選擇的電流探頭應該不僅能夠測量從 μA 到A 的寬量程,還可以使用多個放大器同時查看大小電流偏差。探頭中的兩個可變增益放大器允許您設置放大視圖以查看小電流波動,還可以縮小視圖以同時查看大電流尖峰(參見圖9)。
圖 9:配有兩個可變增益放大器的電流探頭讓您可以一次同時查看大小電流偏差
錯誤 5 在紋波和噪聲測量期間會錯誤地處理直流偏置
直流電源上的紋波和噪聲是由較大直流信號上的小交流信號形成的。當直流偏置較大時,可能需要在示波器上使用較大的每格電壓設置才能在屏幕上顯示信號。與小交流信號相比,這樣做會降低測量的靈敏度并增加噪聲。這意味著在測試時無法獲得信號交流部分的準確表示。
如果使用隔直流電容器來解決這個問題,那么將不可避免地阻隔部分低頻交流內(nèi)容,使工程師無法觀察到信號在經(jīng)過設備上的元器件時發(fā)生的變化。
使用具有較大偏置功能的電源探頭,可以將波形置于屏幕中間,而無需移除直流偏置。這樣可以讓整個波形都顯示在屏幕上,同時保持垂直標度較小且處于放大狀態(tài)。通過這些設置,還可以查看瞬態(tài)、紋波和噪聲的細節(jié)。
錯誤 6 未知的帶寬限制
在進行重要測量時,務必選擇具有足夠帶寬的探頭。帶寬不足會使信號失真,使工程師很難做出明智的工程測試或設計決定。
普遍接受的帶寬計算公式為:評測從 10% 到90% 的上升沿時,帶寬乘以上升時間等于 0.35。
BW x Tr = 0.35
值得注意的是,整個系統(tǒng)帶寬也是需要考慮的重要因素。探頭和示波器的帶寬都要考慮,從而確定系統(tǒng)帶寬。計算系統(tǒng)帶寬的公式如下所示。
例如,假設示波器和探頭帶寬均為 500 MHz。使用上面的公式可知,系統(tǒng)帶寬將為353 MHz??梢钥吹?,與探頭和示波器的兩個單獨帶寬相比,系統(tǒng)帶寬大大降低。
現(xiàn)在,如果探頭帶寬僅為300 MHz,示波器帶寬仍為500 MHz,那么應用上述公式,系統(tǒng)帶寬進一步降至 257 MHz。
錯誤 7 被掩蓋的噪聲影響
探頭和示波器的噪聲可能會導致被測設備的噪聲顯得更大。為工程師的應用選擇具有合適衰減比的探頭,將會減小探頭和示波器所添加的噪聲。因此,工程師就能夠獲得更準確的信號,更清晰地查看被測設備的情況。
圖 10:使用 1:1 和 10:1 探頭測得的 50mVp-p 正弦波
許多探頭制造商將探頭噪聲描述為等效輸入噪聲(EIN),并以Vrms 為單位表示。較高的衰減比使您可以測量較大的信號,但缺點是示波器將檢測到這些比率并同時放大信號及其噪聲。為了了解這一效應的實際結(jié)果,圖10 中的綠色跡線顯示了使用 10:1 探頭放大后的噪聲。