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超實用!100個示波器基礎(chǔ)知識問答


  來源: EDN電子技術(shù)設(shè)計 時間:2020-09-14 編輯:清風(fēng)
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答:其實使用示波器測量功率因數(shù)就是測量電壓與電流之間的相位差即 cosφ,同時泰克 TDS5000功率測試系統(tǒng)也自動對 PFC 的相關(guān)參數(shù)進行測量(如:THD,True Power,Apparent Power,Power Factor等)。


80. 用泰克示波器的 FFT 功能可以看到開關(guān)電源的輻射的頻率及幅度,但是這里面的幅度的值與認(rèn)證中心的值的概念是一樣嗎?假如不是,怎樣轉(zhuǎn)換?而且,假如在看波形時選不同的 V/DIV,在 FFT 狀態(tài)下有不同的幅度,是否正常?---我用的型號是 TDS1012。

答:使用示波器的 FFT 功能測得的幅值只能作為定性的分析,而不能作為定量的分析,因此只具備參考價值,如果希望對頻譜幅度進行分析可選擇 Blackman-Harris 窗口,這樣效果會好一些;當(dāng)轉(zhuǎn)換 V/div時一定會對 FFT 的幅值產(chǎn)生影響,因為這是受到示波器本身的 ADC 的分辨率限制,所以為了提高測量精度,一般會選擇將波形盡可能占滿整個屏幕(但決不能超出屏幕),也就是選擇較小的 V/div 檔位。


81. 選擇什么型號的示波器可有效提高設(shè)計效率?

答:示波器發(fā)展到現(xiàn)階段,已把數(shù)據(jù)分析提高到重要的位置。使用示波已不僅僅是在調(diào)試中觀察波形,更重要的是能很好的在設(shè)計中分析計算器件參數(shù),幫助大家優(yōu)化設(shè)計方案。選擇什么樣的示波器最適合要結(jié)合您所要觀察分析的信號決定。


82. 如何用示波器測試視頻參數(shù)(包括視頻輸出電平、水平清晰度、亮度幅頻響應(yīng)、色度幅頻響應(yīng) 、亮度信噪比、色度信噪比、亮度非線形失真等等視頻參數(shù))?

答:泰克 TDS3000B 系列示波器加上 TDS3VID 或 TDS3SDI 以及 TDS5000 系列示波器均提供強大的視頻測量功能,甚至包括模擬 HDTV 功能,以及內(nèi)置矢量示波器能力,幫助你去分析各種視頻參數(shù)。


83. 在高頻端,如何判斷示波器探頭本身的阻抗對信號的影響?

答:示波器的探頭都有特定的指標(biāo),可以參照探頭的等效阻抗-頻率圖確定探頭在頻率點的等效阻抗。關(guān)于探頭,泰克有專門的文章叫做《探頭 ABC》。


84. 為什么用泰克示波器測試 30MHz 時鐘的波形振鈴要比安杰侖的大的多(示波器探頭是 250MHz的)?

答:測量狀態(tài)轉(zhuǎn)換時,只需采用示波器的自動觸發(fā)方式,將電壓和電流的波形設(shè)置為比較理想的顯示方式。如果使用 TDS5000,還可調(diào)節(jié) resolution 旋鈕將采樣率調(diào)至合適檔位(一般為信號頻率的 10 倍左右)。

然后利用 PWR2 軟件對被測數(shù)據(jù)進行自動計算。對于 MOSFET 我們選擇 Vds 和 Ids 作為被測信號IGBT 選擇 Vce 和 Ice 作為被測信號。

當(dāng)用數(shù)字示波器測試開關(guān)電源時, 可否預(yù)先設(shè)置限制參數(shù)(如測試時間,每次采樣數(shù))如何用泰克示波器實現(xiàn)對開關(guān)電源狀態(tài)變換的測試。連接方式(可舉例),示波器按鍵的設(shè)置,必要的注意事項。


85. 在設(shè)計軟開關(guān) PWM 變換器時(如 PWM 半橋開關(guān)變換器),怎樣用示波器觀察 MOSFET Vt/It軌跡?

答:首先示波器要有通道間的時延校正功能,這樣進行相關(guān)數(shù)學(xué) 運算時才能保證基本的準(zhǔn)確性。使用高壓差分電壓探頭及電流探頭測量。TEK 推出的功率測試方案中就可以動態(tài)的觀察 MOSFET 的整個工作過程。


86. 輸出電容和輸出電感的選擇應(yīng)該根據(jù)負(fù)載的供電需求確定,那對于 L 和 C 值都應(yīng)該按照datasheet 上的確定的公式套用嗎?如果按照公式推算出來的值在實際應(yīng)用中出現(xiàn)了問題,那么我們應(yīng)該根據(jù)什么來更換呢?

答:不同拓樸的輸出扼流圈及輸出濾波電容的計算公式是不同的,應(yīng)該按自己所選的電路結(jié)構(gòu)選擇合適的計算公式。輸出電容的大小主要由輸出紋波電壓要抑制為幾毫伏決定。這就要計算出 ESR,然后可按廠家提供的 DATASHEET 選擇。但選電容時還要考慮負(fù)載的變化、電流變化范圍、輸出電感感量等等,因為它們會使電容特性改變。


87. 目前,HID 疝氣燈已經(jīng)廣泛用在一些高檔轎車大燈上,但在 HID 燈安定器的高壓電路設(shè)計中,發(fā)現(xiàn)由于高壓回收速度不夠快,造成有時點燈不暢。如何解決?

答:HID 疝氣燈一般都有一個二次擊穿的過程,然后大燈趨于穩(wěn)定的工作狀態(tài);首先要對二次擊穿進行有效的控制方可保證其穩(wěn)定工作,量測二次擊穿只需使用 TDS5000 的長記錄長度,進行單次觸發(fā)捕獲其波形,然后分別測量一次擊穿和二次擊穿的峰值電壓以及其脈沖寬度,再測量兩次擊穿脈沖間的時間即可,根據(jù)實際狀況看看以上參數(shù)是否滿足設(shè)計要求。


88. 如果使用探頭和虛擬儀器,可以在 PC 機上顯示出波形。同時,各種各樣的計算都可以輕松實現(xiàn)。TEK5000 系列和虛擬儀器有何本質(zhì)區(qū)別?

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