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用示波器判定电源传导方法

用示波器判定电源传导方法
用示波器判定电源传导方法

电源传导的测试一般用EMC测试设备, 小工厂都没有EMC测试设备,导致不能确认电源传导是否测试是否合符限制.现介绍一种利用FFT功能示波器,对电源的传导性能作初步判定方法.

泰克示波器

:

下面以能过认证的电源测试与其他电源测试对比.说明初步判定可行性.

测试方法:用电流探头测试L或N线的电流波形(没电流探头可在上L或N线串电阻,测试电阻两端的波形),按示波器键将时域波形用FFT功能将其转换成频域波形.波形

如下.起始频率0HZ,终止频率50

MHZ,中心频率

25MHZ,

认证电源OK波形

人为去除Y电容

有问题电源波形

从上图中可以看到,OK电源的频域信号幅度都很低,而人为除Y电容后和问题电源的频域内有凸出的干扰信号.

用同样方式测试其他电源,只要在频域0.15-30MHZ内有凸出的干扰信号.匀为传导不良.幅

度高低表明干扰信号强度不一样.

电源纹波的产生、危害、测量和抑制

1 引言 对于电子产品来说唯一不可缺少的是电源,但是它除了提供能量外,也带来了纹波、噪声等影响电子产品正常工作的影响。纹波电压对高放、本振、混频、滤波、检波、A/D变换等电路都会产生影响,在设计控制设备、电子仪器、电视、摄像机等电子产品时都要想办法尽量减小纹波。为此就要了解纹波、知道它是如何产生的、如何测量以及抑制方法。 2 电源纹波 纹波是附着于直流电平之上的包含周期性与随机性成分的杂波信号,指在额定输出电压、电流的情况下,输出电压中的交流电压的峰值。狭义上的纹波电压,是指输出直流电压中含有的工频交流成分。 纹波用示波器可以看到,在直流电压上下轻微波动,就像水平面上波动的水纹一样,所以被称为纹波(见图1)。 图1 RIGOL示波器DS1302观察的纹波信号波形 2.1 电源纹波产生 我们通常在产品中用的电源主要有线性电源和开关电源二大类,输出的直流电压是一个固定值,由交流电压经整流、滤波、稳压后得到。由于滤波不干净,直流电压中含有交流成分,这就产生了纹波。纹波是一种复杂的杂波信号,它是围绕输出直流电压上下来回波动的周期性信号,但周期和振幅不是定值,随时间而变,不同电源的纹波波形不一样。 产生电源纹波的因素有许多,即使你用电池供电也会因负载的波动而产生波纹。 线性电源

由于我国供电频率是50Hz,所以它的纹波主要来自工频50Hz变压器,纹波电压的频率常常是50nHz,n取自然数,大小取决于整流电路的类型。对于半波整流,是1;对于全波整流,是2;对于三相全波整流,是6,即300Hz。所以这种电源的输出端纹波主要是50HZ 或它的整数倍,幅值小,较易滤除,通常纹波可做到几mV。 如假定整流桥输出负载电流IL,负载电压VL,整流桥输人交流电压幅值Vm及其输人交流电压频率f,则其输出的纹波电压由表1各式计算。 表1 整流纹波电压 采用功率匹配法或等效电流源法计算纹波电压,一般表示为: △U=ILsin2wt/(2wC) (1) 从式(1)中可以看出,纹波频率为输人频率的两倍,其幅值正比于变换器的输出电流,反比于输人电压频率和平滑电容的大小。 开关电源 产生的纹波比较复杂、很难滤除且幅值较大。主要来源于五个方面:除低频纹波外还有高频纹波、共模噪声、开关器件产生的噪声和调节控制环路引起的纹波噪声。一般开关电源的纹波比线性电源的纹波要大,频率要高。 ①高频纹波。高频纹波来源于开关变换电路。开关电源的开关管在导通和截止的时候,都会有一个上升和下降时间,这时候在电路中就会出现一个与开关上升与下降时间的频率相同或者奇数倍频的噪声,一般为几十MHz。同样二极管在反向恢复瞬间,其等效电路为电阻电容和电感的串联,会引起谐振,产生的噪声频率也为几十MHz。还有高频变压器的漏感也会产生高频干扰。这些噪声一般叫做高频纹波噪声,幅值通常要比纹波大得多。

示波器的调节和使用

示波器的调节和使用 我们以型号为 YB4300系列的双踪示波器为例说明其一般使用方法。 波器的型号根据频率不同主要有 YB4320G YB4340G YB4360G 一、示波器的调节和使用 示波器有多种型号,面板形状也各不相同,但其结构与功能大同小异。熟练掌握示波 器的使用,首先应该了解示波器面板上各个旋钮的功能。 本书以YB4320G 型示波器为例进行 说明,如图1所示。该示波器的前面板如图 2所示,各部分功能介绍如下: 图1 YB4320G 型示波器外形结构 图2 YB4320G 型示波器操作面板示意图 1、主机电源 (9)电源开关(P0WER )将电源开关按键弹出即为“关”位置,将电源线接入,按电源 开关键,接通电源。 (8)电源指示灯:电源接通时,指示灯亮。 YB4300系列双踪示 ¥4rvd r-0 总已0 O 匚)计t 帥 尢先牛乔亠帀川…诲 CHI KI 44 ■ CC H r 口 A 财 ■ DC oo a *!' 甲o?C ffi ? ④& BL in ” L Z] :- X I Efc ■裁 OI *; :!? ' - r # ^1-- til i :二! E_ < J C J s £ ^ ---^ 7 M 百 “D 二匸巳龄■ 已Fa? g.営 2 J * i 念 ¥B^gQ<3 口 口 □ va.Tsw J I ★ - ------- =1k.. ◎ ⑥磁???? ? 竺 a 'JBLTStW ”" I ! W ?"-'-■ jliii, + (U£9

( 2)辉度控制 (INTENSITY) :顺时针方向旋转旋钮,扫描线辉度增加。 (4) 聚焦控制(FOCUS):用辉度控制钮将亮度调至合适的标准, 然后调节聚焦控制钮直 至光迹达到最清晰的程度。 虽然调节亮度时, 聚焦电路可自动调节, 但聚焦有时也会轻微变 化,如果出现这种情况,需重新调节聚焦旋钮。 (5) 基线旋转 (TRACE ROTATION) 用于调节扫描线使其和水平刻度线平行,以克服外 磁场变化带来的基线倾斜,需要使用螺丝刀调节。 ( 45)显示屏:仪器的测量显示最终端。 (3)延迟扫描辉度控制钮(B INTEN ):顺时针方向旋转此钮, 迹亮度。 ( 1 )校准信号输出端子( CAL ) 2、 垂直方向部分( VERTICAL ) ( 13)通道 1 输入端 [CH1 INPUT (X ) ] :被测信号由此输入 方式时,输入到此端的信号作为 X 轴信号。 ( 17)通道 2 输入端 [CH2 INPUT (X ) ] :被测信号由此输入 方式时,输入到此端的信号作为 丫轴信号。 (11)、(12)、(16)、(18)交流 -直流-接地( AC 、DC 、GND ): 输入信号与放大器连接方式选择开关: 交流(AC ):放大器输入端与信号连接由电容器来耦合; 接地( GND ) 输入信号与放大器断开,放大器的输入端接地。 直流( DC ) 放大器输入与信号输入端直接耦合。 ( 10)、( 15)衰减器开关( VOLTS/DIV ) 用于选择垂直偏转系数,共 12档。如果使用的是10:1的探极,计算时将幅度X - ( 14)、( 19)垂直微调旋钮( VARIBLE ) 垂直微调用于连续改变电压偏转系数, 此旋钮在正常情况下应位于顺时针方向旋到底的 位置。将旋钮逆时针旋转到底,垂直方向的灵敏度下降到 2.5 倍以上。 ( 44)断续工作方式开关 CH1 CH2二个通告按断续方式工作,断续频率为 250kHz ,适用于低扫速。 (43)、(40)垂直移位( POSITION ) 调节光迹在屏幕中的垂直位置。 (42)垂直方式工作开关 (VERTICAL MODE) 用于选择垂直偏转系统的工作方式 通道 1 选择( CH1) 屏幕上仅显示 通道 2 选择( CH2) 屏幕上仅显示 双踪选择( DUAL ) 屏幕上显示双踪, 的信号; 叠加(ADD :显示CH1和CH2输入信号的代数和。 (39) CH2极性开关(INVERT :按此开关时 CH2显示反相信号。 (48) CH1信号输出端(CH1 OUTPU )输出约100mV/div 的通道1信号。当输出端接 50Q 匹配终端时,信号衰减一半,约 50mV/div ,该功能可用于频率计显示等。 3、 水平方向部分( HORIZONTA )L (20)主扫描时间系数选择开关( TIME/DIY ) 用于选择扫描时间因数,从 0.1卩sP.5s/div 范围共20档。 ( 24)扫描微调控制键( VARIBLE ) 此旋钮以顺时方针方向旋转到底时,处于校准位置,扫描由 此旋钮以逆时方针方向旋转到底时,扫描减慢 2.5 倍以上。当按键( 21)未按入,按钮 (24)调节无效,即为校准状态。 ( 35)水平移位( POSITION ) 用于调节光迹在水平方向移动。 顺时针方向旋转该旋钮向右移动光迹, 逆时针方向旋转 向左移动光迹。 增加延迟扫描 B 显示光 y1 通道。当示波器在 X-Y y2 通道。当示波器在 X-Y 10。 CH1的信号; CH2的信号; 自动以交替或断续方式,同时显示 CH1和CH2上 Time/div 开关指示。

示波器_使用方法_步骤

示波器 摘要:以数据采集卡为硬件基础,采用虚拟仪器技术,完成虚拟数字示波器的设计。能够具有运行停止功能,图形显示设置功能,显示模式设置功能并具有数据存储和查看存储数据等功能。实验结果表明, 该仪器能实现数字示波器的的基本功能,解决了传统测试仪器的成本高、开发周期长、数据人工记录等问题。 1.实验目的 1.理解示波器的工作原理,掌握虚拟示波器的设计方法。 2.理解示波器数据采集的原理,掌握数据采集卡的连接、测试和编程。 3.掌握较复杂的虚拟仪器的设计思想和方法,用LabVIEW实现虚拟示波器。 2. 实验要求 1.数据采集 用ELVIS实验平台,用DAQmx编程,通过数据采集卡对信号进行采集,并进行参数的设置。 2.示波器界面设计 (1)设置运行及停止按钮:按运行时,示波器工作;按停止时,示波器停止工作。 (2)设置图形显示区:可显示两路信号,并可进行图形的上下平移、图形的纵向放大与缩小、图形的横向扩展与压缩。 (3)设置示波器的显示模式:分为单通道模式(只显示一个通道的图形),多通道模式(可同时显示两个通道),运算模式(两通道相加、两通道相减等)。

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示波器原理及其应用分析解析

示波器原理及其应用 示波器介绍 示波器的作用 示波器属于通用的仪器,任一个硬件工程师都应该了解示波器的工作原理并能够熟练使用示波器,掌握示波器是对每个硬件工程师的基本要求。 示波器是用来显示波形的仪器,显示的是信号电压随时间的变化。因此,示波器可以用来测量信号的频率,周期,信号的上升沿/下降沿,信号的过冲,信号的噪声,信号间的时序关系等等。 在示波器显示屏上,横坐标(X)代表时间,纵坐标(Y)代表电压,(注,如果示波器有测量电流的功能,纵坐标还代表电流。)还有就是比较少被关注的-亮度(Z),在TEK的DPO示波器中,亮度还表示了出现概率(它用16阶灰度来表示出现概率)。 1.1.示波器的分类 示波器一般分为模拟示波器和数字示波器;在很多情况下,模拟示波器和数字示波器都可以用来测试,不过我们一般使用模拟示波器测试那些要求实时显示并且变化很快的信号,或者很复杂的信号。而使用数字示波器来显示周期性相对来说比较强的信号,另外由于是数字信号,数字示波器内置的CPU或者专门的数字信号处理器可以处理分析信号,并可以保存波形等,对分析处理有很大的方便。

1.2.1 模拟示波器 模拟示波器使用电子枪扫描示波器的屏幕,偏转电压使电子束从上到下均匀扫描,将波形显示到屏幕上,它的优点在于实时显示图像。 模拟示波器的原理框图如下: 见上图所示,被测试信号经过垂直系统处理(比如衰减或放大,即我们拧垂直按钮-volts/div),然后送到垂直偏转控制中去。而触发系统会根据触发设置情况,控制产生水平扫描电压(锯齿波),送到水平偏转控制中。 信号到达触发系统,开始或者触发“水平扫描”,水平扫描是一个是锯齿波,使亮点在水平方向扫描。触发水平系统产生一个水平时基,使亮点在一个精确的时间内从屏幕的左边扫描到右边。在快速扫描过程中,将会使亮点的运动看起来

如何正确地测试纹波电压

如何正确地测试纹波电压 纹波电压在产品中是一项很重要的参数,过大的纹波电压不仅会直接影响音频电路的信噪比,甚至引起电路的误动作。在实际做设计调试和测试时,我们发现很多同事并不知道如何去测试纹波,因此收集了一些网上资料结合实际经验总结出这篇文章,借此抛砖引玉。 由于目前产品中大量应用开关电源和DC-DC等电路进行供电和电压转化,此类设计由于应用了开关技术使供电的效率有了本质上的提高,大大减小了功率耗散;但同时也增加了输出的交流成分,即我们所说的纹波和噪声(Ripple & Noise)。 一、 纹波的概念: 纹波就是一个直流电压中的交流成分。直流电压本来应该是一个固定的值, 但是很多时候它是通过交流电压整流、滤波后得来的,由于滤波不干净,就会有剩余的交流成分,即便如此,就是用电池供电也因负载的波动而产生波纹。事实上,即便是最好的基准电压源器件,其输出电压也是有波纹的。 纹波应是AC和开关频率的整倍数,用傅里叶级数展开应该是mf越高,Am越小。杂噪应该是不规则的离散波,是由非线性器件对I、V互相反复调制,在负载、输入的AC变化、温度变化都使杂噪变化,其频带可能有数十MHz到1GHz,主要以辐射的形式存在。杂噪是一种常用的通俗说法。其共性就是具有随机性。但必须注意,噪声的分布一般呈现高斯分布,即白噪声,而纹波则不是。 输出纹波和输出电流和输出电压都有关系,主要是与电流的关系。 通常输出纹波近似等于输出电流乘上输出滤波电容的ESR值。所以并不是滤波电容的容量越大输出纹波越小,而应该是滤波电容的ESR值越小输出纹波越小。 纹波是出现在输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分,用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的0.5%以下;噪声是出现在输出端子间的纹波以外的一种高频成分,也用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的1%左右。纹波噪声是二者的合成,用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的2%以下。 通常我们所说的纹波噪声是对电压信号而言。 二、 纹波噪声的成分分析: 测试纹波噪声,我们需要先对纹波噪声信号的成分进行区分。 如上图所示,纹波噪声可分为如下四个部分:

示波器的调节与使用

数字示波器的调节与使用 一、实验目的 1.了解示波器的结构与示波原理 2.掌握示波器的使用方法,学会用示波器观测各种电信号的波形 3.学会用示波器测正弦交流信号的电压幅值及频率 4.学会用李萨如图法,测量正弦信号频率 二、实验仪器 RIGOL DS1000E型数字存储示波器,DG1022函数波形发生器 三、实验原理 1、双踪示波器的原理: 双踪示波器控制电路主要包括:电子开关、垂直放大电路、水平放大电路、扫描发生器、同步电路、电源等。 Y CH1 Y CH2 图1. 双踪示波器原理方框图 其中,电子开关使两个待测电压信号YCH1和YCH2周期性地轮流作用在Y偏转板,这样在荧光屏上忽而显示YCH1信号波形,忽而显示YCH2信号波形。由于荧光屏荧光物质的余辉及人眼视觉滞留效应,荧光屏上看到的是两个波形。 如果正弦波与锯齿波电压的周期稍不同,屏上出现的是一移动的不稳定图形,这是因为扫描信号的周期与被测信号的周期不一致或不呈整数倍,以致每次扫描开始时波形曲线上的起点均不一样所造成的。为了获得一定数量的完整周期波形,示波器上设有“time/div”调节旋钮,用来调节锯齿波电压的周期,使之与被测信号的周期呈合适的关系,从而显示出完整周期的正

弦波形。 当扫描信号的周期与被测信号的周期一致或是整数倍,屏上一般会显示出完整周期的正弦波形,但由于环境或其他因素的影响,波形会移动,为此示波器内装有扫描同步电路,同步电路从垂直放大电路中取出部分待测信号,输入到扫描发生器,迫使锯齿波与待测信号同步,此称为“内同步”。如果同步电路信号从仪器外部输入,则称为“外同步”。 2.示波器显示波形原理: 如果在示波器的YCH1或YCH2端口加上正弦波,在示波器的X 偏转板加上示波器内部的锯齿波,当锯齿波电压的变化周期与正弦电压的变化周期相等时,则在荧光屏上将显示出完整周期的正弦波形,如图2所示。如果在示波器的YCH1、YCH2端口同时加上正弦波,在示波器的X 偏转板加上示波器内部的锯齿波,则在荧光屏上将得到两个正弦波。 图2.示波器显示正弦波形的原理 3、数字存储示波器的基本原理 数字存储示波器的基本原理框图如图3所示: AMP A/D Display Input DeMUX Acquistion Memory uP Display Memory 图3.数字存储示波器的基本原理框图

示波器的使用方法详解

* 声明 鼎阳科技有限公司,版权所有。 未经本公司同意,不得以任何形式或手段复制、摘抄、翻译本手册的内容。 ⅠSDS1000系列数字存储示波器简介 SDS1000 系列数字示波器体积小巧、操作灵活;采用彩色TFT-LCD及弹出式菜单显示,实现了它的易用性,大大提高了用户的工作效率。此外,SDS1000 系列性能优异、功能强大、价格实惠。具有较高的性价比。SDS1000 实时采样率最高 2GSa/s 、存储深度最高 2Mpts, 完全满足捕捉速度快、复杂信号的市场需求;支持USB设备存储,用户还可通过U盘或LAN 口对软件进行升级,最大程度地满足了用户的需求;所有型号产品都支持PictBridge 直接打印,满足最广泛的打印需求。 SDS1000系列有二十一种型号: [ SDS1000C系列 ]: SDS1102C、SDS1062C、SDS1042C、SDS1022C [ SDS1000D系列 ]:SDS1102D、SDS1062D、SDS1042D、SDS1022D [ SDS1000CM系列 ]: SDS1152CM、SDS1102CM、SDS1062CM [ SDS1000CE系列 ]: SDS1302CE、SDS1202CE、SDS1102CE、SDS1062CE [ SDS1000CF系列 ]: SDS1304CF、SDS1204CF、SDS1104CF、SDS1064CF [ SDS1000CN系列 ]:SDS1202CN、SDS1102CN ●超薄外观设计、体积小巧、桌面空间占用少、携带更方便 ●彩色TFT-LCD显示,波形显示更清晰、稳定 ●丰富的触发功能:边沿、脉冲、视频、斜率、交替 ●独特的数字滤波与波形录制功能 ●Pass/Fail功能,可对模板信号进行定制 ●3种光标模式、32 种自动测量种类

示波器的初级使用方法教程

示波器的使用方法教程 ST-16示波器的使用 示波器是有着极其广泛用途的测量仪器之一〃借助示波器能形象地观察波形的瞬变过程,还可以测量电压。电流、周期和相位,检查放大器的失真情况等〃示波器的型号很多,它的基本使用方法是差不多的〃下面以通用ST一16型示波器为例,介绍示波器的使用方法。 面板上旋钮或开关的功能 图1是ST一16型示波器的面板图。 示波器是以数字座标为基础来显示波形的〃通常以X轴表示时间,Y轴表示幅度〃因而在图1中,面板下半部以中线为界,左面的旋钮全用于Y轴,右面的旋钮全用于X 轴。面板上半部分为显示屏。显示屏的右边有三个旋钮是调屏幕用的〃所有的旋钮,开关功能见表1。其中8、10,14,16号旋钮不需经常调,做成内藏式。

显示屏读数方法 在显示屏上,水平方向X轴有10格刻度,垂直方向Y轴有8格刻度〃这里的一格刻度读做一标度,用div表示〃根据被测波形垂直方向(或水平方向)所占有的标度数,乘以垂直输入灵敏度开关所在档位的V/div数(或水平方向t/div),得出的积便是测量结果。Y轴使用10:1衰减探头的话还需再乘10。 例如图2中测电压峰—峰值时,V/div档用0〃1V/div,输入端用了10 : l 衰减探头,则Vp-p=0〃1V/div×3〃6div×10=3〃6V,t/div档为2ms/div,则波形的周期:T=2ms/div×4div=8ms。 使用前的准备 示波器用于旋钮与开关比较多,初次使用往往会感到无从着手。初学者可按表2方式进行调节。表2位置对示波器久藏复用或会使用者也适用。

使用前的校准 示波器的测试精度与电源电压有关,当电网电压偏离时,会产生较大的测量误差〃因此在使用前必须对垂直和水平系统进行校准。校准方法步骤如下: 1〃接通电源,指示灯有红光显示,稍等片刻,逆时针调节辉度旋钮,并适当调准聚焦,屏幕上就显示出不同步的校准信号方波。 2〃将触发电平调离“自动”位置,逆时针方向旋转旋钮使方波波形同步为止。并适当调节水平移位(11)和垂直移位(5)。 3〃分别调节垂直输入部分增益校准旋钮(10)和水平扫描部分的扫描校准旋钮(14),使屏幕显示的标准方波的垂直幅度为5div,水平宽度为10div,如图3所示,ST一16示波器便可正常工作了。 示波器演示和测量举例 一,用ST一16示波器演示半波整流工作原理: 首先将垂直输入灵敏度选择开关(以下简写V/div)拨到每格0〃5V档,扫描时间转换开关(s/div)拨至每格5ms档,输入耦合开关拨至AC档,将输入探头的两端与电源变压器次级相接,见图4,这时屏幕显示如图5(a)所示的交流电压波形。 如果将探头移到二极管的负端处,这时屏幕上显示图5(b)所示的半波脉冲电压波形〃接上容量较大的电解电容器C进行滤波,调节一下触发电平旋钮(15),在示波器屏幕上可看到较为平稳的直流电压波形,见图5(c)。电容C的容量越大,脉冲成分越小,电压越平稳。

示波器基础使用说明和功能详细讲解

示波器基础使用说明和功能详细讲解 2009/7/30/10:56 来源:慧聪教育网 【慧聪教育网】示波器基础使用说明和功能 说明和功能 我们可以把示波器简单地看成是具有图形显示的电压表。 普通的电压表是在其度盘上移动的指针或者数字显示来给出信号电压的测 量读数。而示波器则与共不同。示波器具有屏幕,它能在屏幕上以图形的方式显示信号电压随时间的变化,即波形。 示波器和电压表之间的主要区别是: 1.电压表可以给出祥测信号的数值,这通常是有效值即RMS值。但是电压表不能给出有关信号形状的信息。有的电压表也能测量信号的峰值电压和频率。然而,示波器则能以图形的方式显示信号随时间变化的历史情况。 2.电压表通常只能对一个信号进行测量,而示波器则能同时显示两个或多个信号。 显示系统 示波器的显示器件是阴极射线管,缩写为CRT,见图1。阴极射线管的基础是一个能产生电子的系统,称为电子枪。电子枪向屏幕发射电子。电子枪发射的电子经聚焦形成电子束,并打在屏幕中心的一点上。屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就发出光来。 图1阴极射线管图 电子在从电子枪到屏幕的途中要经过偏转系统。在偏转系统上施加电压就可以使光点在屏幕上移动。偏转系统由水平(X)偏转板和垂直(Y)偏转板组成。这种偏转方式称为静电偏转。 在屏幕的内表面用刻划或腐蚀的方法作出许多水平和垂直的直线形成网络,称为标尺。标尺通常在垂直方向有8个,水平方向有10个,每个格为1cm。有的标尺线又进一步分成小格,并且还有标明0%和100%的特别线。这些特别的线和标明10%和90%的标尺配合使用以进行上升时间的测量。我们后面会讨论这个问题。 如上所述,受到电子轰击后,CRT上的荧光物质就会发光。当电子束移开后,荧光物质在一个短的时间内还会继续发光。这个时间称为余辉时间。余辉时间的长短随荧光物质的不同而变化。最常用的荧光物质是P31,其余辉时间小于一毫

纹波测试方法

纹波测试的注意事项 纹波是叠加在直流信号上的交流干扰信号,是电源测试中的一个很重要的标准。尤其是作特殊用途的电源,如激光器电源,纹波则是其致命要害之一。所以,电源纹波的测试就显得极为重要。 电源纹波的测量方法大致分为两种:一种是电压信号测量法;另一钟是电流信号测量法。一般对于恒压源或纹波性能要求不大的恒流源,都可以用电压信号测量法。而对于纹波性能要求高的恒流源则最好用电流信号测量法。 1 )、电压信号测量纹波是指,用示波器测量叠加在直流电压信号上的交流纹波电压信号。对于恒压源,测试可以直接用电压探头测量输出到负载上的电压信号。 2 )、对于恒流源的测试,则一般是通过使用电压探头,测量采样电阻两端的电压波形。整个测试过程中,示波器的设置是能否采样到真实信号的关键。 电源纹波噪声测试方法 我们今天的电子电路(比如手机、服务器等领域)的切换速度、信号摆率比以前更高,同时芯片的封装和信号摆幅却越来越小,对噪声更加敏感。因此,今天的电路设计者们比以前会更关心电源噪声的影响。实时示波器是用来进行电源噪声测量的一种常用工具,但是如果使用方法不对可能会带来完全错误的测量结果,笔者在和用户交流过程中发现很多用户的测试方法不尽正确,所以把电源纹波噪声测试中需要注意的一些问题做一下总结,供大家参考。 由于电源噪声带宽很宽,所以很多人会选择示波器做电源噪声测量。但是不能忽略的是,实时宽带数字示波器以及其探头都有其固有的噪声。如果要测量的噪声与示波器和探头的噪声在相同数量级,那么要进行精确测量将是非常困难的一件事情。 示波器的主要噪声来源于2个方面:示波器本身的噪声和探头的噪声。所有的实时示波器都实用衰减器来调整垂直量程。设置衰减以后示波器本身的噪声会被放大。比如,当不用衰减器时,示波器的基本量程是5mV/ 格,假设此时示波器此时的底噪声是500uVRMS。当把量程改成50mV/ 格时,示

实验示波器的调节与使用

实验二、示波器的调整与使用 【实验目的】 (1)了解示波器的结构和工作原理。 (2)熟悉示波器各旋钮功能。 (3)掌握示波器的基本调整方法。 (4)掌握用示波器观测信号的波形,学会用示波器测量电压、周期和频率。 【示波器的原理】(注意:有下划线的) 示波器显示随时间变化的电压,将它加在电极板上,极板间形成相应的变化电场,使进入这个变化电场的电子运动情况随时间作相应地变化,从而通过电子在荧光屏上运动的轨迹反映出随时间变化的电压。 1. 示波器的结构 示波器由示波管、衰减放大输入系统、扫描信号发生器、触发同步系统和电源供给系统五个基本部分组成。 (1)示波管。示波管主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成。示波管是一个全密封度真空的玻璃壳管,其结构如图3.9.1所示。(要作图) ① 电子枪。电子枪由灯丝F 、阴极K 、栅极G 、 第一阳极A 1和第二阳极A 2组成。 阴极K 是一个表面涂有氧化物的金属圆筒,被点 燃灯丝F 加热后向外发射电子,产生电子流。 栅极G 是一个顶端有一小孔的金属圆筒,套在阴 极外面,它的电位比阴极低,对阴极射来的电子起控 制作用,只有速度较大的电子才能穿过栅极小孔。因 此,通过调节栅极电位,可以改变通过栅极的电子数目,即控制电子到达荧光屏上的数目,而打在荧光屏的电子数目越多,则荧光屏上的光迹越亮。示波器面板上的“辉度”调节旋钮就是起这—作用的。 阳极A 1与A 2由开有小孔的圆筒组成。阳极电位比阴极电位高得多,电子流通过该区域可获得很高的速度,同时阳极区的不均匀电场还能将由栅极过来散开的电子流聚焦成一窄细的电子束,因此改变阳极电压可以调节电子束的聚焦程度。示波器面板上的“聚焦”旋钮起这一作用。 ② 偏转系统。偏转系统由两对相互垂直的可加电压的金属平板组成,即X 偏转板和Y 偏转板。 在两对偏转板上加上电压,当电子束通过偏转板时,在电场力的作用下发生偏转,即改变光点在荧光屏上的位置。 设计时保证了荧光屏上X 方向和Y 方向光点的位移正比于两对偏转板上所加的电压。 垂直偏转板电路有两条支路:一条用于输入机外电压信号,加在Y 偏转板上;另一条用于校准仪器或观察机内方波信号,机内方波信号直接输入“Y 放大器”,经放大后加到Y 偏转板上。 水平偏转板的电路同样有两条支路:一条用于输入外界电压信号或同步信号,加在X 偏转板上;另一条用来将机内扫描信号经放大后加在X 偏转板上。 ③ 荧光屏。荧光屏位于阴极射线管前端的玻璃屏内表面,涂有发光物质。当高速运动的电子打在上面,其动能被发光物质吸收而发光,在电子轰击停止后, 发光仍维持一段时间,称为余 示波管的结构 图3.9.1 F —灯丝;K —阴极;G —控制栅极;A 1—第一阳极; A 2—第二阳极;Y —竖直偏转板;X —水平偏转板

纹波的测试

纹波是叠加在直流信号上的交流干扰信号,是电源测试中的一个很重要的标准。尤其是作特殊用途的电源,如激光器电源,纹波则是其致命要害之一。所以,电源纹波的测试就显得极为重要。 电源纹波的测量方法大致分为两种:一种是电压信号测量法;另一钟是电流信号测量法。 一般对于恒压源或纹波性能要求不大的恒流源,都可以用电压信号测量法。而对于纹波性能要求高的恒流源则最好用电流信号测量法。 电压信号测量纹波是指,用示波器测量叠加在直流电压信号上的交流纹波电压信号。对于恒压源,测试可以直接用电压探头测量输出到负载上的电压信号。对于恒流源的测试,则一般是通过使用电压探头,测量采样电阻两端的电压波形。整个测试过程中,示波器的设置是能否采样到真实信号的关键。 所用的仪器是:配有电压测量探头的TDS1012B示波器。测量之前需要进行如下设置。 1.通道设置: 耦合:即通道耦合方式的选择。纹波是叠加在直流信号上的交流信号,所以,我们要测试纹波信号就可以去掉直流信号,直接测量所叠加的交流信号就好。 宽带限制:关 探头:首先选用电压探头的方式。然后选择探头的衰减比例。必须与实际所用探头的衰减比例保持一致,这样从示波器所读取数才是真实的数据。比如,所用电压探头放在×10档,则此时,这里的探头的选项也必须设置为×10档。 2.触发设置: 类型:边沿 信源:实际所选择的通道,如,准备用CH1通道进行测试,则此处就应该选择为CH1。 斜率:上升。 触发方式:如果是在实时地观察纹波信号,则选择‘自动’触发。示波器会自动跟随实际所测信号的变化,并显示。这个时候,你也可通过设置测量按钮,实时地显示你所需要的测量的数值。但是,如果你想要捕捉某次测量时的信号波形,则需要将触发方式设置为‘正常’触发。此时,还需要设置触发电平的大小。一般当你知道你所测量的信号峰值时,将触发电平设置为所测信号峰值的1/3处。如果不知道,则触发电平可以设置的稍微小一些。 耦合:直流或交流…?(似乎没什么区别) 3.采样长度(秒/格): 采样长度的设置决定能否采样到所需要的数据。当所设置的采样长度过大时,就会漏掉实际信号中的高频成分;当所设置的采样长度过小时,就只能看到所测实际信号的局部,同样无法得到真实的实际信号。所以,在实际测量时,需来回旋转按钮,仔细观察,直到所显示波形是真实的完整的波形。 4.采样方式:

示波器的调整和使用

示波器的调整和使用 【实验目的】 (1)了解示波器的结构和工作原理。 (2)熟悉示波器各旋钮功能。 (3)掌握示波器的基本调整方法。 (4)掌握用示波器观测信号的波形,学会用示波器测量电压、频率和相位。 【示波器的原理】 示波器显示随时间变化的电压,将它加在电极板上,极板间形成相应的变化电场,使进入这个变化电场的电子运动情况随时间作相应地变化,从而通过电子在荧光屏上运动的轨迹反映出随时间变化的电压。 1. 示波器的结构 示波器由示波管、衰减放大输入系统、扫描信号发生器、触发同步系统和电源供给系统五个基本部分组成。双踪示波器的结构方框图如图3.9.1所示。 示波器方框图 图3.9.1 (1)示波管。示波管主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成。示波管是一个全密封度真空的玻璃壳管,其结构如图3.9.2所示。 ① 电子枪。电子枪由灯丝F 、阴极K 、栅极G 、 第一阳极A 1和第二阳极A 2组成。 阴极K 是一个表面涂有氧化物的金属圆筒,被点 燃灯丝F 加热后向外发射电子。 栅极G 是一个顶端有一小孔的金属圆筒,套在阴 极外面,它的电位比阴极低,对阴极射来的电子起控 制作用,只有速度较大的电子才能穿过栅极小孔。因 此,通过调节栅极电位,可以改变通过栅极的电子数 目,即控制电子到达荧光屏上的数目,而打在荧光屏 的电子数目越多,则荧光屏上的光迹越亮。示波器面 板上的“辉度”调节旋钮就是起这—作用的。 阳极A 1与A 2由开有小孔的圆筒组成。阳极电位比阴极电位高得多,电子流通过该区域可获得很高的速度,同时阳极区的不均匀电场还能将由栅极过来散开的电子流聚焦成一窄细的电子束,因此改变阳极电压可以调节电子束的聚焦程度。示波器面板上的“聚焦”旋钮起这一作用。 ② 偏转系统。偏转系统由两对相互垂直的可加电压的金属平板组成,即X 偏转板和Y 偏 示波管的结构 图3.9.2 F —灯丝;K —阴极;G —控制栅极;A 1—第一阳极; A 2—第二阳极;Y —竖直偏转板;X —水平偏转板

示波器的使用方法

示波器的使用 【实验目的】 1.了解示波器的结构和示波器的示波原理; 2.掌握示波器的使用方法,学会用示波器观察各种信号的波形; 3.学会用示波器测量直流、正弦交流信号电压; 4.观察利萨如图,学会测量正弦信号频率的方法。 【实验仪器】 YB4320/20A/40双踪示波器,函数信号发生器,电池、万用电表。 图1实验仪器实物图 【实验原理】 示波器是一种能观察各种电信号波形并可测量其电压、频率等的电子测量仪器。示波器还能对一些能转化成电信号的非电量进行观测,因而它还是一种应用非常广泛的、通用的电子显示器。 1.示波器的基本结构 示波器的型号很多,但其基本结构类似。示波器主要是由示波管、X轴与Y轴衰减器和放大器、锯齿波发生器、整步电路、和电源等几步分组成。其框图如图2所示。

图2示波器原理框图 (1)示波管 示波管由电子枪、偏转板、显示屏组成。 电子枪:由灯丝H、阴极K、控制栅极G、第一阳极A1、第二阳极A2组成。灯丝通电发热,使阴极受热后发射大量电子并经栅极孔出射。这束发散的电子经圆筒状的第一阳极A1和第二阳极A2所产生的电场加速后会聚于荧光屏上一点,称为聚焦。A1与K之间的电压通常为几百伏特,可用电位器W2调节,A1与K 之间的电压除有加速电子的作用外,主要是达到聚焦电子的目的,所以A1称为聚焦阳极。W2即为示波器面板上的聚焦旋钮。A2与K之间的电压为1千多伏以上,可通过电位器W3调节,A2与K之间的电压除了有聚焦电子的作用外,主要是达到加速电子的作用,因其对电子的加速作用比A1大得多,故称A2为加速阳极。在有的示波器面板上设有W3,并称其为辅助聚焦旋钮。 在栅极G与阳极K之间加了一负电压即U K﹥U G,调节电位器W1可改变它们之间的电势差。如果G、K间的负电压的绝对值越小,通过G的电子就越多,电子束打到荧光屏上的光点就越亮,调节W1可调节光点的亮度。W1在示波器面板上为“辉度”旋钮。 偏转板:水平(X轴)偏转板由D1、D2组成,垂直(Y轴)偏转板由D3、、D4组成。偏转板加上电压后可改变电子束的运动方向,从而可改变电子束在荧光屏上产生的亮点的位置。电子束偏转的距离与偏转板两极板间的电势差成正比。 显示屏:显示屏是在示波器底部玻璃内涂上一层荧光物质,高速电子打在上面就会发荧光,单位时间打在上面的电子越多,电子的速度越大光点的辉度就越大。荧光屏上的发光能持续一段时间称为余辉时间。按余辉的长短,示波器分为长、中、短余辉三种。 (2)X轴与Y轴衰减器和放大器 示波管偏转板的灵敏度较低(约为0.1~1mm/V)当输入信号电压不大时,荧光屏上的光点偏移很小而无法观测。因而要对信号电压放大后再加到偏转板上,为此在示波器中设置了X轴与Y轴放大器。当输入信号电压很大时,放大器无法正常工作,使输入信号发生畸变,甚至使仪器损坏,因此在放大器前级设置有衰减器。X轴与Y轴衰减器和放大器配合使用,以满足对各种信号观测的要求。

手持示波器详解

E贴心小家电https://www.doczj.com/doc/0f1699274.html, 浮地隔离:输入、参考和地1000V隔离;输入灵敏度:5mV/div到100V/div;毛刺捕捉:3ns(脉宽触发)在5m/div到1min/div可测至50ns峰值; 手持示波器产品简介 高解析度大屏幕彩色显示 数字余辉与快速屏幕刷新 高至2.5G/秒实时采样与200M带宽的示波器 镍氢电池可连续使用4小时 190C系列全彩余辉示波表 朦胧色显示,观察更轻松 新型的全彩余辉示波表190C系列是技术领先,携带方便的手持示波器。高解析度的大屏幕彩色显示为工程现场应用提供更强的观察能力,新设计的硬件数字余辉处理能力为您观察各种复杂的波形提供强大的支持: 不同的通道波形具有不同颜色的显示 高解析度的大屏幕为您显示更多的信号细节 数字余辉模式可以像模拟示波器一样分析复杂的动态波形 快速的屏幕刷新率可以迅速观察信号的动态变化 在示波器记录功能下的“触发即停”功能可以存贮和分析预触发波形数据 具有波形参考功能来进行直观的波形比较 脉宽调制信号测试功能方便变频器的设计和应用 手持示波器另外所有的190系列万用示波表都具有: 最高至200M带宽的示波器 最高至2.5G/秒的实时采样率 即触即测(Connect-and View)触发方式,方便迅速观察波形 回放(Replay)功能——自动存贮与回放100屏波形 双通道完全隔离输入(1000V CATⅡ/600VCATⅢ) 镍氢电池可工作4小时以上 190C系列全彩余辉示波表看得更多,应用更广! 通过提供了台式示波器才具有的高指标,全彩余辉示波表190C系列还具备高解析度的大屏幕彩色显示,硬件数字余辉处理能力,以及快速的屏幕刷新率,为现场和实验室的应用提供了全新的示波器概念。

示波器图文教程_非常详细讲解

看到论坛有很多新手在问示波器怎么用,苦苦寻找示波器的教程.....以前用的大多是那种很大台笨重的模拟示波十M的价格都要好几千,小弟我也买不起,所以至今是只见过猪走路,没吃过猪肉。现在都是数字时代了,现0M的不到两千MB可买得一台了,小巧、彩色、而且可说像傻瓜式的,操作非常方便面,只需测量时按下上面了。 其实示波器在实际维修运用中,用得最多的就是测量晶阵、时钟频率、检修PWM电路及一些关键信号的捕捉,今天闲来没事就简单给大家演示一下示波器实际维修的运用及所测到的波形。 主演:安泰信ADS1102C 配角:我是刚来的 首先先请主演先登场吧 第一:检修不触发故障主板时,可以用示波器测32.768和25M(NF的板)晶振是否起振,非常直观,非常准确,万用表测晶振的两脚的压差不是也可以判断其好坏吗?没错,但是我要告诉你你只对了一半,有压差只能初步判也经常碰到有压差但不起振的故障,在没示波器下最好的方法就是代换一个。但如果我们有示波器,测其晶振两且下面标有对应的频率数值没有偏移,那么晶振肯定是好的。如图为实测32.768的波形

第二:在检修能上电不亮机故障时,首先就是测量主板各大供电是否正常,而如今的主板的供电方式大多彩用了来检测PWM控制电路是否正常工作,也是比万用表更准确更直观,正常工作时的波形为脉冲方波。如:如图为方波,表明CPU电路正常工作

表明内存供电电路正常

桥供电正常

第三:对于主板不亮故障,如以上测完主板供电都正常情况下,就要检测主板各时钟是否正常了。这时示波器的常准确的测出该点的时钟频率的数值,正常为一个正弦波。万用表测也行,一般33M为1.6V左右,66M为0.6左右,只是个大概判断,当然没示波器来的准确。 如图为实测的33M频率波形(测量点可用打值卡上测,或在PCI槽B16测到)

电源纹波分析及测试方法

电源纹波分析及测试方法 一、什么叫纹波 纹波(ripple)的定义是指在直流电压或电流中,叠加在直流稳定量上的交流分量。 它主要有以下害处: 1.1.容易在用电器上产生谐波,而谐波会产生更多的危害; 1.2.降低了电源的效率; 1.3.较强的纹波会造成浪涌电压或电流的产生,导致烧毁用电器; 1.4.会干扰数字电路的逻辑关系,影响其正常工作; 1.5.会带来噪音干扰,使图像设备、音响设备不能正常工作 二、纹波、纹波系数的表示方法 可以用有效值或峰值来表示,或者用绝对量、相对量来表示; 单位通常为:mV 例如:

一个电源工作在稳压状态,其输出为12V5A,测得纹波的有效值为10mV,这10mV就是纹波的绝对量,而相对量,即纹波系数=纹波电压/输出电压=10mv/12V=0.12%。 三、纹波的测试方法 3.1.以20M示波器带宽为限制标准,电压设为PK-PK(也有测有效值的),去除示波器控头上的夹子与地线(因为这个本身的夹子与地线会形成环路,像一个天线接收杂讯,引入一些不必要的杂讯),使用接地环(不使用接地环也可以,不过要考虑其产生的误差),在探头上并联一个10UF电解电容与一个0.1UF瓷片电容,用示波器的探针直接进行测试;如果示波器探头不是直接接触输出点,应该用双绞线,或者50Ω同轴电缆方式测量。 四、开关电源纹波的主要分类 开关电源输出纹波主要来源于五个方面: 4.1.输入低频纹波; 4.2.高频纹波; 4.3.寄生参数引起的共模纹波噪声; 4.4.功率器件开关过程中产生的超高频谐振噪声; 4.5.闭环调节控制引起的纹波噪声。

五、电源纹波测试 纹波是叠加在直流信号上的交流干扰信号,是电源测试中的一个很重要的标准。尤其是作特殊用途的电源,如激光器电源,纹波则是其致命要害之一。所以,电源纹波的测试就显得极为重要。 电源纹波的测量方法大致分为两种:一种是电压信号测量法;另一钟是电流信号测量法。 一般对于恒压源或纹波性能要求不大的恒流源,都可以用电压信号测量法。而对于纹波性能要求高的恒流源则最好用电流信号测量法。 电压信号测量纹波是指,用示波器测量叠加在直流电压信号上的交流纹波电压信号。对于恒压源,测试可以直接用电压探头测量输出到负载上的电压信号。对于恒流源的测试,则一般是通过使用电压探头,测量采样电阻两端的电压波形。整个测试过程中,示波器的设置是能否采样到真实信号的关键。 所用的仪器是:配有电压测量探头的TDS1012B示波器。 测量之前需要进行如下设置。 1.通道设置:

如何正确地进行电源纹波的精确测量

如何正确地进行电源纹波的精确测量 精确地测量电源纹波本身就是一门艺术。在图 1 所示的示例中,一名初级工程师完全错误地使用了一台示波器。他的第一个错误是使用了一支带长接地引线的示波器探针;他的第二个错误是将探针形成的环路和接地引线均置于电源变压器和开关元件附近;他的最后一个错误是允许示波器探针和输出电容之间存在多余电感。该问题在纹波波形中表现为高频拾取。在电源中,存在大量可以很轻松地与探针耦合的高速、大信号电压和电流波形,其中包括耦合自电源变压器的磁场,耦合自开关节点的电场,以及由变压器互绕电容产生的共模电流。 图 1 错误的纹波测量得到的较差的测量结果 利用正确的测量方法可以大大地改善测得纹波结果。首先,通常使用带宽限制来规定纹波,以防止拾取并非真正存在的高频噪声。我们应该为用于测量的示波器设定正确的带宽限制。其次,通过取掉探针“帽”,并构成一个拾波器(如图 2 所示),我们可以消除由长接地引线形成的天线。将一小段线缠绕在探针接地连接点周围,并将该接地连接至电源。这样做可以缩短暴露于电源附近高电磁辐射的端头长度,从而进一步减少拾波。 最后,在隔离电源中,会产生大量流经探针接地连接点的共模电流。这就在电源接地连接点和示波器接地连接点之间形成了压降,从而表现为纹波。要防止这一问题的出现,我们就需要特别注意电源设计的共模滤波。另外,将示波器引线缠绕在铁氧体磁心周围也有助于最小化这种电流。这样就形成了一个共模电感器,其在不影响差分电压测量的同时,还减少了共模电流引起的测量误差。图 2 显示了该完全相同电路的纹波电压,其使用了改进的测量方法。这样,高频峰值就被真正地消除了。 图 2 四个轻微的改动便极大地改善了测量结果

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