示波器操作人员有时会发现这样一个现象:运用探头勘探信号时,被测信号上下跳动,波形不正常,假如运用余晖显现,则波形糊成一团,如下图所示:
一般这种状况下,测验人员会怀疑是触发的问题,但当上下调理触发电平常,波形方位会跟着触发电平的改变:如触发电平调高,则波形的方位上升,触发电平调低,波形方位又下降,如下图所示:
假如您在工作中也发现相似现象,则很大的或许是:您的测验存在接地不良的状况。更精确地说是:您测验体系的信号回流途径过长。
咱们都知道,从信号发送器流出的信号,都会终究流回发送器。单端信号的“地”是信号的回流途径;而差分信号的回流途径比较杂乱一些,差分对的正负端是依托公共的参阅来回流的。所以在测验中,假如单端探头的地线没有有用衔接;或差分探头的正负端中的任何一端没有有用衔接,以及示波器的参阅“地”没有能和被测件的地衔接,则通过探头馈入示波器的信号就无法通过正常的途径回流,而必须通过供电设备(如开关电源、电力网络等)回流,因此遭到供电设备的影响,然后或许呈现上面几幅图的状况。
在上图的比如中,当咱们把时基增大到10mS/div的时分,看到如下图形,发现信号有显着的周期性,简略地运用光标丈量,发现周期为20ms左右,则能够大致确认信号遭到了工频的搅扰。在一些杂乱搅扰的实例中,测验人员能够运用示波器的FFT东西来查找搅扰的来历,以确认是否是接地不良带来的工频搅扰或开关电源搅扰。
发现问题今后,从头接好地线,波形康复正常,本来这是一个10MHz左右的时钟信号。问题处理,如下图所示:
小结:这是一个测验中常见的小问题,有经历的工程师都能够很容易地处理。就这个小问题,测验人员能够留意以下细节:
- 运用探头测验时,必定要留意信号回流途径,假如发现波形上下跳动,就需求考虑接是否是接地线反常;
- 信号回流途径尽或许短;或许假如考虑地线和信号线构成的一个闭合面,这个面的面积需求尽或许小;
- 测验预备工作中,单端探头测验时能够运用接地线(带鳄鱼夹或香蕉头的导线)将被测信号的参阅点与示波器的外壳(也便是示波器的“地”)衔接起来;差分探头测验时应该将示波器和被测设备共地。假如示波器和被测设备运用同一个接地杰出的电源插线板,则这一步一般能够省去。浮地测验等状况比较杂乱,应具体状况具体分析;
- 地线未能牢靠衔接或差分探头一端悬空的状况在高压、浮地测验中非常风险,应严厉防止。即便在一般差分信号的测验中,假如差分探头一端悬空,当被测信号的差模电压+共模电压超过了差分探头的差模测验规模,也或许损坏探头;