示波器耦合方式对电源负载动态恢复特性测试结果的影响

合集下载

用示波器测试电源环路稳定性的方法

用示波器测试电源环路稳定性的方法

用示波器测试电源环路稳定性的方法首先开关电源的环路补偿基础知识内容涉及广,需要的数理知识比较庞杂。

1、反馈控制系统开关电源是一种典型的反馈控制系统,其有响应速度和稳定性两个重要的指标。

响应速度就是当负载变化或者输入电压变化时,电源能迅速做出调整的速度。

因为开关电源的负载多数情况下都是数字IC,其电流会随着逻辑功能的变化而变化,比如FPGA在进行配置时,电流会增大一倍以上。

而开关电源的输入电压也会有一定程度的波动。

为了保证电源稳定输出,不产生跌落或者过冲,就要求电源必须迅速做出调整,使得最终输出的电压没有变化。

而电源的响应速度就决定了电源的调整速度。

由于电源加入了反馈系统,就可能发生震荡。

如果电源系统的参数没有设置好,就会产生震荡,结果就是电压上会被叠加一个固定频率的波动。

导致电源不稳定。

开关电源如下图所示:从开关电源的框图中可以看出,该系统是通过一个反馈电路,将最终输出的变化反馈给比例电路,经过比例电路的等比例衰减,输入到误差放大器中。

而后误差放大器通过比较该信号和内部参考信号的差异,来驱动后级脉宽调制器等一系列的输出环节,最终与干扰信号相互抵消,从而保证电源的稳定。

2、波特图幅度曲线的频率响应是电压增益改变与频率改变的关系,这种关系可以用波特图上一条以分贝(dB)来表示的电压增益比频率(Hz)曲线来描述.波特幅度图被绘成一种半对数曲线:x轴为采用对数刻度的频率(Hz),y轴则为采用线性刻度的电压增益(dB),波特图的另一半则是相位曲线(相移比频率),并被描述成以”度”来表示的相移比频率关系.波特相位曲线亦被绘成一种半对数曲线:x轴为采用对数刻度的频率(Hz),y轴为采用线性刻度的相移(度)。

很多同学容易把波特图看不明白,是因为用一个坐标系,把增益和相位画到一张图上,导致的认知错乱。

如下图,注意左边纵坐标是增益,单位是dB;右边的纵坐标是相位,单位是°。

横坐标是频率,是两个变量曲线共用的。

维修电工高级工考试试题

维修电工高级工考试试题

维修电工高级工考试试题维修电工高级工一、单项选择1. 自感电动势的方向应由( B )来确定。

A、欧姆定律B、楞次定律境C、焦耳定律D、法拉第电磁感应定律2. 互感系数是由( B )决定的。

A、电流B、线圈的匝数、几何尺寸C、线圈的电压D、线圈的电阻3. 使用SB-10型普通示波器观察信号波形时,欲使显示波形稳定,可以调节( B )旋钮。

A、聚焦B、整步增幅C、辅助聚焦D、辉度4. 示波器面板上的“聚焦”就是调节( C )的电位器旋钮。

A、控制栅极正电压B、控制栅极负电压C、第一阳极正电压D、第二阳极正电压5. 在SBT-5型同步示波器使用的过程中,希望荧光屏上波形的幅度不大于( D )厘米。

A、1B、2C、5D、86. SR-8型双踪示波器中的“DC--⊥--AC”是被测信号馈至示波器输入端耦合方式的选择开关,当此开关置于“⊥”档时,表示( A )。

A、输入端接地B、仪表应垂直放置C、输入端能通直流D、输入端能通交流7. 双踪示波器的示波管中装有( A )偏转系统。

A、一个电子枪和一套B、一个电子枪和两套C、两个电子枪和一套D、两个电子枪和两套8. 正弦波振荡器的振荡频率f取决于( D )。

A、反馈强度B、反馈元件的C、放大器的放大倍数D、选频网络的参数9. 串联型稳压电路中的调整管工作在( A )状态。

A、放大B、截止C、饱和D、任意10. 在或非门RS触发器中,当R=S=1时,触发器状态( D )。

A、置1B、置0C、不变D、不定11. 多谐振荡器( D )。

A、有一个稳态B、有两个稳态C、没有稳态,有一个暂稳态D、没有稳态,有两个暂稳态12. 寄存器主要由( D )组成。

A、触发器B、门电路C、多谐振荡器D、触发器和门电路13. 最常用的显示器件是( B )数码显示器。

A、五段B、七段C、九段D、十一段14. 在并联谐振式晶闸管逆变器中,为求得较高的功率因数和效率,应使晶闸管触发脉冲的频率( C )负载电路的谐振频率。

电源纹波和电源噪声测量的七大注意事项

电源纹波和电源噪声测量的七大注意事项

电源纹波和电源噪声测量的七大注意事项示波器是测量电源纹波和电源噪声的必备工具,但在实际的测量中,如何选择合适的带宽、采样率,如何选择探头、示波器的耦合方式,甚至接地,都会对测量结果带来不一样的影响,以下总结了一些来自具体实际案例中的关键注意事项。

(本文整理自21ic主办的电源技术研讨会)电源纹波(Power Ripple)和电源噪声(Power Noise)的定义目前,关于电源纹波和电源噪声其实并没有一个协会给定的标准定义。

但是,业内渐渐形成了一个约定俗成的说法,将电源纹波理解为电源模块包括VRM的输出电压的波动,和复杂的供电网络无关,或者说是电源输出的源端(Source端)的电压的波动,电源噪声则是指电源模块工作在实际产品系统中,经过供电分布网络将电源能量输送到芯片管脚处,在芯片管脚处的电压的波动,或者简单说是电源输出的末端(Sink端)的电压的波动。

也可以这么说:电压的波动在源端叫纹波(Ripple),在末端叫噪声(Noise)。

在开关电源的众多的测试项目中,电源纹波和电源噪声是一个重要的测试项。

电源纹波和噪声在示波器上的显示。

一、示波器带宽选择带宽是示波器的最重要的一个指标,理论上来说,只要带宽覆盖被测信号能量的99.9%,测量的误差可以小于3%,即是合适的带宽。

因此,业界也存在着多个带宽选择法则,例如:5倍法则、三倍正弦波频率、1.8倍法则、1/3法则。

针对不同的测量信号和测量要求适用不同的法则。

根据上升时间和带宽的关系,似乎可以得出结论,带宽越高,测量的误差越小。

但实际上,具体的应用中并非如此。

因为,示波器毕竟不是一个理想的仪器,测量系统本身有噪声。

这些噪声包括放大器的噪声,ADC的噪声,有源探头的噪声,探头地线感应的空间辐射噪声及地环路耦合的传导噪声从信噪比的角度理解,只有当被测信号的能量远大于示波器测量系统本身带来的噪声能量的时候即信噪比足够大的时候,选择的带宽才是合适的。

电源纹波测量的带宽选择取决于电源开关管的上升时间,测量纹波的带宽等于测量开关管的带宽。

高频电子线路_小信号调谐放大器和高频功放_实验报告

高频电子线路_小信号调谐放大器和高频功放_实验报告

1-3 小信号调谐放大器一 .实验目的1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统;2.掌握单调谐和双调谐放大器的基本工作原理;3.掌握测量放大器幅频特性的方法;4.熟悉放大器集电极负载对单调谐和双调谐放大器幅频特性的影响;5.了解放大器动态范围的概念和测量方法。

二 . 实验内容1.采用点测法测量单调谐和双调谐放大器的幅频特性;2.用示波器测量输入、输出信号幅度,并计算放大器的放大倍数;3.用示波器观察耦合电容对双调谐回路放大器幅频特性的影响;4.用示波器观察放大器的动态范围;5.观察集电极负载对放大器幅频特性的影响。

三 .实验步骤1.实验准备在实验箱主板上插装好无线接收与小信号放大模块,插好鼠标接通实验箱上电源开关,此时模块上电源指示灯和运行指示灯闪亮。

2.单调谐回路谐振放大器幅频特性测量测量幅频特性通常有两种方法,即扫频法和点测法。

扫频法简单直观,可直接观察到单调谐放大特性曲线,但需要扫频仪。

点测法采用示波器进行测试,即保持输入信号幅度不变,改变输入信号的频率,测出与频率相对应的单调谐回路谐振放大器的输出电压幅度,然后画出频率与幅度的关系曲线,该曲线即为单调谐回路谐振放大器的幅频特性。

(1)扫频法,即用扫频仪直接测量放大器的幅频特性曲线。

利用本实验箱上的扫频仪测试的方法是:用鼠标点击显示屏,选择扫频仪,将显示屏下方的高频信号源(此时为扫频信号源)接入小信号放大的输入端(1P1), 将显示屏下方的“扫频仪”与小信号放大的输出(1P8) 相连。

按动无线接收与小信号放大模块上的编码器(1SS1),选择1K2指示灯闪亮,并旋转编码器(1SS1) 使1K2指示灯长亮,此时小信号放大为单调谐。

显示屏上显示的曲线即为单调谐幅频特性曲线,调整1W1、1W2曲线会有变化。

用扫频仪测出的单调谐放大器幅频特性曲线如下图:图1-5 扫频仪测量的幅频特性(2)点测法,其步骤如下:① 通过鼠标点击显示屏,选择实验项目中“高频原理实验”,然后再选择“小信号调谐放大电路实验”,通过选择“小信号调谐放大”后,显示屏上显示小信号调谐放大器原理电路图。

初学者必须看看泰克示波器的入门使用方法

初学者必须看看泰克示波器的入门使用方法

01示波器基本概念与原理Chapter示波器定义及作用01020304信号随时间变化的图形表示,如正弦波、方波、三角波等。

信号波形信号波形的最大和最小值之间的垂直距离,表示信号的强度。

幅度单位时间内信号波形重复的次数,表示信号的周期性。

频率描述信号波形相对于某一参考点的位置关系。

相位信号波形与参数示波器工作原理0102030402泰克示波器特点及优势Chapter高带宽高分辨率低噪声030201高性能指标分析多样化触发模式边沿触发脉宽触发模式触发强大数据处理能力实时FFT分析波形数学运算自动测量数据存储与导出03泰克示波器基本操作指南Chapter电源开关01亮度调节02聚焦调节03通道选择耦合方式选择垂直灵敏度调节水平时基调节触发源选择触发方式选择自动设置调用设置调用之前保存的设置,快速恢复示波器的配置。

将当前设置保存为默认设置或用户自定义设置,以便下次使用。

参数设置在子菜单下设置各种参数,如垂直灵敏度、水平时基、触发源、触发方式等。

主菜单通过前面板的按键或旋钮进入主菜单,进行各种设置和调整。

子菜单在主菜单下选择相应的子菜单,菜单设置与调整方法选择合适的触发源和触发方式,确保波形稳定将测量数据存储在示波器内部或通过接口导出到计算机进行进一步处数据存储与导出使用单次触发或自动触发模式,捕获瞬态或异常波形。

波形捕获波形分析使用双通道或多通道功能,同时显示多个信号,进行波形比较和分析。

波形比较0201030405波形显示与测量技巧04信号捕获、存储与回放功能详解Chapter信号捕获方式选择触发模式选择根据信号特点选择合适的触发模式,如边沿触发、脉宽触发等,确保信号稳定捕获。

触发电平设置调整触发电平,使其适应信号幅度,避免误触发或漏触发。

时基设置根据信号频率和所需观察的细节,选择合适的时基,以便在屏幕上显示完整的信号波形。

1 2 3存储格式选择存储深度设置数据压缩技术数据存储格式及大小设置01020304历史波形查看信号特性分析故障定位与诊断教学与演示回放功能应用举例05触发模式设置及优化建议Chapter触发模式类型介绍边沿触发脉宽触发模式触发触发条件设置方法选择触发源首先,用户需要选择触发的信号源,这通常是示波器的输入通道之一。

采用耦合电感的交错并联Boost

采用耦合电感的交错并联Boost

采用耦合电感的交错并联Boost一、本文概述本文将深入探讨一种创新的电力电子技术——采用耦合电感的交错并联Boost电路。

在现代电力电子系统中,Boost电路作为一种重要的电能转换装置,广泛应用于各种场景,如电池管理、可再生能源系统和电动汽车等。

传统的Boost电路在某些应用场合下存在效率低下、热损耗大等问题。

为了克服这些限制,研究人员提出了采用耦合电感的交错并联Boost电路。

耦合电感作为一种特殊的电气元件,在电力电子电路中具有独特的优势。

通过合理设计耦合电感,可以实现在相同体积下更高的电能转换效率,降低热损耗,并且具有更好的电磁兼容性。

而交错并联技术则能够进一步提高Boost电路的可靠性和稳定性,降低对单一元件的依赖。

本文将对采用耦合电感的交错并联Boost电路进行详细的理论分析和实验研究。

我们将从电路拓扑结构出发,介绍该电路的基本构成和工作原理。

通过数学建模和仿真分析,探究该电路在不同工作条件下的性能表现。

通过实验验证,评估该电路在实际应用中的效果,为相关领域的研究和应用提供有益的参考。

本文的研究不仅有助于推动电力电子技术的发展,也为解决现代电力系统中面临的挑战提供了新的思路和方法。

通过深入研究采用耦合电感的交错并联Boost电路,我们有望为未来的电力电子系统带来更高效、更可靠、更环保的解决方案。

二、耦合电感理论及其特性分析耦合电感,也称为变压器,是一种能够实现电能传输和电压变换的电感器件。

其工作原理基于法拉第电磁感应定律,当一次侧线圈中的电流发生变化时,会在其周围产生磁场,进而在二次侧线圈中产生感应电动势,实现电能的传输。

耦合电感的特性主要由其耦合系数、匝数比以及电感值等参数决定。

耦合系数是描述一次侧和二次侧线圈间磁场耦合程度的物理量,其值越接近1,表示耦合程度越高,能量传输效率也越高。

匝数比则是一次侧和二次侧线圈的匝数之比,它决定了电压的变换比例。

电感值则是描述电感器件对电流变化的阻碍程度,其大小会影响电流的变化速率以及磁场的强度。

示波器交流耦合

示波器交流耦合

示波器交流耦合一、示波器的基本原理示波器是一种用来观测电信号波形的仪器。

它可以将电信号转换成可视化的波形,以便对电路进行分析和故障排查。

示波器的基本原理是利用一根叫做探头的传感器,将待测电压信号转换成与之相应的电流信号,再将这个电流信号送到示波器主机中进行处理,最终显示出一个与待测信号相对应的波形。

二、交流耦合和直流耦合在使用示波器时,需要选择合适的耦合方式。

常见的有交流耦合和直流耦合两种方式。

1. 直流耦合直流耦合是指将待测信号与示波器内部直流参考电压相连,并通过一个高通滤波器去除掉低频分量。

这种方式适用于观测直流偏置较大的信号,但不适用于观测低频分量较强的交流信号。

2. 交流耦合交流耦合是指将待测信号与示波器内部交流参考电压相连,并通过一个低通滤波器去除掉高频分量。

这种方式适用于观测交流信号,特别是在观测信号中的低频分量时,交流耦合方式更为适用。

三、示波器交流耦合的原理和优点1. 交流耦合的原理示波器交流耦合的原理是将待测信号与示波器内部的参考电压相连,经过一个低通滤波器去除高频分量,只留下低频成分。

这样就可以观测到信号中的低频部分。

2. 交流耦合的优点(1)可以观测到信号中的低频部分。

在观测一些振荡信号时,如果采用直流耦合方式,由于直流偏置较大,可能会掩盖掉一些重要的信息。

而采用交流耦合方式,则可以去除掉直流偏置,并且保留下来重要的低频成分。

(2)可以避免直流漂移对观测结果产生影响。

在使用示波器进行长时间稳定性测试时,由于电路元件和环境温度等因素的影响,待测信号可能会存在一定程度上的漂移。

如果采用直流耦合方式,则这种漂移会对观测结果产生很大影响。

而采用交流耦合方式,则可以避免这种影响。

(3)可以减少噪声的影响。

在信号传输和处理过程中,由于各种因素的影响,信号中可能会存在一定程度上的噪声。

如果采用直流耦合方式,则这些噪声会对观测结果产生很大影响。

而采用交流耦合方式,则可以通过低通滤波器去除掉高频分量,从而减少噪声的影响。

职业技能鉴定国家题库《维修电工》(700题)题库(附答案)

职业技能鉴定国家题库《维修电工》(700题)题库(附答案)

职业技能鉴定国家题库《维修电工》高级(700题)题库(附答案)一、单项选择题1、 一含源二端网路,测得开路电压为100V ,短路电流为10A ,当外接10Ω负载电阻时,负载电流为(b )A 。

A.10B.5C.20D.22、 共发射级放大电路中,当负载电阻增大时,其电压放大倍数的值将(c )。

A.不变 B.减小 C.增大 D.迅速下降3、 在多级放大电路的级间耦合中,低频电压放大电路主要采用(A )耦合方式。

A.阻容 B.直接 C.变压器 D.电感4、 多级放大器的总电压放大倍数等于各级放大电路电压放大倍数之(C )。

A.和 B.差 C.积 D.商5、 关于磁场的基本性质下列说法错误的是(d )。

A.磁场具有能的性质B.磁场具有力的性质C.磁场可以相互作用D.磁场也是由分子组成 6、 磁极周围存在着一种特殊物质,这种物质具有力和能的特性,该物质叫(b )。

A.磁性 B.磁场 C.磁力 D.磁体7、 如果一直线电流的方向由北向南,在它的上方放一个可以自由转动的小磁针,则小磁针的N 极偏向(A )。

A.西方B.东方C.南方D.北方 8、 把3块磁体从中间等分成6块可获得(D )个磁极。

A.6 B.8 C.10 D.129、 关于相对磁导率下面说法正确的是(b )。

A.有单位B.无单位C.单位是亨/米D.单位是特 10、 在磁路中与媒介质磁导率无关的物理量是(c )。

A.磁感应强度 B.磁通 C.磁场强度 D.磁阻11、 以下列材料分别组成相同规格的四个磁路,磁阻最大的材料是(c )。

A.铁 B.镍 C.黄铜 D.钴12、 在磁路中下列说法正确的是(c )。

A.有磁阻就一定有磁通B.有磁通就一定有磁通势C.有磁通势就一定有磁通D.磁导率越大磁阻越大13、 磁阻的单位是(b )。

A.亨/米B.1/亨C.米/亨D.亨14、 在铁磁物质组成的磁路中,磁阻是非线性的原因是(A )是非线性的。

A.磁导率 B.磁通 C.电流 D.磁场强度15、 在一个磁导率不变的磁路中,当磁通势为5安匝时,磁通为1韦;当磁通势为10安匝时,磁通为(c )韦。

大学物理实验示波器的使用

大学物理实验示波器的使用

2.12示波器的使用示波器又称阴极射线示波器,是一种用途极为广泛的电子仪器。

它可用于观测和测量随时间变化的电信号波形,进行电信号特性测试包括频率、相位、电压(或电流)和功率等,凡是能转化为电压的电学量(电流、功率、阻抗)和非电量(如温度、位移、速度、压力、光强、磁场等)都可以用示波器进行测量。

在工业上常用示波器探伤和检验产品质量,医学上用示波器诊断病灶。

至于无线电制造工业和电子测量技术等领域,示波器更是不可缺少的测试设备。

【实验目的】(1)了解示波器的基本结构和工作原理(2)掌握示波器的使用(3)利用李莎如图形测量电压的频率【实验原理】示波器的型号和规格有很多,但基本结构由示波管、扫描同步电路、放大电路和电源电路四个部分组成,如图1所示。

图1示波器结构框图1.示波管它是一个抽成高真空的密封玻璃管,由电子枪、偏转板和荧光屏组成,如图2所示。

电子枪:它由灯丝F,阴极K,栅极G,第一阳极A1,第二阳极A2构成,其主要功能是发射一束强度可调,经过聚焦的高速电子流。

图2示波管将灯丝加电,灯丝会发热,使阴极温度升高,从而发射电子。

栅极位于第一阳极和阴极之间,相对于阴极加数十伏的负电压,调节负电压的大小,就可以调节电子束的强度,从而控制荧光屏光点的亮度。

阳极A 1、A 2相对阴极K 分别加上几百伏和上千伏的正电压。

调节第一阳极A 1,可使电子在荧光屏上会聚成一个很细小的光点。

第二阳极所加的电压也称为加速电压,它决定电子进入偏转板时的速度,起辅助聚焦的作用。

阳极A 1和A 2组成一个电子束聚焦系统。

偏转板:它有两对相互垂直的偏转板,既一对垂直偏转板(与Y 轴对应)及一对水平偏转板(与X 轴对应)。

如果在水平方偏转板加电压,可使光点沿水平方向移动;如果在垂直偏转板上加电压,可使光点沿垂直方向移动。

可见两对偏转板,可以控制光点在整个荧光屏上的移动。

2.扫描和同步电路一般情况下,是从Y 轴输入周期性的电压信号,设周期性电压为V=V 0sinωt,如何才能将这样的电压稳定地显示在荧光屏上?如果只在Y 轴上加电压,光点只在垂直方向来回移动,我们看到的只是垂直方向上的一条亮线。

工程师示波器方面问题集

工程师示波器方面问题集

1
如果不使用搁直电容,示波器必须设置有较大的偏置才能将电源纹波完全的显示在示波器屏幕上,这 样将导致示波器的垂直灵敏度不能达到最小,这样也会大大的影响到电源纹波的测量精度,而且示波 器的偏置也会有一定的偏置误差。使用的隔直电容主要是用于隔断非常低频段的噪声,所以电容阻抗 曲线的谐振点应该处在适当的位置,这个频率位置会有比较低的阻抗,使得该频率的信号容易通过,这 个频率应该是我们所关注电源纹波频率。 如果要精确选择电容,则应该测试其准确的容值、 寄生电感。 目前常用的是 1uf 或者 0.1uf 的电容,或者几个电容的组合。陶瓷电容的应该会好些。电容的串接位 置接在靠近示波器端会更好些,可以隔断共模耦合、串扰到线缆上的共模成分。 如下图所示为电容的阻抗曲线:
红色曲线为实际电容的阻抗曲线,由于实际电容本身具有一定的寄生电感。因此随着频率的升高,电 容的阻抗将会逐渐增大。 在电源纹波测量中, 我们需要用搁直电容隔掉 DC 直流成分, 因此 DC 频点处, 电容的阻抗应该足够高,如上图电容曲线最左边即为接近 DC 频点的阻抗,同时还需要保证我们关心 的电源纹波频率能够尽可能顺利的通过隔直电容,因此我们关心的电源纹波频率应该位于电容阻抗曲 线的最低阻抗位置处为最佳,如图中红色曲线的最低点附近,这时我们就既能有效的搁掉直流成分又 不会影响到需要测量的电源纹波成分。通过多个电容的并联可以调整阻抗曲线最低点的位置。 6, 示波器能直接对被测试信号进行滤波吗? 还是说一定要通过 Matlab 等软件来做后处理滤波? 答:力科示波器中附带有专门的滤波器软件包 DFP2 可以提供各种各样的滤波功能;同时在通道设置 中也包含有平均的功能以及有效位数增强的功能也同样可以达到对波形的滤波的目的。 7, 在测量开关电压的动态恢复特性时,应将示波器设置为 AC 耦合吗?为什么用 Tek 测量 的结果与力科相比差别有 10 倍以上,该相信哪个测量结果?

模电实验思考题

模电实验思考题

实验准备1,使用函数信号发生器及直流稳压电源是应注意什么?答:应注意正确将函数信号发生器和直流稳压电源要注意要接地。

2,如何用示波器测量正弦波信号的频率和电压大小?答:看示波器的“v/div”和“T/div”对应示波器上的格子,读出电压的峰峰值U和周期,求出电压和频率。

3双踪示波器的“断续”和“交替”工作方式之间的差别是什么?4,晶体管毫伏表测出的是正弦波的什么值?如果波形不是正弦波,是否采用晶体管毫伏管来测量器电压值?答:测出的是正弦波的有效值,能。

5.晶体毫伏表与万用表的交流表电压档有何不同?答:晶体毫伏表测出的是电压的有效值。

交流表电压档测出的是电路中的瞬时电压。

实验一1测量静态工作点用何仪表?测量放大倍数用何仪表?答:测量静态工作点用万用表,测量放大倍数用晶体毫伏表。

2.如何正确选择放大电路的静态工作点,在调试中应注意什么?答:不断减小输出频率,和调节R调出正弦波,并调出最大不失真。

3测量R档数值,不断开于基极的连线,行吗?为什么?答:不行,因为会影响R的数值。

4.放大器的非线性失真在那些情况下可能出现?5.负载电阻R8变化时对放大器电路的静态工作点Q有误影响?对放大倍数Au有无影响?答:对静态工作点Q有影响,对放大倍数Au有影响。

实验二1.第二级的接入给第一级的电压放大倍数带来什么影响?为什么?答:减小了第一级的放大倍数2.二级单独工作是测出的电压放大倍数的乘积是否等于二级连接工作测得的总的电压放大倍数?答:不等于3.第一级的输出不经耦合电容C2,而直接接到第二级的基极,对电路的静态工作点有何影响?第二级有无负载对第一级的输出以及第一,第二级的静态工作点有无影响?答:会使第一级与第二级的静态工作点相互影响,第一级的集电极与第二级的基极等电势。

无影响4.为什么放大器在频率较低或较高时,电压放大倍数均要下降?答:放大器都有其放大的频率范围。

实验三:负反馈放大电路1·本实验属于什么类型的反馈?作用如何?答:电流并联负反馈2·如果要在实验三上的基础上(不增加放大倍数的级数)构成并联电流负反馈,应如何连线?实验四:差动放大电路1·差动放大器的差模输出电压是与输入电压的差还是和成正比例?答:与差成正比例2·当加到差动放大器两管基极的输入信号幅值相等,相位相同时,理想情况下的双端输出电压等于多少?答:输出电压为零3·差动放大器对差模输入信号起放大作用,还是起抑制作用?对共模信号呢?答:对差模信号起放大作用,对共模信号起抑制作用。

DS1052E型数字示波器使用使用说明

DS1052E型数字示波器使用使用说明

DS1052E型数字示波器使用说明概述DS1052E型示波器以优异的技术指标及众多功能特性的完美结合,向用户提供了简单而功能明晰的前面板,以进行所有的基本操作。

各通道的标度和位置旋钮提供了直观的操作,完全符合传统仪器的使用习惯,用户不必花大量的时间去学习和熟悉示波器的操作,即可熟练使用。

为加速调整,便于测量,用户可直接按AUTO键,立即获得适合的波形显现和档位设置。

除易于使用之外,示波器还具有更快完成测量任务所需要的高性能指标和强大功能。

通过1GSa/s的实时采样和25GSa/s的等效采样,可在示波器上观察更快的信号。

强大的触发和分析能力使其易于捕获和分析波形。

清晰的液晶显示和数学运算功能,便于用户更快更清晰地观察和分析信号问题。

技术性能双模拟通道,每通道带宽:50MHz。

高清晰彩色液晶显示系统:320×234分辨率。

支持即插即用闪存式USB存储设备以及USB接口打印机,并可通过USB存储设备进行软件升级。

模拟通道的波形亮度可调。

自动波形、状态设置(AUTO )。

波形、设置、CSV和位图文件存储以及波形和设置再现。

精细的延迟扫描功能,轻易兼顾波形细节与概貌。

自动测量20种波形参数。

自动光标跟踪测量功能。

独特的波形录制和回放功能。

内嵌FFT。

实用的数字滤波器,包含LPF,HPF,BPF,BRF。

Pass/Fail检测功能,光电隔离的Pass/Fail输出端口。

多重波形数学运算功能。

独一无二的可变触发灵敏度,适应不同场合下特殊测量要求。

多国语言菜单显示。

弹出式菜单显示,用户操作更方便、直观。

中英文帮助信息显示及支持中英文输入。

第一章示波器的初步操作说明DS1052E示波器向用户提供简单而功能明晰的前面板,以进行基本的操作。

面板上包括旋钮和功能按键。

显示屏右侧的一列5个灰色按键为菜单操作键(自上而下定义为1号至5号)。

通过它们,您可以设置当前菜单的不同选项;其它按键为功能键,通过它们,您可以进入不同的功能菜单或直接获得特定的功能应用。

示波器的耦合方式

示波器的耦合方式

示波器的耦合方式耦合决定了信号的何种分量被传送到触发电路。

今天来谈谈示波器的耦合方式,一起快来看看吧~●AC1M欧orDC50欧+隔直电容?在芯片端的电源和地阻抗通常是毫欧级别的,高频的电源噪声从同轴电缆传输到示波器通道后,当示波器输入阻抗是50欧时,同轴电缆的特性阻抗50欧与通道的完全匹配,没有反射;而通道输入阻抗为1M欧时,相当于是高阻,根据传输线理论,电源噪声发生反射,这样,导致1M欧输入阻抗时测试的电源噪声高于50欧。

●负载效应当探头连接到电路后,它将从电路中获得能量,然后发送到示波器。

探头是一种“电路网络”,是信号源必须驱动的一个额外的“负载”。

右图红线左边表示待测电路,当接上红线右边的探头之后,探头从信号源中吸收电流。

这个探头的电路网络包括了电阻,电感和电容。

如果探头阻抗远大于被测电路阻抗(对于高速电路,一般是50ohm),被探头吸收的电路就非常非常小,如果探头的阻抗等于电路阻抗,从被测电路吸收的电流和被测电路上流过的电流一样。

如果探头从被测电路吸收过多的电流,被测电路就会出现工作异常甚至停止正常。

通常情况是被测电路仍然是看起来比较正常地工作,但是由于电流被吸收,测量出来信号电压出现跌落,将影响到用户对被测电路的真实情况的判断,如果没有很好地认识到探头的负载效应的话。

●示波器设置为DC耦合还是AC耦合?设置AC耦合的原因是在DC耦合情况下,在量程只有2mv/div甚至更小时,有些示波器的偏置电压范围不够。

●多大的隔直电容是合适的?隔直电容与示波器的50欧电阻组成的电路是一个带通滤波器,在低频时,可忽略电容的等效串联电感ESL,隔直电容与示波器通道的50欧电阻组成RC电路,其低频的3dB截至频率为,随着频率升高,电容的ESL以及探头中的寄生电感的影响越来越大,电感的感抗随着频率增加而增大,其高频的3dB截至频率跟探头和电容的寄生电感相关。

我们使用SPICE软件来仿真三种不同隔直电容时的频响曲线。

电快速瞬变脉冲群(EFTB)综述

电快速瞬变脉冲群(EFTB)综述

电快速瞬变脉冲群(EFT/B)综述摘要在同一供电回路中,多种设备在工作中会产生瞬态脉冲,对设备产生干扰,这种干扰以脉冲群的形式出现,且有脉冲上升时间短、重复率高和能量低、频谱分布较宽等特点,相当于一连串前沿陡峭的脉冲群,称为电快速瞬变脉冲群干扰( EFT/B)。

为了达到有效抑制EFT/B干扰的目的,本综述从总结EFT/B的形成机理出发,应用建模的方法分别给出了产生EFT/B的一种等效电路模型和开断空载变压器的一种仿真模型,并通过相应的测试方法进行测试,通过仿真与测量结果的对照验证了所提方法的合理性,最后对抑制EFT/B从而减少电磁干扰(EMI)的方法进行了总结。

关键词电快速瞬变脉冲群;等效电路;抑制方法;综述引言/背景各种电磁干扰以电磁感应、辐射和电路传导的方式影响对干扰较为敏感的各种以微电子和计算机技术为基础的自动化设备如继电保护、监控装置等设备。

当干扰水平超过了装置逻辑元件和逻辑回路的抗干扰水平时, 将引起装置逻辑回路不正常工作或程序运行出错, 从而使整个装置不能正确工作。

电快速瞬变脉冲群干扰(electrical fast transient/burst,EFT/B)是微机保护装置最易受到影响的干扰之一。

国外的试验研究结果表明, 变电站中开关的关、合过程会引起EFT / B 骚扰, EFT / B 骚扰的上升时间为纳秒级, 持续时间从几微秒到几十毫秒, 过电压幅值能够达到相电压幅值的几倍。

为了在现代电子设计的早期阶段以仿真的方式对产品的电磁兼容性能进行评估,需要对设计对象进行电快速瞬变脉冲群抗扰度试验,当EFT/B干扰水平超过了装置逻辑元件和逻辑回路的抗干扰水平时, 将引起装置不正常工作或程序运行出错。

于是,如何使同一电磁环境下的各种电器、电子设备或系统能够正常工作而又不相互干扰,如何使EFT/B噪声在开关电源中的传播明显减少而达到所谓的“兼容”状态,成为了现代电子设计的难题,因此,电磁兼容技术日益发展,其中对EFT/B进行抑制的研究也越来越多。

中级维修电工试题(判断题)

中级维修电工试题(判断题)

1、任何一个线性二端网络,对外都可以用一个等效电源来代替。

[×]正确答案:任何一个线性有源二端网络,对外都可以用一个等效电源来等值替代。

2、如果电路的网孔数不多,但支路数较多,采用支路电流法求解各支路电流将会相当简便。

[×]正确答案:如果电路的网孔数不多,但支路数较多,采用回路电流法求解各支路电流将会相当简便。

3、对支路数多但网孔数较少的电路,采用回路电流法计算支路电流较为方便。

[√]4、复杂直流电路中的回路电流一定等于支路电流。

[×]正确答案:复杂直流电路中的回路电流不一定等于支路电流。

5、电压源与电流源之间的等效变换是以保证电源外特性一致为先决条件的。

[√]6、一个理想的电压源可以用一个理想的电流源来进行等值互换。

[×]正确答案:理想电压源与理想电流源之间不能进行等值互换。

6、理想电流源提供的电流与负载电阻阻值的大小有关。

[×]正确答案:理想电流源提供的电流与负载电阻阻值的大小无关。

7、正弦量的相位始终比的相位落后。

[√]8、已知,, 超前。

[√]9、交流电动机的效率等于输出机械功率除以从电源吸取的电功率。

[√]10、对于对称三相交流电路,无论负载作Y或△联接均有。

[√]11、三相交流电路中,相线与零线间的电压称为线电压。

[×]正确答案:三相交流电路中,相线与零线间的电压称为相电压。

11、用正弦波图形表示交流电压时,其峰值表示电压的有效值( )。

[×]正确答案:用正弦波图形表示交流电压时,其峰值表示电压的最大值。

12、三相交流电路中,相线与相线间的电压称为线电压。

[√]26、三相交流电路中,某相电源或某相负载中流过的电流称为相电流。

[√]13、三相对称负载作Y连接时,线电压是相电压的倍( )。

[√]14、在同一电源中,对称三相负载无论作Y连接还是作△连接,其三相有功功率的值都是相同的。

[×]正确答案:在同一电源中,对称三相负载分别作Y连接和作△连接,其三相有功功率的值不相同。

示波器的实验报告(共7篇)

示波器的实验报告(共7篇)

篇一:电子示波器实验报告一、名称:电子示波器的使用二、目的:2.学会使用常用信号发生器;掌握用示波器观察电信号波形的方法。

3.学会用示波器测量电信号电压、周期和频率等电参量。

三、器材:2、ee1641b型函数信号发生器/计数器。

四、原理:1、示波器的基本结构:y输入外触发x输入 2、示波管(crt)结构简介:3、电子放大系统:竖直放大器、水平放大器(2)触发电路:形成触发信号。

#内触发方式时,触发信号由被测信号产生,满足同步要求。

#外触发方式时,触发信号由外部输入信号产生。

5、波形显示原理:只在竖直偏转板上加正弦电压的情形示波器显示正弦波原理只在水平偏转板上加一锯齿波电压的情形五、步骤:1、熟悉示波器的信号发声器面板各旋钮的作用,并将各开关置于指定位3、将信号发生器输出的频率为500hz和1000hz的正弦信号接入示波器,通过调整相应的灵敏度开关和扫描速度选择开关,使波形不超出屏幕范围,显示2~3个周期的波形。

4、将time/div顺时针旋到底至"x-y"位置,分别调节y1通道和y2六、记录:七、预习思考:1、示波器上观察到的正弦波形和李萨如图形实际上分别是哪两个波形的合成?答:正弦波形:是两组磁场使电子受力改变运动状态,然后将不同电子打到荧光屏上不同的位置而形成的;2、用示波器观察待测信号波形和用示波器观察李萨如图形时,示波器的工作方式有什么不同?3、当开启示波器的电源开关后,在屏上长时间不出现扫描线或点时,应如何调节各旋钮?八、操作后思考题1、如果y轴信号的频率?x比x轴信号的频率?y大很多,示波器上看到什么情形?相反又会看到什么情形?答:因为 ?y / ?x=nx / ny ,当?x /?y=1:1时,示波器上是一个圆柱,当?x /?y=2:1时,示波器上是一个横向的8,当?x /?y=3:1时,示波器上是三个横向的圆。

所以?y如果越大的话,横向圆的数量就越多。

篇二:示波器的原理与使用实验报告大连理工大学大学物理实验报告院(系)材料学院专业材料物理班级 0705 姓名童凌炜学号 200767025 实验台号实验时间 2008 年 11 月 18 日,第13周,星期二第 5-6 节实验名称示波器的原理与使用教师评语实验目的与要求:(1)了解示波器的工作原理(2)学习使用示波器观察各种信号波形(3)用示波器测量信号的电压、频率和相位差主要仪器设备:yb4320g 双踪示波器, ee1641b型函数信号发生器实验原理和内容: 1. 示波器基本结构电子枪的作用是释放并加速电子束。

电工实验思考题答案

电工实验思考题答案

实验1 常用电子仪器的使用实验报告及思考题1.总结如何正确使用双踪示波器、函数发生器等仪器,用示波器读取被测信号电压值、周期(频率)的方法。

答:要正确使用示波器、函数发生器等仪器,必须要弄清楚这些仪器面板上的每个旋钮及按键的功能,按照正确的操作步骤进行操作.用示波器读取电压时,先要根据示波器的灵敏度,知道屏幕上Y轴方向每一格所代表的电压值,再数出波形在Y轴上所占的总格数h,按公式计算出电压的有效值。

用示波器读取被测信号的周期及频率时,先要根据示波器的扫描速率,知道屏幕上X轴方向每一格所代表的时间,再数出波形在X轴上一个周期所占的格数d,按公式T= d ×ms/cm,,计算相应的周期和频率。

2.欲测量信号波形上任意两点间的电压应如何测量?答:先根据示波器的灵敏度,知道屏幕上Y轴方向每一格所代表的电压值,再数出任意两点间在垂直方向所占的格数,两者相乘即得所测电压。

3.被测信号参数与实验仪器技术指标之间有什么关系,如何根据实验要求选择仪器?答:被测信号参数应在所用仪器规定的指标范围内,应按照所测参量选择相应的仪器。

如示波器、函数发生器、直流或交流稳压电源、万用表、电压表、电流表等。

4.用示波器观察某信号波形时,要达到以下要求,应调节哪些旋纽?①波形清晰;②波形稳定;③改变所显示波形的周期数;④改变所显示波形的幅值。

答:①通过调节聚焦旋钮可使波形更清晰。

②通过配合调节电平、释抑旋钮可使波形稳定。

③调节扫描速度旋钮。

④调节灵敏度旋钮。

实验2 基尔霍夫定律和叠加原理的验证七、实验报告要求及思考题1.说明基尔霍夫定律和叠加原理的正确性。

计算相对误差,并分析误差原因。

答:根据实验数据可得出结论:基尔霍夫定律和叠加原理是完全正确的。

实验中所得的误差的原因可能有以下几点:(1)实验所使用的电压表虽内阻很大,但不可能达到无穷大,电流表虽内阻很小,但不可能为零,所以会产生一定的误差。

(2)读数时的视差。

(3)实验中所使用的元器件的标称值和实际值的误差。

示波器的介绍及应用

示波器的介绍及应用

19

深圳市优测科技有限公司
6.5 量化误差
下面的信号的 4 倍衰减产生了 4 倍的量化误差 = 2 bits 的精度误差 8 位的 ADC 能代表的是 256 个量化级别 满栅格显示的信号充分利用了 ADC 信号的显示小于满栅格增加了量化台阶,减小了精度 满栅格 =8-bit 精度 ½ 栅格 =7-bit 精度 ¼ 栅格 =6-bit 精度 不确定栅格=Vfullscale/2n, n=numberofbits 利用可变增益来精确测量信号的某一部分来充分利用好 ADC 的范围
3

深圳市优测科技有限公司
3.3 从功能出发理解示波器基本原理框图

4

深圳市优测科技有限公司
3.4 示波器工作原理的内核是信号采集的工作原理
输入信号经过探头或电缆引入到示波器,首先经过放大器将信号衰减或放大到模数转换器 (ADC) 可以 接受的电压范围数字示波器 采样保持电路将经过放大器之后的模拟信号转换为等时间间隔的离散的电平 ADC 将离散后的电平转换为一系列的数字的点。 这些数字的点首先被保存在采集存储器里采样示波器 一旦接收到“触发”指令,这些采集存储器的点将被送显示和测量分析。测量和分析的结果送屏幕显 示
一个 4 位的 ADC 表示了数字化的典型工作原理.每个采样值和不用权重的参考值进行比 较. 比较器的输出解码为带符号的二进制数值

17

深圳市优测科技有限公司
6.3 离散化之后的”点”的本质是由 8 个 0 和 1 组成
N 比特垂直精度的数字化仪将一个模拟电压转换为 N 比特的数字 #Bits resolution 8 255:1 N (2n-1):1 数字化的输出采用带符号的二进制格式 采用带符号的二进制,屏幕顶部产生的代码是 +127, 屏幕中间是 0, 屏幕底部是 -128 二进制代码根据垂直增益和偏置量化后转换为电压值

实验3 示波器和万用电表的使用

实验3  示波器和万用电表的使用

实验3 示波器和万用电表的使用【实验目的】1.了解示波器显示波形的原理(电偏转、扫描、同步、整步);2.了解双踪示波器和万用电表的使用方法;3.学习用示波器测交流信号电压、频率和相位差。

【仪器用具】SS7802双踪示波器、YB1610型功率函数信号发生器、MY61万用电表。

【原理概述】电子示波器是用来直接显示、观察和测量电压波形及其参数的电子仪器。

一切可转化为电压的电学量(如电流、电阻等)和非电学量(如温度、压力、磁场、光强等)以及它们的动10Hz;它可观察连续态过程均可由示波器来观察和测量。

现代示波器的频率响应可从直流至9信号,也可捕捉到单个的快速脉冲信号并将它贮存起来,定格在屏幕上供仔细分析研究;它还能在屏幕上测量电压、时间、频率等各种参数。

示波器是用途极为广泛的一种通用现代测量工具。

(一)示波器的结构电子示波器主要由四大部分组成:阴极射线示波器系统;扫描、触发系统;放大系统;电源系统。

下面主要介绍与示波器显示波形原理相关的几个部分。

1.示波管内部结构示波管内部结构如图1所示。

阴极被加热发射出大量电子,聚焦、加速后高速轰击荧光屏,发生荧光。

在靠近阴极处设置控制栅极,调节其电位(相对阴极为负电位)来控制电子束流的强度,使荧光“辉度”改变。

图 1在电子束路径两旁设置两对平行板电极,改变加在其上的电压,可控制电子束的运动。

2. 电偏转在示波管内,有两对平行板电极,垂直方向的一对平行板电极称为水平(或x )偏转板, 简称为横偏板。

水平方向的一对平行板电极称为垂直(或y )偏转板,简称为纵偏板。

在y x 、偏转板上加电压时,其电场致使飞速运动的电子束(及其在屏上的光点)沿水平、垂直方向发生偏移,这种现象称为电偏移。

若幅度为U (V)的电压使电子束沿纵向(或横向)偏转y (cm),则定义y U /为偏转电压灵敏度,简称为灵敏度,记作K ,即y U K /= (V/cm ,读作:伏每厘米) (1) 偏转电压灵敏度(也称‘伏/格’值)表示:使电子束沿纵向(或横向)偏转1cm (即一格)的电压幅度。

常用电子仪器的使用实验报告答案doc

常用电子仪器的使用实验报告答案doc

常用电子仪器的使用实验报告答案篇一:器件实验常用电子仪器的正确使用实验报告常用电子仪器的正确使用一、实验目的:(1)掌握用双踪示波器观测周期信号波形和读取波形参数的方法。

(2)了解示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等常用电子仪器的主要技术指标、性能及正确的使用方法。

二、实验内容:实验仪器设备与元器件:(1)双踪示波器、函数信号发生器、交流毫伏表(2)直流稳压电源、数字万用表实验流程:1.用机内校正信号对示波器进行自检(1)扫描基线调节将示波器的显示方式开关置于“单踪”显示Y1(或Y2),输入耦合方式开关置GND,触发方式开关置于“自动”。

开启电源开关后,调节“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”等旋钮,使荧光屏上显示一条细而亮度适中的扫描基线。

然后调节“X 扫描位移”和“Y扫描位移”旋钮,使扫描线位于屏幕中央。

(2)测试“校正信号”波形的幅度、频率将示波器的“校正信号”通过专用电缆引入选定的Y通道Y1(或Y2),将Y输入耦合方式开关置于AC或DC,触发源选择开关置于“内”,内触发源选择开关置Y1(或Y2)。

调节X轴“扫描速率开关”和Y轴“输入灵敏度”开关,使示波器显示屏上显示出一个或数个周期稳定的方波波形。

?校准“校正信号”幅度。

将“Y轴灵敏度微调”旋钮校准“校准”位置,“Y轴灵敏度”开关置适当位置,读取校准信号幅度记录如下表:2.用示波器和万用表测量直流电压按图所示接好线之后,将示波器Y输入耦合方式开关置于GND,使屏幕上出现一条扫描基线。

将“Y轴灵敏度”开关置于适当位置,将“Y轴灵敏度微调”旋钮置于校准位置。

在调节“Y轴位移”旋钮,使扫描基线位于屏幕下不某一水平刻度线上。

基线定位后不再调“Y轴位移”旋钮。

将耦合开关改置于DC位置,再将被测直流信号经探头输入示波器Y轴,扫描线将位移,读出扫描线位移为h;Y 轴灵敏度开关标称值为Ku,探头衰减系数为K,则被测直流电压3.用示波器和交流毫伏表测量信号参数由函数发生器输出频率1kHz、峰峰值为150mV的正弦信号,用示波器测量此信号的频率和峰峰值,并用毫伏表测量器有效值,以函数发生器示数为“真值”,计算测试量的相对误差。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一、问题的提出
开关电源测试中通常都要测量负载动态恢复特性,其目的是测试输出负载变化情况下,电源输出电压稳定在整定值的能力。

最关注的测试指标是过冲幅度和恢复时间。

图一所示为过冲幅度和恢复时间的定义及测试方法接线图。

恢复时间是指直流输出电压随着负载的变化开始出现过冲开始,恢复至小于等于并不再超过负载调整率处止的这段时间。

(没有输出负载调整率要求的以输出电压范围界定)
图一过冲幅度和恢复时间的定义及测量方法接线图
过冲幅度是指负载变化带来的过冲的最大值和电压稳态值的电压差。

测试要求在全范围输入电压条件下,分别测试输出负载按照额定值的25%-50%-25%,以及按照额定负载的50%-75%-50%跳变时,观察示波器上检测到的过冲幅度和恢复时间,按图一定义记录过冲幅度及恢复时间。

输出电流变化速度要求不小于一定的值(根据不同电源要求的规格书或司标要求而定),跳变时间间隔要大于完全稳定所需时间(稳定时间长表明环路会比较慢,需要注意考察其他相关项目是否合格),示波器上波形建议有2到3个周期为好(包括正、负)。

问题:在进行上述测试时,示波器通道耦合方式应该选择为交流耦合还是直流耦合?很多公司都按交流耦合的方式测试。

我之前也没有怀疑过这种方法,直到有一天有客户发现用D公司的示波器测试结果和力科的测试结果差别很大。

如图二所示,两个示波器都是用AC耦合,力科示波器测量出来的恢复时间大约
为27ms,D示波器测试出来的大约为198ms。

如果按力科的测试结果就合格,按D的测试结果就不合格。

为什么会有上述差别?哪个结果是正确的? (有些工程师看到所在公司大都是用力科示波器,于是就认为力科的结果是正确的; 有些工程师看到所在公司用大都是用D公司的示波器,于是就认为D公司的结果是正确的。

遇到这种先入为主的判断是在销售示波器的过程中令人感到痛苦甚至有点伤心的时刻。


图二力科示波器测量的恢复特性
图三D公司示波器测量的恢复特性
二、示波器的AC耦合
示波器的AC耦合方式通常理解为在示波器的输入通道增加了一个隔直电容,示波器的前端放大器的特性在AC耦合时表现为带通滤波器。

不接探头时,力科示波器和D公司的示波器在AC耦合时的低频段的截止频率是很接近的,都小于10Hz(典型值8Hz)。

但D示波器在连接探头之后的截止频率会降低1 0倍,大约0.7Hz,这在频域上理解就是不能完全隔断直流信号,所以在时域上表现为充电时间更长,测试出来的恢复时间会大很多。

力科示波器的截止频率不受探头的影响,截止频率仍然是8Hz左右。

这说明用D示波器的AC耦合方式测试出来的恢复时间的结果是完全错误的。

图四和图五分别画出了两种不同示波器在有无探头时的幅频特性。

图四 D示波器在连接探头和不接探头时的幅频特性,连接探头之后截止频率降低10倍
图五力科示波器在连接探头和不接探头时的幅频特性是一样的我们可以通过实验来验证上面的幅频特性。

将0.1Hz的方波信号通过BNC 线直接输入到D公司的示波器的通道1,同时通过无源探头输入到示波器的通道2。

两个通道都设置为AC耦合。

图六显示了两个通道测试出来的结果对比。

通道1的恢复时间为30ms,通道2因为通过探头连接,恢复时间非常长。

为什么?还是那个原因,在连接探头之后,截止频率降低为0.7Hz,截止频降低在时域上理解就是时间常数更大,充电时间更长,需要接近200ms。

这就是为什么前面客户用D公司的示波器来测试出来的恢复时间是那么地长。

图六通道1为探头连接,通道2为BNC线连接
图七通道1为探头连接,通道2为BNC线连接
将相同的信号按相同的方法分别输入到力科的示波器的通道1和通道2,显示两个通道的测量结果是一致的。

这说明力科示波器在AC耦合方式下,截止频率不会因是否连接探头而变化。

为什么D公司的示波器的截止频率会在AC耦合时降低10倍呢?显然,在D示波器中,AC耦合电容是直接连接到通道输入端的,而且AC耦合电路没有任何buffer设计,截止频率当然就会受到外部输入的影响,如图八所示。

不接探头时,1M欧姆的输入电阻和AC电容(大约0.02uF)串联,时间常数为R * C,截止频率为1/(2 * PI * R * C )=1/(2*3.14*1*10 ^6(1MOhm)*0.02* 10^-6),约等于8Hz。

当接上X10无源探头之后,探头的9M 欧的电阻和输入端1M欧电阻串行在了一起,时间常数增加10倍,截止频率降低10倍。

图八示波器的输入电路原理框图
在力科示波器设计中,我们有两种方法保证截止频率不受到外部连接探头等输入源的影响,一种方法是将AC耦合电路放在了放大器的后面,另外一种方法是通过缓冲器将探头的电阻和AC耦合电容隔离出来,保证时间常数(截止频率)基本不变。

力科的某款示波器的AC耦合电路设计如图九所示,通过耦合电容左边的400K欧电阻与探头的9M欧电阻及输入端800K欧电阻并联,然后再和耦合电容及400K欧的电阻串联,时间常数中的R由1M欧变化为784K欧,因此,截止频率基本不变。

图九带有Buffer的AC耦合电路设计
三、正确的测量方法
既然力科的AC耦合不受探头的影响,那么是否可以说负载动态特性的测量的正确方法是:第一,如果要使用无源探头测量恢复时间,就一定要用力科示波器并将耦合方式设置为AC耦合。

第二,如果迫不得已,一定要用D公司的示波器就必须用BNC线来测量并一定要将耦合方式设置为AC耦合?
用AC耦合方式就一定是正确的吗?让我们跳出力科示波器和D公司示波器的思维圈子,以纯学术性思维来思考电源负载动态恢复特性测量这一问题的本身。

如果我们仔细观察图三中D示波器测量的波形,我们会发现开始部分(蓝色标记的部分)下降得很快,我想这部分可能表示了真正的电路恢复特性。

在力科的测量波形看不到下降特别快的单独部分,但D示波器有很长的时间常数,所以可看出不同的表现形式。

事实上,对于电源动态负载恢复时间测量,我们希望测量到的应是图九所示的红圈标识部分的时间。

将此波形分解为两部分,一部分是在稳态电压,另外一
图十示波器在DC耦合方式下测量恢复时间
部分是从负载跳变的转换部分。

在DC耦合时两部分理论上都能准确地测量出来,如图十一的蓝色虚线所示。

但在AC耦合时,测量到的红色部分是由AC耦合电容和电阻构成的时间常数大小决定的。

蓝色的转换部分可能会受到AC耦合的时间常数的影响。

如果AC耦合的时间常数远小于被测电源的恢复时间,那么可以用AC耦合方式,但在实际测量中通常都难以满足这个条件。

为了准确的测量,您需要消除掉红色部分的的影响,因此,最好是用DC耦合。

图十二的通道1和通道2波形分别是DC耦合和AC耦合时的测量结果。

但在DC耦合下,又有两个问题:第一,被测电压很大时,譬如测量48V的电压,示波器的量程需要设置得比较大(譬如10V/div),这时候负载变化带来的电压转换部分在示波器中的所占的区域就很小,量化误差很大,难以准确分辨、测量出过冲幅度和恢复时间。

如果将示波器量程设置小一些,就需要大幅度调节DC偏置电压,但在小量程下普通无源探头的偏置电压范围是有限的,那么示波器就可能
显示不出来负载变化的部分。

第二,负载的快速动态变化会使探头和示波器的放大器有过载的可能从而产生过载恢复时间和过载电压,这也会影响到测量结果。

图十一 DC耦合与AC耦合对测量的影响
图十二 DC耦合和AC耦合测量结果差异
那么该怎样测量输出电压比较大的电源动态负载恢复时间呢?力科的DA18 55A差分放大器提供了很好的解决上述问题的方法。

DA1855A具有很大的偏置范围、非常优异的过载恢复能力及最好的共模抑制比。

在DC耦合下也不用担心偏置电压范围。

对于小电压的恢复时间测量,就直接用普通无源探头,设置为DC 耦合方式就可以了。

相关文档
最新文档