiǎn)單說就是可以雙事件序列觸發(fā)，當(dāng)選擇A-B seq時(shí)，A事件作為主觸發(fā)，配合B事件捕獲復(fù)雜的波形。觸發(fā)方法為A事件arm觸發(fā)系統(tǒng)，當(dāng)定義的B事件出現(xiàn)時(shí)在B事件處觸發(fā)。具體詳細(xì)的觸發(fā)說明，請(qǐng)參考示波器的手冊(cè)。16 如何用TDS3052B測(cè)量載波頻率為幾十K，調(diào)制波頻率為電源頻率的已調(diào)波的最大值？ 答

7、：工頻輸入可能為低頻的50Hz/60Hz，同時(shí)載波為幾十K，一個(gè)工頻周期為20ms左右，如果示波器需要觀測(cè)20ms信號(hào)，即示波器的duration采集窗口至少為2ms/div ×10格, 同時(shí)根據(jù)幾十k的載波信號(hào)，確定示波器的采樣率。最后可以估算出需要的采集內(nèi)存長(zhǎng)度，判斷是否能夠滿足測(cè)試要求。17 使用一臺(tái)標(biāo)稱100MHz的DSO示波器，測(cè)量一個(gè)高頻開關(guān)幅值400V，f=50M，示波器如何描繪出它的波形和上升時(shí)間？答： 示波器的帶寬是以正弦波幅度衰減3dB點(diǎn)為帶寬定義的。 數(shù)字示波器中對(duì)于波形和上升時(shí)間的描繪都是通過實(shí)時(shí)采樣電路和高速A/D變換器獲得波形數(shù)據(jù)，再通過插值運(yùn)算得到的。

8、在泰克的示波器中，有實(shí)時(shí)的處理電路完成所謂的正弦內(nèi)插功能，在信號(hào)采集電路部分完成。當(dāng)然，很多示波器也是通過示波器的主處理器進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算完成的，這個(gè)時(shí)候會(huì)花比較多的時(shí)間。 對(duì)于您測(cè)量的信號(hào)，恐怕使用100MHz的示波器是無(wú)法進(jìn)行。50MHz的方波，理論上應(yīng)該使用450MHz以上的示波器才能將信號(hào)中最重要的9次以下諧波準(zhǔn)確重新，從而保證波形不失真。更何況，您恐怕還要考慮信號(hào)上升時(shí)間的問題，理論上，示波器的上升時(shí)間應(yīng)該比信號(hào)快5倍以上。 探頭也一樣，由于普通探頭在測(cè)量高壓的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生高頻失真的效應(yīng)，您應(yīng)該采用特別的差分探頭或者高壓探頭比如，泰克的P5205，P5100進(jìn)行測(cè)量。18 如何在模擬電路用

9、好數(shù)字示波器，比如測(cè)音頻放大器的小信號(hào)，電源的雜波等？ 答：要注意的問題有： 示波器的接地問題，示波器的機(jī)殼和探頭的參考地線都是連接地線的，因此良好的接地是測(cè)量干擾的首要條件。 示波器參考地線引入的干擾問題，由于普通探頭通常都有一段接地線，會(huì)與待測(cè)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)類似環(huán)形天線的干擾路徑，引入比較大的干擾，因此要盡量減少這一干擾，可以采用的方法是將探頭帽拿掉，不使用探頭上引出的地線，而直接使用探頭尖端和探頭內(nèi)的地點(diǎn)接觸待測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。 使用差分測(cè)量的方法，消除共模噪聲。泰克提供一系列的差分探頭，比如專門針對(duì)小信號(hào)的ADA400A可以測(cè)量到幾百微伏，用于高速信號(hào)測(cè)量的P7350提供高達(dá)5GHz的帶寬 在

10、泰克的很多示波器里提供高分辨率采集（Hi-Res）的信號(hào)捕獲模式，可以過濾信號(hào)上疊加的隨機(jī)噪聲。19 在測(cè)量離板信號(hào)線的傳導(dǎo)騷擾時(shí)，發(fā)現(xiàn)在兩個(gè)特定頻點(diǎn)（一個(gè)是659K另一個(gè)是1.977K）上由兩個(gè)很大的噪聲信號(hào)。初步分析是由于板上的開關(guān)電源芯片引起的，如何使用示波器測(cè)量這樣的噪聲信號(hào)？ 答：示波器可以測(cè)試噪聲信號(hào)有幾個(gè)考慮的因素： 被測(cè)信號(hào)的幅度，是否為小信號(hào)， 示波器配合探頭可以測(cè)試uA級(jí)的信號(hào) 被測(cè)信號(hào)的頻率。 探頭的連接方式不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生噪聲，影響測(cè)試結(jié)果。 20 在用泰克的示波器時(shí)，如何理解Holdoff這個(gè)參數(shù)？ 答：Holdoff（觸發(fā)釋抑）的含義是暫時(shí)將示波器的觸發(fā)電路封閉一段時(shí)間（

11、即釋抑時(shí)間），在這段時(shí)間內(nèi)，即使有滿足觸發(fā)條件的信號(hào)波形點(diǎn)示波器也不會(huì)觸發(fā)。在數(shù)字示波器中也會(huì)用百分比來表示，意義是整個(gè)記錄長(zhǎng)度或者整個(gè)屏幕的百分比。示波器的觸發(fā)部分的作用就是穩(wěn)定的顯示波形，觸發(fā)釋抑也是為了穩(wěn)定顯示波形而設(shè)置的功能。主要針對(duì)大周期重復(fù)而在大周期內(nèi)有很多滿足觸發(fā)條件的不重復(fù)的波形點(diǎn)而專門設(shè)置的。比如圖中所示，圖中紅色的點(diǎn)都可以滿足觸發(fā)條件，如果不用釋抑功能，觸發(fā)點(diǎn)將不固定，造成顯示不穩(wěn)定，使用觸發(fā)釋抑后，每次都在同一個(gè)點(diǎn)觸發(fā)，因此可以穩(wěn)定顯示。此外，對(duì)于調(diào)幅信號(hào)等也一樣要使用觸發(fā)釋抑。詳情請(qǐng)參見泰克文章示波器XYZ。21 關(guān)于holdoff，所謂觸發(fā)與非觸發(fā)，示波器對(duì)采集信號(hào)的

12、處理有什么區(qū)別？ 答：對(duì)于數(shù)字示波器，不論是否觸發(fā)，示波器實(shí)際上都是在不斷地采集波形，但是如果只有穩(wěn)定的觸發(fā)才能有穩(wěn)定的顯示。也會(huì)出現(xiàn)這種狀況，示波器觸發(fā)電路的模式出于“自動(dòng)”模式，即不論是否滿足觸發(fā)條件都進(jìn)行波形顯示。如果使用“通常”Normal模式，不滿足觸發(fā)條件就不會(huì)顯示波形。22 關(guān)于holdoff，如果在水平時(shí)間分辨率不變的前提下，是否百分比設(shè)置越大（對(duì)應(yīng)信號(hào)顯示逐漸穩(wěn)定）那么就意味著信號(hào)的周期越長(zhǎng)？ 答：是的，百分比越大，釋抑時(shí)間越長(zhǎng)。 23 如何使用示波器測(cè)量差分信號(hào)？ 答：最好的方法是選用差分探頭，這時(shí)測(cè)到的信號(hào)最為真實(shí)客觀；若沒有差分探頭，可使用兩個(gè)差分探頭接到示波器的兩個(gè)通

13、道上(如Ch1, Ch2)，然后用數(shù)學(xué)運(yùn)算，得到ch1-ch2的波形并進(jìn)行分析，這時(shí)盡量保持兩根探頭完全一樣，示波器兩個(gè)通道的Vertical scale ( 每格多少伏)設(shè)置一樣，否則，誤差會(huì)較大。24 怎樣用示波器測(cè)量出USB總線上的差分信號(hào)？ 答：USB 信號(hào)的測(cè)試分為2種情況： 第一種是需要進(jìn)行符合USB組織定義USB1.1/2.0總線的物理層測(cè)試規(guī)范，只有通過USB一致性測(cè)試后方可打上USB標(biāo)識(shí)。USB物理層一致性測(cè)試分為很多個(gè)測(cè)試項(xiàng)目,主要是考察USB信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量如何，象Signal Quality Test Droop & Drop Test Inrush Curren

14、t Test HS Specific Tests Chirp Test Monotonic Test Receiver sensitivity Test Impedance Test (TDR) 等等。第二種情況是僅觀測(cè)USB總線上的信號(hào)，可以選擇合適的差分探頭連接到D+, D-，直接進(jìn)行USB信號(hào)的觀測(cè)。USB2.0信號(hào)速度比較快，上升時(shí)間為幾百皮秒，為了保證信號(hào)的包真度測(cè)試，需要選擇大于2GHz的示波器和差分探頭進(jìn)行測(cè)試。25 PCB板上的高速信號(hào)特征：XAUI接口3.125GBd串行差分信號(hào)：60ps，請(qǐng)問需要多高帶寬的示波器才能精確測(cè)量？測(cè)量誤差可達(dá)多少？ 答：對(duì)XAUI接口3.125

15、GBd 串行差分信號(hào)，聽起來有點(diǎn)象InfiniBand 信號(hào)，用正弦內(nèi)插的方式，或類似等效采樣的方式來采集，但由于本身帶寬和觸發(fā)抖動(dòng)等因素，在其測(cè)量100ps 130ps范圍內(nèi)的上升時(shí)間時(shí)，采用7GHz差分探頭可保證誤差<3%，對(duì)于< 80ps的上升時(shí)間測(cè)量，其誤差會(huì)大于10%, 雖然這已經(jīng)是實(shí)時(shí)示波器中最好的方案，單就上升時(shí)間測(cè)量而言，最精確的方案是安捷倫的網(wǎng)絡(luò)分析儀(需配上物理層分析軟件)，因?yàn)槠鋷捒筛哌_(dá)50GH z。26 對(duì)時(shí)鐘的相位噪聲參數(shù)的要求很高的設(shè)計(jì)，需要考慮哪些關(guān)鍵性的問題來降低相位噪聲？ 答：在ADC,DAC的器件中衡量性能有很多項(xiàng)指標(biāo)：象位數(shù)、轉(zhuǎn)換速度、DC精

16、度、開關(guān)性能、動(dòng)態(tài)性能（SNR, SINAD,IMD）等等。27 對(duì)時(shí)鐘的相位噪聲參數(shù)的要求很高的設(shè)計(jì)，怎樣測(cè)量相位噪聲？ 答：從示波器的角度來看，可以測(cè)試ADC,DAC的模擬和數(shù)字信號(hào)的幅度，時(shí)間，轉(zhuǎn)換后的信號(hào)質(zhì)量，轉(zhuǎn)換速度，時(shí)鐘和數(shù)據(jù)的建立/保持時(shí)間等參數(shù)，還可以通過TDS示波器中的高級(jí)運(yùn)算功能（頻譜分析功能）來定性測(cè)量SNR,SINAD等參數(shù)。28 由于可能需要引入外界的時(shí)鐘，這樣時(shí)鐘存在2選1的問題，此時(shí)用什么方案才能使相位噪聲的惡化最小？ 答：首先要分析抖動(dòng)產(chǎn)生的來源，示波器來分析抖動(dòng)是一個(gè)很好的工具，目前可以使用TDS5000B/6000B/7000B系列示波器配合抖動(dòng)分析軟件進(jìn)行

17、徹底抖動(dòng)分析，象確定抖動(dòng)(Dj)，隨機(jī)抖動(dòng)(Rj)，Rj和Dj的分離，最后通過分析造成抖動(dòng)的原因來消除抖動(dòng)。29 在示波器上看波形時(shí)，用外觸發(fā)和自觸發(fā)來看有何區(qū)別？ 答：示波器的通常觸發(fā)是邊沿觸發(fā)，其觸發(fā)條件有2個(gè)，觸發(fā)電平和觸發(fā)邊沿；即：信號(hào)的上升沿（或者下降沿）達(dá)到某一特定電平（觸發(fā)電平）時(shí)，示波器觸發(fā)。示波器只有在信號(hào)自觸發(fā)有問題的時(shí)候才會(huì)使用外觸發(fā)，沒有哪一個(gè)更好的問題。而這種問題通?？赡苁牵盘?hào)比較復(fù)雜， 有很多滿足觸發(fā)條件的點(diǎn)，無(wú)法每次在同一位置觸發(fā)，從而得到穩(wěn)定的顯示。這時(shí)需要使用外觸發(fā)。舉例如下： 觀測(cè)上面的信號(hào)，由于ABCD各點(diǎn)都會(huì)觸發(fā)，示波器顯示波形將不能穩(wěn)定。這時(shí)可以使用

18、下面的信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)，示波器將得到能夠全部周期的顯示。30 TDS3032B的帶寬是300MHz，采樣頻率為2.5G/s，采樣頻率為帶寬的8倍。請(qǐng)問帶寬和采樣頻率之間有什么固定關(guān)系？我們也有一款其它廠家的示波器，帶寬100MHz、采樣頻率只有200MHz。為什么兩個(gè)示波器的帶寬采樣頻率比相差這么大？ 答：帶寬是示波器最重要的指標(biāo)，因?yàn)樵跀?shù)字示波器中有ADC，它的采樣率理論上需要滿足Nyquist采樣定律，即被測(cè)信號(hào)的最高頻率信號(hào)的每個(gè)周期理論上至少需要采2個(gè)點(diǎn)，否則會(huì)造成混疊。但是在實(shí)際上還取決于很多其它的因素，比如波形的重構(gòu)算法等。泰克示波器采用先進(jìn)的波形重構(gòu)算法，被測(cè)信號(hào)的每個(gè)周期只需要

19、2.5個(gè)點(diǎn)就能夠重構(gòu)波形。也有的示波器采用線性插值算法，可能就需要10個(gè)點(diǎn)。一般采樣率是帶寬的45倍就可以比較準(zhǔn)確地再現(xiàn)波形。泰克的TDS3000B系列是“實(shí)時(shí)采樣”示波器，即，它的單次帶寬（捕獲單次信號(hào)的能力）重復(fù)帶寬，您所說的另一種示波器的單次帶寬顯然不到100MHz，您可以看一下它的指標(biāo)。31 示波器指標(biāo)中的帶寬如何理解？ 答：帶寬是示波器的基本指標(biāo)，和放大器帶寬的定義一樣，是所謂的3dB點(diǎn)，即，在示波器的輸入加正弦波，幅度衰減為實(shí)際幅度的70.7%時(shí)的頻率點(diǎn)稱為帶寬。也就是說，使用100MHz帶寬的示波器測(cè)量1V，100MHz的正弦波，得到的幅度只有0.707V。這還只是正弦波的情形。

20、因此，我們?cè)谶x擇示波器的時(shí)候，為達(dá)到一定的測(cè)量精度，應(yīng)該選擇信號(hào)最高頻率5倍的帶寬。32 測(cè)量系統(tǒng)的總帶寬如何獲得？ 答：測(cè)量系統(tǒng)的總帶寬0.35/上升時(shí)間(1GHz以下示波器)。33 在帶寬一定的條件下，采樣頻率太大是否也沒有太大的意義？ 答：帶寬是限制被測(cè)信號(hào)高頻分量被捕獲的基本條件。使用泰克的示波器每個(gè)被測(cè)信號(hào)周期只需2.5個(gè)點(diǎn)就能夠最大限度的重構(gòu)波形。其它一些示波器需要大于4個(gè)樣點(diǎn)/周期，即100MHZ帶寬示波器單次采集至少需要400MS/s的采樣率，有些示波器甚至需要10個(gè)點(diǎn)（線性內(nèi)插技術(shù)）才能保證采集信號(hào)有意義。34 所謂高斯響應(yīng)示波器和平坦響應(yīng)示波器各有何優(yōu)缺點(diǎn)和適合的領(lǐng)域？ 答

21、：在示波器的規(guī)范中并沒有平坦相應(yīng)和高斯相應(yīng)的指標(biāo)。在示波器中會(huì)出現(xiàn)類似的比較或探討，可能有如下原因： 眾所周知，示波器是時(shí)域的儀器，從泰克發(fā)明第一臺(tái)可觸發(fā)的模擬示波器以來，示波器的帶寬一直是最重要的指標(biāo)，它是指示波器內(nèi)部的前置放大器的模擬帶寬。但是，示波器帶寬的定義卻是頻域的定義，即正弦波幅度衰減到-3dB點(diǎn)時(shí)的頻率點(diǎn)。一個(gè)復(fù)雜高速信號(hào)含有豐富的頻譜分量，如果需要精確測(cè)量信號(hào)，必須知道它們的每一個(gè)頻譜分量的幅度和相位，所以示波器的幅頻特性和相頻特性非常重要。從最近幾年的發(fā)展來看，目前數(shù)字示波器的帶寬越做越高，從泰克2000年推出TDS7000 4GHZ帶寬示波器，2001年推出TDS6000

22、6GHZ帶寬示波器， 2003年推出TDS7704B 7GHZ帶寬示波器，到最近TDS6804B 8GHZ帶寬示波器，帶寬幾乎每年都在提升。當(dāng)示波器帶寬到達(dá)幾個(gè)GHZ時(shí)，前置放大器作為模擬器件，保證良好的幅頻和相頻特性越來越難，泰克是掌握這一最關(guān)鍵技術(shù)的唯一公司。有些廠商無(wú)法做到，就不得不采用其它的一些方法來修補(bǔ)模擬器件帶寬的不足，獲得更高的帶寬，頻響曲線自然發(fā)生變化。隨著目前各種高速信號(hào)越來越多，信號(hào)速率越來越快，對(duì)實(shí)時(shí)示波器提出了新的要求，示波器廠商的數(shù)字示波器中也出現(xiàn)了一些新的技術(shù)，最顯著的是示波器通過數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)（DSP）來得到更好的性能。DSP就在數(shù)字示波器主要應(yīng)用包括： 增強(qiáng)帶

23、寬更快的上升時(shí)間增益和波形校準(zhǔn)與改善 幅度和相位的改善 光參考接收機(jī)歸一化 其中泰克的第三代示波器（DPO）就是DSP技術(shù)的最好體現(xiàn)。合理的利用DSP可以提升示波器測(cè)試的信號(hào)保真度。但是，DSP技術(shù)的使用會(huì)是每一個(gè)示波器的使用者產(chǎn)生迷惑，特別是在“帶寬是否可以通過DSP可以提升”，“ 示波器的帶寬是模擬帶寬，和DSP技術(shù)有何關(guān)系”，“當(dāng)前的示波器帶寬到底是模擬帶寬還是DSP帶寬？” “DSP技術(shù)帶來的負(fù)面效應(yīng)是什么？” 在泰克最新的TDS6804B 8GHZ帶寬的示波器中的模擬帶寬是7GHZ，通過DSP增強(qiáng)后的帶寬是8GHZ，為了保證每一個(gè)測(cè)試人員對(duì)這兩種方式的理解，在TDS6804B中可以打

24、開和關(guān)閉DSP的帶寬增強(qiáng)功能。泰克將DSP增強(qiáng)帶寬帶來的優(yōu)點(diǎn)和問題告訴每一個(gè)測(cè)試人員，幫助測(cè)試人員理解模擬帶寬和DSP增強(qiáng)帶寬的測(cè)試結(jié)果，更好的進(jìn)行高速信號(hào)測(cè)試。35 除高斯響應(yīng)示波器和平坦響應(yīng)示波器之外，還有基于其它響應(yīng)的示波器嗎？ 答：示波器前置放大器的頻響特性是決定測(cè)試結(jié)果的最關(guān)鍵因素，它由模擬器件決定。關(guān)鍵在于用何種方法來獲得足夠的頻響。36 以前在用TDS744,TDS745等示波器時(shí)，使用的是無(wú)源探頭(如P6139A,帶寬500M)。在購(gòu)買了有源探頭(P6237)之后, 從測(cè)試波形來看(特別是測(cè)高頻信號(hào)時(shí)),兩者的測(cè)試結(jié)果差異較大. 從探頭參數(shù)得知, 有源探頭的輸入電容<1p

25、F,而無(wú)源探頭則為10pF左右. 這樣看來應(yīng)該是有源探頭的測(cè)試結(jié)果更能反映信號(hào)真實(shí)的情況. 既然無(wú)源探頭對(duì)高頻信號(hào)衰減很大, 那么500M的帶寬有什么意義呢? 如何根據(jù)測(cè)試情況來選擇使用有源或無(wú)源探頭？ 答：您的P6139A探頭加上泰克的500MHz示波器典型帶寬值還是可以達(dá)到500MHz，但是正如您所說，其輸入電容不同，這一電容將產(chǎn)生對(duì)于待測(cè)信號(hào)的負(fù)載效應(yīng)，造成信號(hào)振鈴，形狀發(fā)生改變，因此這個(gè)時(shí)候使用有源探頭時(shí)能反映信號(hào)的真實(shí)情況。實(shí)際上，使用探頭不光要考慮帶寬，所有這些因素我們?cè)跍y(cè)量高頻信號(hào)的時(shí)候都要考慮： 帶寬/上升時(shí)間動(dòng)態(tài)范圍 負(fù)載效應(yīng) 接地效應(yīng) 共振效應(yīng) 尤其P6139A時(shí)您還要考慮

26、地線的影響，探頭上的接地線也會(huì)帶來振鈴，測(cè)量高頻信號(hào)的時(shí)候應(yīng)該盡量縮短地線的長(zhǎng)度。另外，您使用的P6247是有源差分探頭，共模的影響也可能是一個(gè)因素。選擇無(wú)源探頭主要是因?yàn)槠鋭?dòng)態(tài)范圍大，比如P6139A可以測(cè)量從毫伏到幾百伏的信號(hào)，而P6247只能測(cè)量8.5V的信號(hào)。另外有源探頭價(jià)格也是一個(gè)因素。37 實(shí)驗(yàn)時(shí)，示波器接地線后，導(dǎo)致MOsfet炸掉，現(xiàn)在將示波器都剪掉了地線。這是什么原因？ 答：為保證測(cè)試中的人身安全以及獲得良好的測(cè)量效果，一般示波器的所有探頭的地線都與機(jī)殼連接在一起，并連接到示波器電源線的地線。因此，您在電源中測(cè)量MOSFET管波形的時(shí)候，如果其中任何一個(gè)點(diǎn)都不是地，就會(huì)產(chǎn)生問

27、題，如下圖所示。剪斷地線可以防止對(duì)MOSFET管測(cè)試中的短路問題，但是也會(huì)帶來一些其它的測(cè)試問題，比如示波器機(jī)殼帶電，示波器機(jī)殼分布參數(shù)對(duì)測(cè)量信號(hào)造成影響等。解決的辦法是使用差分探頭，比如泰克的P5205，可以測(cè)量所謂的2個(gè)測(cè)試點(diǎn)都不是地的差分信號(hào)。38 用示波器抓取數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)存儲(chǔ)的文本里只有當(dāng)前屏幕的數(shù)據(jù)，且是按照resolution為時(shí)間間隔的。如何利用軟件實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)（matlab?），如何抓到更多數(shù)據(jù)？ 答：泰克示波器采用壓縮屏幕的顯示風(fēng)格，即屏幕顯示的波形為采集下來的所有數(shù)據(jù)，配合TDS5000B的multiViewZoom功能，可以方便顯示所有波形。泰克TDS5000B，TDS6

28、000，TDS7000B，TDS8000B系列示波器都采用完全開放的WINDOWS平臺(tái)，支持當(dāng)前所有的流行工具，象Matlab，LabView，VB，VC，.NET，MicroSoft Office VBA等等，可以靈活進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。這些分析工具還可以直接安裝在示波器里面，構(gòu)成一臺(tái)集數(shù)據(jù)采集，分析，顯示，處理的儀器。單次采集更多的數(shù)據(jù)，需要示波器配備更深的存儲(chǔ)深度，象TDS5000B系列通用示波器可以支持到16M內(nèi)存。39 影響示波器工作速度的因素有哪些？ 答：實(shí)際上任何一臺(tái)示波器的原理都差不多，前端是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，后端是計(jì)算機(jī)處理。影響速度主要有兩方面，一是從前端數(shù)采到后端處理的數(shù)據(jù)傳

29、輸，一般都是用PCI總線，此乃傳輸瓶頸, 但已有新技術(shù)可以突破；另一個(gè)是后端的處理方式，提高處理速度可以通過數(shù)據(jù)分包共享來實(shí)現(xiàn)。40 我們的應(yīng)用通常會(huì)捕獲2M甚至更多的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析, 且采樣率通常會(huì)高達(dá)10GS/S, 但在進(jìn)行參數(shù)測(cè)試和FFT等分析時(shí)總是顯得很慢, 為什么？ 答：處理的數(shù)據(jù)量大，速度自然會(huì)慢。要想獲得大數(shù)據(jù)量的高速實(shí)時(shí)FFT分析，除非采用專用FFT處理器，但成本較高。41 使用泰克的TDS2014數(shù)字示波器抓一個(gè)并口的時(shí)序時(shí)，總能測(cè)到能量很強(qiáng)的50Hz交流，而測(cè)不到信號(hào)，但是示波器的地和所測(cè)并口的地是一致的，怎么辦？ 答：可以從以下幾方面入手： 檢查示波器是否很好的接地或采用隔

30、離變壓器隔離； 附近是否有較強(qiáng)50Hz信號(hào)感應(yīng)； 在較強(qiáng)干擾環(huán)境下，應(yīng)注意并口的驅(qū)動(dòng)能力及工作頻率與測(cè)試操作選擇是否合適。若只看到50Hz干擾正弦波，且波形較規(guī)則，則應(yīng)考慮并口可能未工作； 檢查一下探頭尖是否損壞了； 建議把用不著的外設(shè)都撥掉，也有可能從顯示器上來的； 如果示波器用了很久，就要考慮底線是否正常，就是那個(gè)小夾子。把探頭取下，用萬(wàn)用表量一量。42 要解決抗電源干擾問題，想測(cè)量總電源的干擾信號(hào)串入到弱信號(hào)放大器電源的情形。結(jié)果，即使示波器探頭和地連在一起，都有干擾信號(hào)，不管測(cè)哪里都一樣。干擾信號(hào)是音頻。這是為什么？ 答：要注意的問題有： 示波器的接地問題，示波器的機(jī)殼和探頭的參考地線

31、都是連接地線的，因此良好的接地是測(cè)量干擾的首要條件； 示波器參考地線引入的干擾問題，由于普通探頭通常都有一段接地線，會(huì)與待測(cè)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)類似環(huán)形天線的干擾路徑，引入比較大的干擾，因此要盡量減少這一干擾，可以采用的方法是將探頭帽拿掉，不使用探頭上引出的地線，而直接使用探頭尖端和探頭內(nèi)的地點(diǎn)接觸待測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量； 使用差分測(cè)量的方法，消除共模噪聲。泰克提供一系列的差分探頭，比如專門針對(duì)小信號(hào)的ADA400A可以測(cè)量到幾百微伏，用于高速信號(hào)測(cè)量的P7350提供高達(dá)5GHz的帶寬； 在泰克的很多示波器里提供高分辨率采集（Hi-Res）的信號(hào)捕獲模式，可以過濾信號(hào)上疊加的隨機(jī)噪聲。43 在EMC試驗(yàn)中有時(shí)候

32、會(huì)出現(xiàn)指示表短暫的指示消失現(xiàn)象，使用示波器進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)過程中示波器有屏幕整個(gè)晃動(dòng)的現(xiàn)象。試驗(yàn)的項(xiàng)目是EFT（瞬變脈沖串抗擾度試驗(yàn)），如何解釋和怎樣在試驗(yàn)中消除這種現(xiàn)象？ 答：EFT有時(shí)會(huì)對(duì)示波器造成干擾，造成誤觸發(fā)，可嘗試使用示波器的高頻抑制觸發(fā)模式，限制示波器帶寬等辦法。44 為什么示波器有時(shí)候抓不到經(jīng)過放大后的電流信號(hào)？ 答：如果信號(hào)的確存在，但示波器有時(shí)能抓到，有時(shí)抓不到，這可能和示波器的設(shè)置有關(guān)系。通常若您可將示波器觸發(fā)模式設(shè)置成Normal ,觸發(fā)條件設(shè)置成邊沿觸發(fā)，并將觸發(fā)電平調(diào)到適當(dāng)值，然后將掃描方式設(shè)置成單次方式，如果這種方式還不行，通常儀器可能出了問題。45 新型數(shù)字示

33、波器怎樣用于單片機(jī)開發(fā)呢？ 答：?jiǎn)纹瑱C(jī)電路開發(fā)過程中，一般來講所用的元件和芯片本身都沒有問題，有問題的往往是他們之間相互通信和預(yù)想的不同，單片機(jī)中，常見的總線是SPI,I2C,USB,LIN,CAN, 54621A和54621D示波器本身支持串行信號(hào)的觸發(fā)功能，可直接調(diào)試串行總線上的通信情況，另外，若您使用DSP結(jié)合MCU開發(fā)電路板，可能牽涉到軟硬件聯(lián)調(diào)，這時(shí)您可以用54621D的數(shù)字邏輯通道連接到控制線或數(shù)據(jù)、地址線上，借以判斷在特定的操作條件或子程序運(yùn)行下，電路是否能正常工作。而且其每通道2M點(diǎn)的存儲(chǔ)深度非常有助于分析問題的原因，觀察長(zhǎng)時(shí)間的串行信號(hào)，觀察握手時(shí)序等。而且其放大功能，可將信

34、號(hào)放大數(shù)萬(wàn)倍以觀察細(xì)節(jié)。54621A的價(jià)格應(yīng)在US$2500左右，54621D的價(jià)格應(yīng)該在低于US$4000。您可以訪問 下載相關(guān)的許多應(yīng)用文章。46 新型數(shù)字示波器54621A和54621D在檢測(cè)時(shí)是否對(duì)（Inter-IC）總線的不同信號(hào)和不同速率有影響呢？答：I2C Bus信號(hào)一般工作速率不超過 400Kbit/s,最近也出現(xiàn)了幾Mbit/s的芯片，54621A和54621D在設(shè)置觸發(fā)條件時(shí)，無(wú)需顧及不同速率的影響，但對(duì)其它總線，如CAN總線，您先要在示波器上設(shè)置CAN總線當(dāng)前的實(shí)際工作速率以便示波器能正確解協(xié)議，并正確觸發(fā)。47 除示波器54621A和54621D外，還有什么其他儀器可以

35、檢測(cè)和分析Inter-IC總線信號(hào)？ 答：想對(duì)Inter-IC總線信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的分析，如協(xié)議級(jí)的分析，可使用安捷倫的邏輯分析儀，但相對(duì)來說，價(jià)格比54621A/D要高。48 數(shù)字示波器的各種觸發(fā)的應(yīng)用，比如說邊沿觸發(fā)，毛刺觸發(fā)和脈寬觸發(fā)等，它們各自適合測(cè)試那種信號(hào)？ 答： edge trigger ， 邊沿觸發(fā)，可設(shè)觸發(fā)電平，上升沿或下降沿。邊沿觸發(fā)也稱為基本觸發(fā)。 advanced trigger，即高級(jí)觸發(fā)，里面含概各種不同的觸發(fā)功能，可以根據(jù)被測(cè)信號(hào)的特征，設(shè)置相應(yīng)的觸發(fā)條件，定位感興趣的波形。高級(jí)觸發(fā)是電路調(diào)試的關(guān)鍵。在電路調(diào)試過程中，如果事先不了解被測(cè)信號(hào)可能的問題，可以先使用泰克

36、數(shù)字熒光示波器，利用400,000/秒波形捕獲速度，迅速發(fā)現(xiàn)電路中的各種問題，再配合不同的高級(jí)觸發(fā)功能來進(jìn)行故障的細(xì)節(jié)定位，這樣可以縮短您的調(diào)試周期。49 關(guān)于毛刺測(cè)量，以前請(qǐng)教過相關(guān)的技術(shù)人員，得到的答復(fù)是，示波器所能捕捉的最小毛刺就是示波器的采樣速率。是否所有的示波器都遵循這一規(guī)律？此時(shí)示波器的前置濾波器不會(huì)對(duì)它有影響嗎？ 答：不能斷言所有的示波器都是這樣。比如，有些示波器達(dá)到1GS/s，帶寬只有60MHz，顯然，1ns的毛刺不可能捕捉到。其實(shí)捕捉毛刺的能力除了帶寬，采樣率，還取決于波形捕獲率，即每秒能夠捕捉的波形數(shù)量，詳情請(qǐng)參見泰克關(guān)于DPO的應(yīng)用文章。50 在使用示波器時(shí)如何消除毛刺？

37、 答：如果毛刺是信號(hào)本身固有的，而且想用邊沿觸發(fā)同步該信號(hào)（如正弦信號(hào)），可以用高頻抑制觸發(fā)方式，通?？赏皆撔盘?hào)。如果信號(hào)本身有毛刺，但想讓示波器慮除該毛刺，不顯示毛刺，通常很難做到?？梢栽囍褂孟拗茙挼姆椒?，但不小心可能也會(huì)把信號(hào)本身慮掉一部分信息。若使用邏輯分析儀器，一般來說，使用狀態(tài)采集的方法，有些在定時(shí)方式下采集到的毛刺，就看不到了。51 在實(shí)際工作中，當(dāng)碰到突發(fā)的毛刺信號(hào)，如何捕捉和測(cè)試？ 答：比如我們?cè)谶M(jìn)行時(shí)鐘測(cè)試時(shí)，經(jīng)常會(huì)碰到偶發(fā)毛刺信號(hào)，該信號(hào)將會(huì)對(duì)我們的電路產(chǎn)生誤動(dòng)作，因此捕獲該信號(hào)成為測(cè)試的關(guān)鍵，由于事先我們無(wú)法判斷該毛刺為正還是為負(fù)，因此我們須先利用TDS5000示波

38、器的數(shù)字熒光功能即快速波形捕獲模式結(jié)合無(wú)限余輝查看毛刺特征，然后利用示波器的高級(jí)觸發(fā)功能脈寬觸發(fā)依照信號(hào)特征，如：小于正常時(shí)鐘脈沖寬度觸發(fā)。52 毛刺/脈寬觸發(fā)的應(yīng)用場(chǎng)合有哪些？ 答：毛刺/脈寬觸發(fā)一般有兩種典型應(yīng)用場(chǎng)合，一是同步電路行為，如利用它來同步串行信號(hào)，或?qū)τ诟蓴_非常嚴(yán)重的應(yīng)用，無(wú)法用邊沿觸發(fā)正確同步信號(hào)，脈寬觸發(fā)就是一個(gè)選擇；另一是用來發(fā)現(xiàn)信號(hào)中的異常現(xiàn)象，如因干擾或競(jìng)爭(zhēng)引起的窄毛刺，由于該異常是偶發(fā)顯現(xiàn)，必須用毛刺觸發(fā)來捕獲(另一種方法是峰值檢測(cè)方式，但峰值檢測(cè)的方法有可能受其最大采樣率的限制，同時(shí)，一般是能看，不能測(cè))。若被測(cè)對(duì)象的脈沖寬度是50ns，而且該信號(hào)沒有任何問題，也

39、就是說，沒有因干擾，競(jìng)爭(zhēng)等問題引起的信號(hào)畸變或更窄的，用邊沿觸發(fā)就可同步該信號(hào)，無(wú)需使用毛刺觸發(fā)。有不少用戶將脈寬觸發(fā)設(shè)置為10ns 30ns，幸運(yùn)的是，5462x和5464x是業(yè)界難得的能完成該操作的儀器。若想驗(yàn)證該10MHz方波中有無(wú)異常脈沖，包括比50ns窄很多的脈沖，就會(huì)用到脈寬或毛刺觸發(fā), 也就有可能會(huì)用到5ns的設(shè)置。53 安捷倫的數(shù)字示波器有沒有DPO功能？ 答：DPO是一個(gè)專用名詞，只有一個(gè)示波器公司使用該名詞，安捷倫對(duì)應(yīng)的功能叫MegaVision，和DPO相同之處是：可以直接信號(hào)中的異常現(xiàn)象。波形捕獲率遠(yuǎn)高于普通數(shù)字存儲(chǔ)示波器。不同之處：發(fā)現(xiàn)異常信號(hào)后，MegaVision

40、可對(duì)該異常直接放大并觀察信號(hào)細(xì)節(jié)。MegaVision示波器的實(shí)時(shí)采樣率突破1.25GSa/s極限，可達(dá)2GSa/s(如5464xA/D示波器)甚至更高。MegaVision示波器是為需要深存儲(chǔ)的應(yīng)用場(chǎng)合優(yōu)化的，當(dāng)示波器存儲(chǔ)深度>10K,甚至100K, 2M時(shí)，其波形刷新率是業(yè)界及其領(lǐng)先的。54 如果依據(jù)信號(hào)上升時(shí)間確定了帶寬后，按照該帶寬確定采樣率的原則僅僅是為了實(shí)現(xiàn)無(wú)采樣混疊誤差嗎？ 答：確定帶寬后再確定采樣率，業(yè)界的一些公式，的確確定采樣率的原則是為了實(shí)現(xiàn)無(wú)采樣混疊誤差，但它是泛泛的評(píng)估說法，具體還要看您被測(cè)對(duì)象的特征，因?yàn)樽罡叩闹笜?biāo)往往是在特定條件下給出的，未必滿足您的測(cè)試應(yīng)用。

41、55 示波器如何顯示兩個(gè)采樣點(diǎn)之間的波形？ 答：示波器的顯示方式有多種：點(diǎn)顯示、正弦內(nèi)插顯示、直線連接顯示；示波器的缺省顯示方式通常為矢量連接顯示方式，有的示波器僅支持直線連接方式；無(wú)論是直線連接還是正弦內(nèi)插，在兩個(gè)實(shí)際采樣點(diǎn)之間提供的信息都不是實(shí)際采集的，由于直線連接方式可能會(huì)導(dǎo)致顯示出現(xiàn)突變，如在一正弦波的波峰采集一個(gè)點(diǎn)，兩邊的波谷各采集一點(diǎn)，會(huì)顯示出三角波，而用正弦內(nèi)插顯示出來仍是正弦波，所以，有些應(yīng)用文章中的說法是：采用直線連接，對(duì)采樣率的要求更高，如10倍的關(guān)系(以真實(shí)再現(xiàn)波形)；采用正弦內(nèi)插，對(duì)采樣率要求稍低以下，也有文章說，2.5倍就可以，工程上一般說4倍以上，也有5倍，6倍的說

42、法。56 PCB板上的高速信號(hào)特征：156.25MHZ差分時(shí)鐘信號(hào)，Rise/Fall Time(20%80)<100ps，jitter tolerance(p-p<30ps,RMS<2ps),skew(+ vs.-)<20ps，請(qǐng)問需要多高帶寬的示波器才能精確測(cè)量？測(cè)量誤差可達(dá)多少？ 答：對(duì)于156.25MHz 差分時(shí)鐘信號(hào)，Rise/Fall Time(20%80)<100ps ，若您想精確測(cè)試該上升時(shí)間，如3%的測(cè)試精度，0.4/100ps *1.4 = 5.6GHz 帶寬示波器及其探頭系統(tǒng)，若10%精度可接受，0.4/100ps*1.2 = 4.8GHz

43、帶寬示波器及其探頭系統(tǒng)。注意若您使用差分探頭，您要確保，從被測(cè)點(diǎn)算起，整個(gè)示波器的帶寬是5.6GHz, 幸運(yùn)的是目前安捷倫推出了7GHz帶寬的差分探頭。同時(shí)，54855A本身的上升時(shí)間指標(biāo)實(shí)測(cè)是65ps , 說明書上給出72ps的指標(biāo)。jitter tolerance(p-p<30ps,RMS<2ps) , 要精確測(cè)量抖動(dòng)指標(biāo)，要求示波器本身的抖動(dòng)指標(biāo)要更高，54855A本身的觸發(fā)抖動(dòng)指標(biāo)是1ps RMS ,比業(yè)界同類產(chǎn)品好7倍，另一相關(guān)指標(biāo)是Delta Time meas. Accuracy (peak) 是± (7.0 ps) + (1 x ppm * |readin

44、g|) ，好過同類產(chǎn)品2倍以上，這和它真正使用20GSa/s的A/D有關(guān)，它消除了使用多個(gè)(10GSa/s A/D 或 5GSa/s A/D) 拼湊成一個(gè)20GSa/s所帶來的誤差。57 在選擇示波器時(shí)，一般考慮的多的是帶寬。那么，在什么情況下要考慮采樣速率？ 答：取決于被測(cè)對(duì)象，在帶寬滿足的前提下，希望最小采樣間隔(采樣率的倒數(shù))能夠捕捉到您需要的信號(hào)細(xì)節(jié)。業(yè)界有些關(guān)于采樣速率經(jīng)驗(yàn)公式，但基本上都是針對(duì)示波器帶寬得出的，實(shí)際應(yīng)用中，最好不用示波器測(cè)相同頻率的信號(hào)。若您在選型，對(duì)正弦波，選擇示波器帶寬是被測(cè)正弦信號(hào)頻率的3倍，以上，采樣率是帶寬的4到5倍，實(shí)際上是信號(hào)的12到15倍，若是其它波

45、形，要保證采樣率足以捕獲信號(hào)細(xì)節(jié)。若您正在使用示波器，可透過以下方法驗(yàn)證采樣率是否夠用： 將波形停下來，放大波形，若發(fā)現(xiàn)波形有變化（如某些幅值），采樣率就不夠，否則無(wú)礙。也可用點(diǎn)顯示來分析，采樣率是否夠用。58 100MHz的模擬示波器可以較清楚看到寄生波形，而100MHz的數(shù)字示波器卻看不到（僅能看到波形加粗）？ 答：此現(xiàn)象和示波器顯示有關(guān)，模擬示波器上看到的跡線一般較細(xì)，它通過垂直偏轉(zhuǎn)器直接將電壓打到屏幕上，而且掃描速率和波形刷新率都很快。數(shù)字示波器是通過A/D將波形電壓量化，存到內(nèi)存中，處理之后再顯示，數(shù)字示波器屏幕的顯示分辨率是有限的，通常為640點(diǎn)或1000點(diǎn)，若您將示波器的存儲(chǔ)深度

46、(記錄長(zhǎng)度)設(shè)置成10K或2M, 這意味著，要讓內(nèi)存中10K或2M點(diǎn)的信息量通過640個(gè)點(diǎn)或1000個(gè)點(diǎn)來反映，無(wú)論算法有多好，都會(huì)帶來一定的顯示誤差，波形加粗的程度和存儲(chǔ)深度是相關(guān)的，這些問題是數(shù)字示波器特有的問題，另外數(shù)字示波器缺省顯示方式為矢量顯示方式，即會(huì)在兩個(gè)采樣點(diǎn)之間以線性算法，或正弦內(nèi)插算法插入一些點(diǎn)，模擬示波器沒有這些問題。您可試著將示波器記錄長(zhǎng)度改為500點(diǎn)，并將矢量顯示改為點(diǎn)顯示，觀察數(shù)字示波器每次采樣實(shí)際得到的數(shù)據(jù)，調(diào)整時(shí)基，可以清楚得看到這些點(diǎn)，即使使用矢量顯示，線會(huì)變細(xì)些。僅從儀器角度出發(fā)，另外測(cè)量小信號(hào)，使用1:1得探頭得結(jié)果，可能會(huì)比10:1探頭更好些。另外，模擬

47、示波器沒有采樣率得概念，只有掃描速率概念，使用數(shù)字示波器，采樣率很多時(shí)候需考慮。59 模擬和數(shù)字示波器在觀察波形的細(xì)部時(shí)，那個(gè)更有優(yōu)勢(shì)（例如：在過零點(diǎn)和峰值時(shí)，觀察1%以下的寄生波形）？ 答：觀察1%以下的寄生波形，無(wú)論是模擬示波器還是數(shù)字示波器，觀察其精度都不是很好，模擬示波器的垂直精度未必比數(shù)字示波器更高，如某500MHz帶寬的模擬示波器垂直精度是+/-3%, 并不比數(shù)字示波器(通常為12%精度)更具優(yōu)勢(shì)，而且對(duì)細(xì)節(jié)，數(shù)字示波器的自動(dòng)測(cè)量功能比模擬示波器的人工測(cè)量更精確。60 數(shù)字示波器一般提供在線顯示均方根值，它的精度一般是多少？ 答：示波器的幅值測(cè)量精度，很多人用A/D位數(shù)來衡量，實(shí)際

48、上，隨著您所用的示波器帶寬，實(shí)際的采樣率設(shè)置等，會(huì)有變化，若帶寬不夠，本身帶來的幅值測(cè)量誤差就很大，若帶寬夠了，采樣設(shè)置很高，實(shí)際的幅值測(cè)量精度就不如采樣率低的時(shí)候的精度(您有時(shí)可參考示波器的用戶手冊(cè)，它可能會(huì)給出不同采樣率下，示波器的A/D實(shí)際有效位數(shù));總的來講，示波器測(cè)量幅值，包括均方根值的精度往往不如萬(wàn)用表，同樣，測(cè)量頻率，它不如頻率計(jì)數(shù)器。61 如何捕捉并重現(xiàn)稍縱即失的瞬時(shí)信號(hào)？ 答：將示波器設(shè)置成單次采集方式(觸發(fā)模式設(shè)置成Normal ,觸發(fā)條件設(shè)置成邊沿觸發(fā)，并將觸發(fā)電平調(diào)到適當(dāng)值，然后將掃描方式設(shè)置成單次方式)，如果使用的是安捷倫5462xA/D,5464xA/D,5483x

49、B/D,5485xA,這些儀器都支持MegaZoom功能，就是說，可在觀察信號(hào)全局的同時(shí)，對(duì)局部細(xì)節(jié)進(jìn)行放大觀察，或者通過移動(dòng)屏幕的方式，或者通過雙時(shí)基顯示功能來完成。注意示波器的存儲(chǔ)深度將決定所能采集信號(hào)的時(shí)間，和能用到的最大采樣速率。62 安捷倫的哪種示波器能夠測(cè)試頻率為500M的載波信號(hào)？ 答：如果僅測(cè)載波信號(hào)本身，通常載波信號(hào)為正弦波，推薦使用1.5GHz示波器(安捷倫54845B),使用BNC電纜連接被測(cè)對(duì)象，可得到94.6%的上升時(shí)間測(cè)量精度。若必須使用探頭，推薦使用1157A 有源探頭(2.5GHz帶寬)。如果使用500MHz帶寬的示波器，即使使用BNC電纜，最好情況下得到的幅度

50、測(cè)量誤差是29.3%,上升時(shí)間測(cè)量精度是58.6%。63 示波器標(biāo)稱為60MHZ，是否可以理解為它最大可以測(cè)到60MHZ？ 答：60MHz帶寬示波器，并不意味著可以很好地測(cè)量60MHz的信號(hào)，根據(jù)示波器帶寬的定義，如果輸入峰峰值為1V的60MHz的正弦波到60MHz帶寬的示波器上，從示波器上將看到0.707V的信號(hào)(30%幅值測(cè)量誤差)。64 用標(biāo)稱為60MHZ的示波器測(cè)4.1943MHZ的方波時(shí)測(cè)不到，為什么？ 答：如果要測(cè)試的是方波，選擇示波器的參考標(biāo)準(zhǔn)是信號(hào)的上升時(shí)間，若示波器帶寬0.35/信號(hào)上升時(shí)間* 3，則上升時(shí)間測(cè)量誤差為5.4%左右。示波器的探頭帶寬也很重要，如果使用的示波器探

51、頭包括其前端附件構(gòu)成的系統(tǒng)帶寬很低，將會(huì)使示波器帶寬大大下降。如若您使用20MHz帶寬的探頭，則能實(shí)現(xiàn)的最大帶寬是20MHz。如果在探頭前端使用連接導(dǎo)線，會(huì)進(jìn)一步降低探頭性能(但對(duì)4MHz方波，不應(yīng)有太大影響，因?yàn)樗俣炔皇呛芸? 。另外，查看一下示波器使用手冊(cè)，有的廠家新推出的示波器，在1:1設(shè)置下，其實(shí)際帶寬將銳減到<=6MHz,對(duì)于4MHz的方波，其三次諧波是12MHz,其五次諧波是20MHz,若帶寬降到6MHz,對(duì)信號(hào)幅值衰減很大，即使能看到信號(hào)，也絕對(duì)不是方波，而是幅值被衰減了的正弦波。當(dāng)然，測(cè)不出信號(hào)的原因可能有多種，如探頭接觸不好，但該現(xiàn)象很容易被排除。建議可以用BNC電纜連

52、接一函數(shù)發(fā)生器，檢驗(yàn)該示波器本身有沒有問題，探頭有沒有問題，如有問題，可和廠家直接聯(lián)系。65 怎樣測(cè)量時(shí)鐘的穩(wěn)定度？ 答：假設(shè)使用的是5483xB/D、548xxA 、5484xB或5485xA ，可以用其標(biāo)準(zhǔn)配置的直方圖方式測(cè)量，其時(shí)鐘邊沿或幅值的抖動(dòng)情況，具體可參見安捷倫的應(yīng)用文章：“Jitter Analysis Techniques Using an Agilent Infiniium Oscilloscope”(P/N:59886109EN)，可測(cè)量其最壞情況下的抖動(dòng)情況。對(duì)于5485xA,若您希望更加強(qiáng)大的抖動(dòng)分析功能，其配有專門的抖動(dòng)分析軟件，提供功能十分強(qiáng)大的抖動(dòng)分析，具體可參

53、見5485x示波器的Datasheet，更詳細(xì)的信息，可致電安捷倫。66 使用安捷倫示波器精確測(cè)量PLL中周期抖動(dòng)有什么方法和技巧？ 答：如果用的是5483xB/D、548xxA 、5484xB和5485xA , 可以用其標(biāo)準(zhǔn)配置的直方圖方式測(cè)量，其時(shí)鐘邊沿或幅值的抖動(dòng)情況，具體可參見安捷倫的應(yīng)用文章“Jitter Analysis Techniques Using an Agilent Infiniium Oscilloscope”(P/N:59886109EN)，可測(cè)量其最壞情況下的抖動(dòng)情況。對(duì)于5485xA，如果希望更加強(qiáng)大的抖動(dòng)分析功能，其配有專門的抖動(dòng)分析軟件，提供功能十分強(qiáng)大的抖動(dòng)

54、分析，具體可參見 5485x示波器的Datasheet,更詳細(xì)的信息，可致電安捷倫。提醒在使用示波器時(shí)，要注意其本身的抖動(dòng)相關(guān)指標(biāo)是否滿足測(cè)試需求，如示波器本身的觸發(fā)抖動(dòng)指標(biāo)等，同時(shí)要注意使用不同的探頭和探頭連接附件時(shí)，若不能保證示波器的系統(tǒng)帶寬，測(cè)量結(jié)果會(huì)不準(zhǔn)確。67 如何使用安捷倫示波器測(cè)量PLL的Settle time？ 答：可使用安捷倫548xx系列示波器+USB-GPIB 82357A 適配器+軟件選件來完成。也可使用安捷倫的較低價(jià)位的調(diào)制域分析儀來完成。68 設(shè)計(jì)一個(gè)PLL,，如何測(cè)量PFD(頻率鑒相器)的死區(qū)? 答：可以將示波器的一個(gè)通道連接到參考信號(hào)，另一通道連到反饋信號(hào)，設(shè)置

55、示波器的觸發(fā)條件為建立保持時(shí)間觸發(fā)，這時(shí)，在調(diào)整示波器建立保持時(shí)間設(shè)置的同時(shí)，調(diào)整參考信號(hào)，直到失鎖，這時(shí)的建立保持時(shí)間設(shè)置就對(duì)應(yīng)您的PFD死區(qū)。理論上，認(rèn)為失鎖會(huì)在兩個(gè)時(shí)刻發(fā)生，一是在初始工作時(shí)間，兩個(gè)信號(hào)相差(頻差)超過PLL的捕捉帶寬；另一始在跟蹤過程種，反饋信號(hào)變化過大，使兩個(gè)信號(hào)相差超過PLL的跟蹤帶寬會(huì)失鎖。安捷倫所有548xx 系列示波器都可完成該測(cè)量(在帶寬滿足的前提下)。69 使用安捷倫設(shè)備如何測(cè)試光信號(hào)？ 答：安捷倫有全套測(cè)試方案測(cè)量光信號(hào)，從光源、光譜儀、光萬(wàn)用表、光示波器、光波長(zhǎng)計(jì)等，如果想用實(shí)時(shí)示波器測(cè)量光信號(hào)，可使用光電轉(zhuǎn)換器結(jié)合示波器完成測(cè)量。70 如何使用示波器

56、測(cè)量電源紋波？ 答：可以先用示波器將波形整個(gè)波形捕獲，然后將關(guān)心的紋波部分放大來觀察和測(cè)量(自動(dòng)測(cè)量或光標(biāo)測(cè)量)，同時(shí)還利用示波器的FFT功能從頻域分析。通常若不太清楚被測(cè)對(duì)象細(xì)節(jié)(幅值，頻率等)的情況下，可使用”AutoScale”按鈕，觀察到信號(hào)的大概，再調(diào)整水平控制旋鈕和垂直控制旋鈕，以得到最佳的顯示(如，幅值盡量滿屏顯示)，再用Zoom功能將波形作滿平放大顯示，測(cè)電源紋波時(shí)，可將紋波部分用Zoom功能放大來分析；另外，可能會(huì)考慮從頻域角度分析電源，觀察其諧波和雜波情況，為此，可讓示波器顯示盡量多個(gè)周期信號(hào)，將示波器的存儲(chǔ)深度僅可能用到最大，采樣率設(shè)置成適當(dāng)?shù)臄?shù)值，以保證波形不失真，這樣

57、得到的頻率分辨率為采樣率除以當(dāng)前存儲(chǔ)深度設(shè)置，觀察各次諧波及其與基波的幅度差。另外，若使用MatLab軟件，可利用MatLab軟件的強(qiáng)大功能對(duì)捕獲的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行更加深入的分析。546xx、548xx都標(biāo)準(zhǔn)配置有和計(jì)算機(jī)相連的軟件，直接將數(shù)據(jù)取到計(jì)算機(jī)中，以進(jìn)一步分析，當(dāng)然，也可將Matlab軟件直接裝到548xx中。若已經(jīng)知道電路的參數(shù),可直接調(diào)整示波器設(shè)置，讓其工作在合適的采樣率和垂直刻度下。71 開關(guān)電源輸出電壓的紋波是一個(gè)重要的指標(biāo)，如何正確使用示波器來測(cè)量這個(gè)指標(biāo)？ 答：紋波的定義是附著于直流電平之上的包含周期性與隨機(jī)性成分的雜波信號(hào)，英文稱為PARD (Periodic And Random Deviation)。它的定義是雜波的峰峰值。測(cè)量紋波要注意的事項(xiàng)： 示波器探頭地線會(huì)帶來很大紋波，應(yīng)該拔掉地線直接使用探頭內(nèi)地線進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)然，最好的測(cè)量方法是使用50歐姆終端電阻，用BN