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扩展示波器用处的十大技巧

目前的中档示波器具有的功能实际上比大多数工程师曾用过的要多。本文总结了十个可能令你惊奇的示波器应用。其中任何一个应用你都会发现非常有用。使用示波器的快速边沿功能和数学运算实现频率响应测试频率响应…

现在的中档示波器具有的功用实际上比大大都工程师曾用过的要多。本文总结了十个或许令你惊讶的示波器运用。其间任何一个运用你都会发现十分有用。

运用示波器的快速边缘功用和数学运算完结频率呼应测验

频率呼应丈量需求具有平整频谱的信号源。通过将示波器的快速边缘测验信号用作阶跃信号源,再运用示波器的衍生功用就能够得到待测设备的脉冲呼应。然后运用快速傅里叶变换(FFT)功用取得频率呼应。图1显现了取得输入信号的频率呼应和37MHz低通滤波器的频率呼应的进程进程。

图1:先将快速边缘测验信号加到滤波器的输入端(左上),然后用滤波器输出(右上曲线)对它进行微分(右中),终究求FFT的均匀值(下右),就能够得到滤波器的频率呼应。左下边曲线中的频谱展现了微分过的阶跃输入信号的频率平整度。
图1:先将快速边缘测验信号加到滤波器的输入端(左上),然后用滤波器输出(右上曲线)对它进行微分(右中),终究求FFT的均匀值(下右),就能够得到滤波器的频率呼应。左下边曲线中的频谱展现了微分过的阶跃输入信号的频率平整度。

快速边缘测验信号的上升时刻约为800ps,带宽约为400MHz,比这次丈量的100MHz规模大得多。

运用示波器的低通数字滤波器对输入信号进行高通滤波

假如你的示波器能够运用比如增强分辨率(ERES)数学函数等功用对信号进行低通滤波,那么你就能对相同的信号进行高通滤波。留意,只要你能拜访数字低通滤波器的输入和输出端时这个功用才干完结。图2显现了详细完结进程。

图2:从输入信号(C1,顶部曲线)中减去低通滤波后的波形(中心F1曲线)构成的信号就具有高通特性,如数学曲线F2(底部曲线)的频谱所示。
图2:从输入信号(C1,顶部曲线)中减去低通滤波后的波形(中心F1曲线)构成的信号就具有高通特性,如数学曲线F2(底部曲线)的频谱所示。

输入信号曲线C1是一个很窄的脉冲。数学曲线F1(中心曲线)运用示波器的ERES数字滤波器对C1信号进行滤波。从输入信号中减去滤波器曲线后构成的信号就只要较高频率的成分。曲线F2履行减法操作,一起完结高通信号的FFT,因而你能看到高通特性。低通呼应跌至最大呼应0.293处的频率便是高通滤波器的-3dB点。

只对具有特定形状或丈量参数的信号进行均匀

能够依据波形模板或参数化丈量供给通过/失利测验、并能将满意通过/失利规范的波形存储到内存中的示波器能够有挑选地将这些波形加入到示波器的均匀功用中。要启用这项功用,首要要依据波形模板和/或处于方针极限内的丈量参数输入通过/失利规范。针对通过的测验,要将波形存储到内部的存储器中。发动均匀功用对该内存中的内容进行均匀。结果是只要满意测验规范的波形才会加到均匀内容中。图3显现了这样一个完好的进程。

图3:只对波形模板中包括的那些波形进行有挑选的均匀。通道1曲线(C1)与模板不匹配,赤色圆圈指出了坐落模板外的区域。终究承受的曲线被存储在内存曲线M1中,整个曲线都坐落模板之内。数学曲线F1显现的累加均匀曲线仅仅将落入模板中的波形进行了均匀累加。
图3:只对波形模板中包括的那些波形进行有挑选的均匀。通道1曲线(C1)与模板不匹配,赤色圆圈指出了坐落模板外的区域。终究承受的曲线被存储在内存曲线M1中,整个曲线都坐落模板之内。数学曲线F1显现的累加均匀曲线仅仅将落入模板中的波形进行了均匀累加。

通过/失利测验是通过彻底落入模板内的波形(蓝色显现)的一种测验。满意通过规范的波形被存储在内存M1中,并增加到功用曲线F1中的均匀曲线中。不满意规范的波形会被丢掉,永久不会呈现在均匀曲线中。

通过运用排它型触发器只捕获反常事情来寻觅间歇性事情

智能或先进的触发器能够依据宽度、周期或占空比等选定的波形特征进行触发。有几家制造商的产品还能依据处于规模之内或规模之外的智能触发事情进行触发。这种触发器便是排它型触发器,它能够用来只对反常事情进行触发,如图4所示。在这个比如中,示波器被设置为只对宽度超越48±0.8ns的脉冲进行触发。在遇到宽度为52.6ns的大脉冲产生之前这种触发器是不会触发的。由于示波器只对宽度超越标称值为48ns的脉冲进行触发,因而不存在改写速率的问题。平常它就处于“等候”状况,直到反常脉冲宽度呈现。

图4:只对脉冲宽度超越48±0.8ns规模的脉冲触发的排它型触发器。因而示波器只在遇到52.6ns的大脉冲时才被触发,一切正常的48ns宽度脉冲都被示波器所疏忽。
图4:只对脉冲宽度超越48±0.8ns规模的脉冲触发的排它型触发器。因而示波器只在遇到52.6ns的大脉冲时才被触发,一切正常的48ns宽度脉冲都被示波器所疏忽。

将趋势函数和触发器延时用作自定时数据记录器

趋势图是按收集的次序显现的被测参数值图形。图5便是这样一个比如。比如中选用灵敏度为39 μV /℃的热探头丈量振荡器的内部温度。与此一起取得在单个周期内得出的频率。每个趋势中的100次丈量都是通过100次收集得到的。触发源是振荡器的输出。正常情况下这会导致示波器以其标称改写率进行触发。为了避免产生这种现象,并且在两次丈量之间设置已知的延时,能够运用触发器延时功用。运用触发器延时功用能够将两次收集之间的时刻设为10秒,因而总的丈量距离是1000秒。再用参数化数学调整函数将温度传感器的电压读数转换为摄氏度。

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