工程師在使用示波器測(cè)量開關(guān)電源輸出信號(hào)時(shí),經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)測(cè)量通道信號(hào)之間互相干擾(串?dāng)_)。其實(shí)改變一下測(cè)量方式,就可以解決這個(gè)困惑,具體該如何操作呢?
一、概述
工程師在使用示波器測(cè)量開關(guān)電源輸出信號(hào)時(shí),經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)測(cè)量通道之間互相干擾(串?dāng)_)。該情況通常與通道隔離度、測(cè)試方法等因素有關(guān),通過一個(gè)小實(shí)驗(yàn)就可以對(duì)比分析。
測(cè)試原理:通道1測(cè)量小信號(hào)(100mv/div),通道2測(cè)量大信號(hào)(5V/div),觀察信號(hào)互相影響的情況。
首先使用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源來驗(yàn)證通道隔離度的影響因素;
然后使用不同的測(cè)量方法來驗(yàn)證串?dāng)_的影響因素。
二、通道隔離度測(cè)試
如圖1示波器兩通道輸入的信號(hào)直接從信號(hào)發(fā)生器輸出,可以發(fā)現(xiàn)通道2信號(hào)對(duì)通道1無任何影響,通道隔離度好。當(dāng)然通道隔離度的指標(biāo)有著更嚴(yán)謹(jǐn)測(cè)試方法,這里就不做細(xì)致分析。
圖1 CH1、CH2測(cè)量信號(hào)發(fā)生器輸出,接地良好
三、測(cè)量方式帶來的影響
測(cè)量方式主要和探頭的使用有關(guān),特別和探頭地線的接法有關(guān)。測(cè)量過程如下,同時(shí)記錄該測(cè)試模式的串?dāng)_情況:
1、通道1探頭地使用鱷魚夾接地,通道2關(guān)閉(證明通道1信號(hào)原狀,見圖2)
2、通道1和2探頭地使用鱷魚夾接同個(gè)地(串?dāng)_非常嚴(yán)重,見圖3);
3、通道1和2探頭地使用鱷魚夾分別接地(串?dāng)_嚴(yán)重,見圖4);
4、通道1地使用彈簧地接地,通道2地使用鱷魚夾接地(串?dāng)_很小,圖5);
5、通道1和2探頭地使用彈簧地分別接地(串?dāng)_最小,見圖6)。
注:通道1信號(hào)幅度雖然非常小,但通過FFT分析還是可以定位出600K頻點(diǎn)的干擾。
圖2 CH1使用夾子測(cè)量電源輸出,CH2懸空
圖3 CH1使用夾子測(cè)量電源輸出,CH2使用夾子測(cè)量電感,單點(diǎn)接地
圖4 CH1使用夾子測(cè)量電源輸出,CH2使用夾子測(cè)量電感,各自接地
圖5 CH1使用接地彈簧測(cè)量電源輸出,CH2使用夾子測(cè)量電感,各自接地
圖6 CH1使用接地彈簧測(cè)量電源輸出,CH2使用接地彈簧測(cè)量電感,各自接地
四、小結(jié)
1、測(cè)量探頭及地線連接良好時(shí),示波器的通道間干擾很小;
2、干擾來自測(cè)試探頭處接地寄生參數(shù)的影響,如引線電感;
3、同時(shí)測(cè)量?jī)蓚€(gè)信號(hào)時(shí),為了避免接地回路的互相干擾,要分開接地;
4、測(cè)量敏感信號(hào)時(shí)要使用接地彈簧,必要時(shí)使用接口端子。
綜上所示,通過以上測(cè)試對(duì)比,發(fā)現(xiàn)通道1的干擾直接來源就是通道1探頭地線引入的。因此,在同時(shí)測(cè)量多個(gè)信號(hào)時(shí),為了避免接地回爐的互相干擾,強(qiáng)烈推薦分開接地。