對(duì)于電源工程師來(lái)說(shuō),一旦有產(chǎn)品有問(wèn)題就需要抓波形,抓時(shí)序,測(cè)試準(zhǔn)確數(shù)值,以幫助工程師分析,處理。以事實(shí)說(shuō)話,看波形說(shuō)話。如何使測(cè)試的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和可靠是非常重要。準(zhǔn)確的數(shù)字能夠幫助我們,而失真的波形和數(shù)值只能誤導(dǎo)我們,讓我們背道而馳,讓我們失去方向,多做很多無(wú)用功。
我常常看到很多小公司用的示波器過(guò)于低端,帶寬低,采樣率底,認(rèn)為能抓到波形就行,認(rèn)為沒(méi)有必要買那么好的示波器,并且認(rèn)為示波器操作簡(jiǎn)單,沒(méi)有那么多規(guī)范。看到他們對(duì)示波器的操作,不做測(cè)試之前的準(zhǔn)備,拿起來(lái)就用,其實(shí)那樣做是不正確的,可能往往就是這個(gè)操作不正確導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果失真,影響分析。即使一些很資深的工程師可能也不會(huì)注意到一些細(xì)節(jié)。不少工程師對(duì)示波器的認(rèn)識(shí)度欠缺,如何更好的使用示波器還是有待提高的。下面就以我見到的很多工程師常犯的問(wèn)題予以糾正,分享一下我掌握的一些知識(shí)。
1. 很多工程師直接拿起探頭就測(cè)試,根本不去檢查探頭是否需要補(bǔ)償,示波器是否需要校驗(yàn)。只有在一些大公司或經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的工程師才會(huì)在使用前做準(zhǔn)備工作。
示波器使用前需要自校準(zhǔn)和需要探頭補(bǔ)償調(diào)節(jié),執(zhí)行這種調(diào)節(jié)是使探頭匹配輸入通道。
首次操作儀器時(shí)以及同時(shí)顯示多個(gè)輸入通道的數(shù)據(jù)時(shí),可能需要在垂直和水平方向上校準(zhǔn)數(shù)據(jù),以使時(shí)基、幅度和位置同步。例如,發(fā)生明顯溫度變化(> 5°) 時(shí)就需要進(jìn)行校準(zhǔn)。
1.從通道輸入連接器上斷開任何探頭或電纜。確保儀器運(yùn)行并預(yù)熱一段時(shí)間。R&S示波器從 File(文件)菜單中,選擇Selfalignment(自校準(zhǔn))。
2.在 Control(控制)選項(xiàng)卡上,點(diǎn)擊Start Alignment(開始校準(zhǔn))。
3.R&S示波器完成此過(guò)程需幾分鐘時(shí)間。有的示波器可能需要一個(gè)小時(shí)以上時(shí)間。整體通過(guò)/失敗結(jié)果會(huì)顯示在Overall alignment state(整體校準(zhǔn)狀態(tài))字段中。每個(gè)輸入通道各個(gè)校準(zhǔn)步驟的結(jié)果會(huì)顯示在Results(結(jié)果)選項(xiàng)卡中。
探頭補(bǔ)償調(diào)節(jié)的操作步驟如下:
1.將示波器探頭連接到通道,按前面板上的 PRESET(預(yù)設(shè))按鍵(左側(cè)面板設(shè)置區(qū)域中)。
將探頭信號(hào)端和參考地連接到示波器面板上的參考輸出,然后按Autoset(自動(dòng)設(shè)置)。如果使用探頭鉤式前端附件,請(qǐng)將信號(hào)針前端牢固連接在探頭上,確保正確連接。如組圖一所示:
圖1-1
圖1-2
組圖一 探頭補(bǔ)償調(diào)節(jié)
2.檢查所顯示波形的形狀。可能會(huì)出現(xiàn)的情況如圖二。
圖二 補(bǔ)償過(guò)度,不足和正確補(bǔ)償后半部的波形形狀示意
過(guò)度和不足都需要調(diào)節(jié)探頭。以能更好的測(cè)試準(zhǔn)確值。
3.如果波形不正確,請(qǐng)調(diào)整探頭。如下圖三所示,直至波形為上面的補(bǔ)償正確波形。
圖三 補(bǔ)償探頭方法
以上兩點(diǎn)看似簡(jiǎn)單,但往往是工程師忽略的。為了使測(cè)量更精確,請(qǐng)一定要注意檢驗(yàn)。這兩個(gè)校準(zhǔn)功能在任何示波器都應(yīng)該有。
2 測(cè)試電壓紋波
很多電源工程師在紋波的測(cè)量的時(shí)候,也不會(huì)關(guān)注那么多,想當(dāng)然的測(cè)試。示波器的使用方法不同導(dǎo)致測(cè)試的結(jié)果差異很大。如下組圖四和組圖五,對(duì)于同一個(gè)產(chǎn)品同一個(gè)測(cè)試點(diǎn),由于測(cè)試方法的差異,導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果的差異很大。紋波對(duì)于電源來(lái)說(shuō)是個(gè)重要參數(shù),但是由于自己的操作問(wèn)題而導(dǎo)致做測(cè)試不通過(guò),又浪費(fèi)大量的人力和成本去整改是很不值得的。