示波器测量是否精准,探头的选择与设置至关的重要

发布者:浅唱清风最新更新时间:2021-02-28 来源: eefocus关键字:示波器测量  精准  探头 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

探头的作用至关重要,为实现测量的最优结果,必须进行折衷,特别是在进行高精度测量时。有时示波器标配的无源探头并不是实现最佳精度的解决方案。


1、选择适当衰减比的探头。最大限度地降低衰减,使信噪比达到最优。在精确测量中,非常重要的一点是使信号幅度达到最大,同时使外部噪声达到最小。探头选择是关键的第一步。


电压探头与示波器的输入阻抗构成电压分路器(如1X、10X、100X),会衰减输入信号。1X探头不会降低或衰减信号,10X探头则会把输入信号降低到原始信号幅度的1/10。示波器通过放大信号来补偿这种衰减,遗憾的是,示波器也会放大探头引入的任何噪声。从信噪比角度来看,最优探头应该没有衰减或衰减很低的。


TPP0502高阻抗无源探头提供了500 MHz带宽,但只有2倍衰减。


2、使用短地线。最大限度地降低噪声耦合。所有电压测量都是相对于参考源进行的,这个参考源通常是“接地”。准确的测量,特别是低压测量,尤其依赖到参考电压的低阻抗路径。为使信号失真和引入噪声达到最小,使用的接地线应尽量短。


尽管标准无源探头上的长地线会方便连接信号,但地线电感会与输入电容谐振,在快速边沿上导致振铃。由探头尖端和地线构成的大环路面积会把噪声磁耦合到信号中。此外,地线的感性电抗与开关器件等噪声源接近,会把噪声耦合到信号中。最好的解决方案是最大限度地缩短地线长度,并尽可能接近信号端,把它连接到参考点上(如果条件允许建议使用接地弹簧)。


3、使用探头的硬件滤波。当选择某些有源探头时可以选择性使用内置探头滤波器降低噪声。许多有源差分电压探头或电流探头标配带宽滤波功能。有时为灵活起见,探头机身内置的带宽滤波功能提供了多种带宽设置。


在某些情况下,在选择其中一个带宽滤波器时,探头会与示波器通信,另外还会在示波器前端打开硬件滤波功能。这进一步降低了系统噪声,有助于提高系统的信噪比。滤掉不想要的噪声可以查看进一步细节,获得更高的测量分辨率。


左侧AC+DC信号。右侧去掉了DC分量,

成比例缩放AC分量,以改善分辨率。


4、使用探头的DC偏置来测试小的AC信号。在涉及大电压时,人身安全及设备可靠性至关重要,以便检验最大电压完全落在测试系统的“绝对”或“非破坏”最大输入指标内。此外,为准确测量,非常重要的一点是信号要保持在标称工作范围内(如有源探头的线性范围或动态范围内)


如果说接近低电平的小信号测量极具挑战性,那么测量位于大DC电压信号上的低压AC信号的难度则要大得多。在电源上进行纹波测量是这种应用的常见实例。进行DC 偏置可能会涉及探头设置以及示波器前端设置。在DC 偏置上测量低电压信号最简单的技术是使用参考地电平的探头采集整个信号,然后测量AC分量 (图10左图)。DC偏置技术不允许AC、信号测量全面利用测量系统的动态范围,信噪比会很差。


最后划一遍重点!

随着电力电子技术,新材料及器件技术的高速发展,当今工程师面临着,更快,更小,更复杂信号的调试挑战。更加准确的测试不仅仅体现在测试设备本身的硬件指标,还要考虑整体的测试系统的性能。


关键字:示波器测量  精准  探头 引用地址:示波器测量是否精准,探头的选择与设置至关的重要

上一篇:示波器的采样率概念详解
下一篇:使用示波器时常见的六大问题分析及十大常见问题

推荐阅读最新更新时间:2024-11-09 03:36

如何选择电流钳或电流探头
示波器标配的探头只能测量电压,事实上示波器本身也是只能测量电压的。如果要测量电流,就必须选用电流探头,而电流探头实际上也是将电流信号转换成了电压信号传输给了示波器,相当于是一个传感器 选用电流探头要注意几点,有的电流探头并不能测量直流电,只能测量交流电,这种探头往往都是无源的,无需外部供电。如果需要测量直流电,则需要寻找支持交直流测量的电流探头;其次要考虑被测电流的最大值和最小值是否在电流探头测量范围内,以及其精度是否可接受;电流探头的带宽也是考虑点,带宽太小的电流探头在测试信号频率较大的信号时可能会失真;还有电流探头钳口的大小决定了被测导线的直径最大可以达到多少。最后,用电流探头测量时很可能会产生很高的温度,因此探头的温度使
[测试测量]
如何选择电流钳或电流<font color='red'>探头</font>
关于示波器探头的10个错误认知
大部分工程师都低估了探头的重要性,没有探头,示波器就发挥不了任何作用,探头使您能够观察被测设备当前的状况。目前市场上可以选择的探头有几百种,但为您的特定测量选择合适的探头以便获得准确的观测结果至关重要。 许多工程师认为示波器标配的无源探头已经足够好,但事实并不是这样,如果您的应用使用了错误的示波器探头,那么就有可能遗漏重要事件,得到错误的测量结果。 使用何种示波器探头的探测方法,对您在屏幕上看到的测量结果的准确性有很大影响。在进行测量之前,应主动了解其他工程师过去出现的错误,从中吸取经验教训: 接下来由普科科技PRBTEK为您分享关于示波器探头的10个错误认识: 误解1.100MHz的“信号”,使用100 MHz示波器
[测试测量]
高压探头的使用注意事项
   高压探头   首先是带宽,这个通常会在高压探头上写明,多少 MHz。如果高压探头的带宽不够,示波器的带宽再高也是无用。   另外就是高压探头的阻抗匹配。电流探头在使用之前应该先对其阻抗匹配部分进行调节。通常在差分探头的靠近示波器一端有一个可调电容,有一些高压探头在靠近探针一端也具有可调电容。它们是用来调节示波器高压探头的阳抗匹配的。如果阻抗不匹配的话,测量到的波形将会变形。      调节示波器高压探头阻抗匹配的方法如下:首先将示波器的输入选择打在GND上,然后调节Y轴位移旋钮使扫描线出现在示波器的中间。检查这时的扫描线是否水平(即是否跟示波器的水平中线重合),如果不是,则需要调节水平平衡旋钮(通常模拟示波器有这个
[测试测量]
高压<font color='red'>探头</font>的使用注意事项
航盛与中兴通讯通力合作实现V2X应用场景精准触发
近日,航盛电子智能网联产品专家惠红磊受邀出席佐思汽研《2022 5G赋能V2X高峰论坛》,并发表《5G-V2X智能网联平台赋能自动驾驶》主题演讲,针对当前自动驾驶痛点展开分析,对 5G-V2X 在自动驾驶的协同方面做了详细解读,同时介绍了航盛电子在C-V2X(Cellular Vehicle-to-Everything;基于蜂窝网络的车用无线通信技术)的布局,并基于自动驾驶和智能网联融合路线提出解决方案。 当前智能网联汽车已经进入2.0阶段,乘坐体验与驾驶体验都有了很大提升,但要实现完全自动驾驶,还有一段艰难的路要走。面对单车感知不足,特殊场景长尾挑战,成本居高不下等问题仍然亟待解决。 随着5G的规模化商用和C-V2X技术
[嵌入式]
使用低噪声电源纹波探头的优势
  与传统的无源探头相比,功率纹波探头为配电网提供了非常高的分辨率。   传统的电源完整性应用通常使用无源或差分探头来测量供电轨。随着技术领域的不断变化,设计人员需要更精确的纹波测量,并实现快速转换以扩展到多个频率范围。新的设计挑战要求使用新的测量设备,这可以最大限度地降低测量工具的噪声,并为查看更多信号内容提供更多带宽。超低噪声TPR1000/4000电源轨探头具有低精度负载(尤其是在最敏感的测量中),并提供低噪声含量和高带宽选项。      与传统的被动探头相比,它有更多的数据和更快的信号。以上是使用电源滑轨探针对3.3V滑轨进行的纹波测量。使用20MHz带宽限制和6系列示波器,您可以看到来自电源纹波探针的干净和最
[测试测量]
使用低噪声电源纹波<font color='red'>探头</font>的优势
示波器的隔离探头的原理是什么
最近Ti推送了一封介绍其示波器前端探头设计的邮件,感觉比较清楚地说明了示波器探头的原理。 由图可见,输入信号经过pi形衰减网络(此设计中pi形衰减网络可转化1:1、2:1、5:1三个档位),LMH5559提供参考电位使输入信号在差分放大器(FDA)输入范围内,LMH5401是输入阻抗为50 的FDA,完成单端输入转双端输出,然后通过数控可调幅值放大器(DVGA)LMH6401,对输出信号进行进一步幅值调节以便符合ADC输入范围,充分利用ADC。输入ADC前先通过低通滤波器除去高频噪声,TRF3765为小数N分频锁相环,为ADC提供采样时钟,ADC完成采样后通过FMC接口(FPGA Mezzanine Card)送入FPGA进
[测试测量]
<font color='red'>示波器</font>的隔离<font color='red'>探头</font>的原理是什么
示波器测电流探头使用时还需要考虑的问题有什么
  示波器测电流探头从原理上来看,用电压探头测得电压值,除以被测阻抗值,很容易就可以获得电流值。然而,实际上这种测量引入的误差很大,所以一般不采用电压换算电流的方法。电流探头可以精确测得电流波形,方法是采用电流互感器输入,信号电流磁通经互感变压器变换成电压,再由探头内的放大器放大后送到示波器。   示波器测电流探头使用时还需要考虑的问题有:   1、安全   使用探头进行测量时,最重要的就是安全问题。比如使用无源探头时,探头的地线与示波器的地是连接在一起的,当示波器安全接地的时候,探头是安全的。但是当示波器没有安全接地时,探头的地线就会存在一定的电压从而给使用者带来危险。   2、连接顺序   探头通过示波器电源线的地线间接接
[测试测量]
测量小电流适合哪款探头
探头对于示波器测量是非常关键的,为了理解其重要性,把探头从示波器断开,并且尝试测量,我们知道这是不可能的,必须有一些种类的探头作为电路连接,这些探头连接于被测信号与示波器输入通道之间。探头对于示波器测量是非常重要的,另外探头对于测量质量也是非常关键的。把一个探头连结到一个电路能影响电路的运行,并且,一台示波器仅仅能够显示和测量探头传送的示波器输入信号。因此,探头对于被测回路,必须有最小的影响,同时对想要做的测量应保证足够的信号保真度。如果探头不能保持信号的保真度,如果它以任何方式改变信号或改变一个电路的动作,示波器将显示实际信号的一个畸变的型式。其结果会导致出错的或者误导的测量。实质上,探头是示波器测量链的第一个链环。并且这个测量
[测试测量]
<font color='red'>测量</font>小电流适合哪款<font color='red'>探头</font>
小广播
最新测试测量文章
换一换 更多 相关热搜器件
随便看看

 
EEWorld订阅号

 
EEWorld服务号

 
汽车开发圈

电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved