示波器的死区时间
STM32TIM高级定时器死区时间的计算
STM32TIM⾼级定时器死区时间的计算STM32 TIM⾼级定时器的互补PWM⽀持插⼊死区时间,本⽂将介绍如何计算以及配置正确的死区时间。
⽂章⽬录什么是死区时间?死区时间主要是在逆变电路中,防⽌⼀个桥臂的上下两个开关器件同时导通,那么会导致电路电流上升,从⽽对系统造成损害。
因为开关元器件的t don tdon和t doff tdoff严格意义并不是相同的。
所以在驱动开关元器件门极的时候需要增加⼀段延时,确保另⼀个开关管完全关断之后再去打开这个开关元器件,这⾥的延时就是需要施加的死区时间。
数据⼿册的参数这⾥看了⼀下NXP的IRF540的数据⼿册,门极开关时间如下所⽰;然后找到相关的t don tdon,t dff tdff,t r tr,t f tf的相关典型参数;t don tdon:门极的开通延迟时间t doff tdoff:门极的关断延迟时间t r tr:门极上升时间t f tf:门极下降时间下⾯是⼀个IGBT的数据⼿册;下图是IGBT的开关属性,同样可以找到t don tdon,t dff tdff,t r tr,t f tf等参数,下⾯计算的时候会⽤到;如何计算合理的死区时间?这⾥⽤t dead tdead表⽰死区时间,因为门极上升和下降时间通常⽐延迟时间⼩很多,所以这⾥可以不⽤考虑它们。
则死区时间满⾜;T dead=[(T doffmax−T donmin)+(T pddmax−T pddmin)]∗1.2Tdead=[(Tdoffmax−Tdonmin)+(Tpddmax−Tpddmin)]∗1.2 T doffmax Tdoffmax:最⼤的关断延迟时间;T donmin Tdonmin:最⼩的开通延迟时间;T pddmax Tpddmax:最⼤的驱动信号传递延迟时间;T pddmin Tpddmin:最⼩的驱动信号传递延迟时间;其中T doffmax Tdoffmax和T donmin Tdonmin正如上⽂所提到的可以元器件的数据⼿册中找到;T pddmax Tpddmax和T pddmin Tpddmin⼀般由驱动器⼚家给出,如果是MCU的IO驱动的话,需要考虑IO的上升时间和下降时间,另外⼀般会加光耦进⾏隔离,这⾥还需要考虑到光耦的开关延时。
示波器原理、功能和应用
• 例如:一个100MHz上升时间为3.5ns的方波信号,使用100MHz的示波器系统进行测量,上升时间测量误 差为:
– 100MHz示波器上升时间=350/100MHz=3.5ns – 仪器显示的信号上升时间=3.5ns2+3.5ns2 =4.95ns
– 测量误差=(4.95ns-3.5ns)/ 3.5ns=0.414=41%
采样率不足会怎么样?
波形失真
数字示波器原理及主要指标
采样率
采样率不足会怎么样?
波形混淆
数字示波器原理及主要指标
采样率
采样率不足会怎么样?
波形漏失
脉冲消失
数字示波器原理及主要指标
采样率
信号准确重建技术:如果信号只是由各点表示,则很难观察。特别是信号的高频部分, 获取的点很少,更增加了观察的难度。为增加信号的可视性,数字示波器一般都使用 插值法显示模式。
数字示波器原理及主要指标
采样率
实时采样 VS 等效采样
①①①①①
①①①① ①①① ①①①①①①①①①①①①①①
①① ① ① ① ①① ①①①①①①①①①①①①①①①
实时采样:适合捕捉单次信号以及隐藏在重复信号中的毛刺和异 常信号
等效采样:适合观察周期性重复信号,且前提是信号必 须能稳定触发
数字示波器原理及主要指标
数字示波器原理及主要指标
存储深度
指在波形存储器中存储波形样本的数量,单位pts(points)。 存储深度是示波器对数字化波形的最大存储能力。
触发点
预采样
存储深度
延迟采样
数字示波器原理及主要指标
存储深度
深存储有什么好处?
250MS/s × 10ms
2.5GS/s ×
安捷伦示波器挑战市场一哥
表 征 示 波 器 的更 新 速 率其 实 非 常
简单 ,只需在示波器通道 内运 行一个
适 当 的快 速 信 号 ( 如 5 MHz, 测 量 例 0 )
微 观 发 展 ,设 计 人 员 必 须 大 量 捕 获 信
器深 度是 决定 购买 何种 示 波器 的重 要标
人 员对 其设 计进 行 测试和 调试 的 最主 要 时 查 看2 个 以上 的基 于 串 行 协 议 的 通 0
工 具 ,进 而也迫 使示 波器 业者 必 须绞 尽
道 ,而 2 6 亮 度 也 可 将 正 在 测 试 的 5级
信 号 模 拟 特征 显示 得 更为 精 确 。
率 。 据 安 捷 伦 科 技 数 字 测 试 业 务 部 亚 太 区 市 场 经 理 杜 吉 伟 介绍 ,查 看 微 小 的 信 号 细 节 和 偶 发事 件 需 要 具 有 快 速
推 出 一款 号 称具 有 业 界 “ 佳 信 号 形 。示 波 器 的 死 区 时 间是 指 示 波 器 在 最
可 视 性 ” 的 系 列 示 波 器 I fni so 重 新 配 置 好 进 行 下 一 次 采 集 之 前 对 采 n i i in Vi 7 0 B, 以 与 同类 产 品 相 比 屏 幕 最 大 集 波 形 进 行 处 理 和 显 示 的时 间 。 对 于 00
号细节 和偶发性事件 ,来对设计进 行 准 ,除 此之 外 ,更新速 率也 同等重 要 。
纠错 和 完 善 ,因 此 更 佳 的 信 号 可 视 性 所 谓 更 新 速 率 , 是 指 示 波 器 每
愈 显 重 要 。 针 对 上 述 需 求 , 安 捷 伦 秒钟 可以采集 、处理和 显示 多少个波
浅谈数字示波器的死区时间
浅谈数字示波器的死区时间随着科学技术的发展,数字示波器也越来越先进,而波形刷新率逐渐成为了数字示波器中仅次于带宽、采样率、存储深度之后的第四大技术指标。
说到波形刷新率的意义就和死区时间息息相关了。
何为死区时间?死区时间是数字示波器与生俱来的一个缺陷,目前阶段是无法消除的,只能够尽力减小。
不同于模拟示波器采用电子束直接打在荧光屏上的显示模式,数字示波器是一个典型的“前端数据采集+后端数字信号处理”系统。
这样的系统都有这样一个特点:前端数据采集系统ADC 的输出数据吞吐量比后端数字信号处理系统的处理能力大很多,这就意味着后端无法“实时”处理前端输出的数据,从而形成“死区”时间。
例如:SIGLENT(鼎阳科技)最新的数字示波器SDS2000 系列的ADC 采样率为2GSa/S,即每秒输出2G 个数据,但后续数字信号处理器每秒处理、显示波形的能力只能达到几百兆点每秒,也就是说处理器1 秒只能够处理采集到的几百兆个点,剩下的数据都被丢弃,被丢弃的这些数据就是死区时间。
如图一所示,图一图上为一个波形捕获周期的示意图。
捕获周期长度由有效捕获时间和死区时间组成。
在有效捕获时间内,数字示波器按照用户设定的采样率进行捕获,并将其写入RAM 中。
死区时间可分为固定死区时间和变动死区时间两部分。
固定死区时间具体取决于当前数字示波器自身的情况,如FPGA/DSP 等芯片的计算速率以及算法构架等。
变动死区时间则取决于处理ADC 采集到的数据所需的时间,它与设定的存储深度(记录长度)、时基、采样率以及所选后处理功能(例如,插值、数学函数、测量和分析)多少都有直接关系,所以这部分的死区时间是变动的。
在数字示波器的众多参数中对死区时间的影响最大的就是波形刷新率。
顾名思义,波形刷新率指的就是数字示波器单位时间能够显示波形。
示波器的波形捕获率
说说Micsig平板示波器的高刷新波形捕获率概念波形捕获率是个什么概念呢?简单的说,波形捕获率是指示波器采集波形的速度有多快。
所有的示波器都会眨眼睛。
它们会每秒睁开眼睛多少次,来捕获信号,其间则会闭上眼睛。
这就是波形捕获率。
当示波器闭上眼睛的时候称为“死区”。
示波器的"死区"是示波器对已采集到的波形进行处理和显示的时间,在此时间,示波器不采集信号.普通示波器的"死区"通常远远大于"显示区" 这就让绝大部分时间的信号都没有被显示,导致无法观察到异常信号;高捕获率示波器则大大减少了死区时间,从而能迅速准确地发现异常信号。
波形捕获率作用波形捕获率的大小,在示波器能不能快速准确的发现偶然的干扰信号起到关键性作用。
当你想观察在一个信号当中偶然出现的干扰(毛刺)时,那么拥有大的波形捕获率能让你快速的找到它。
实例:Micsig平板示波器所标配的波形捕获率均为5万次/秒,选配最高可达50万次/秒。
波形捕获率越高,死区时间越短,捕获到异常波形的概率就越大。
下面以Micsig平板示波器tBOOK系列TO154A为例,做一个高刷新的验证。
用TO154A探测一个方波信号,(该信号为在1MHz方波基础上有每秒一次的脉冲干扰信号)。
一般的示波器难以发现该干扰。
如图:差价:说完了概念,现在我们来谈谈价钱,先别说一般的示波器不能达到50万次/秒的波形捕获率。
即使达到了,那价格是怎么样呢?小编在此调查了市场上的很多品牌的示波器。
发现国产示波器除了麦科信,暂时还没有发现有达到50万/秒的波形捕获率的示波器。
国外示波器虽有某些牌子能达到,可价格高的吓人。
比如某国外品牌的示波器,仅仅340,000wfms/s,价格就需要8000多美金。
这样看来,Micsig平板那示波器不仅在技术上名列前茅,在价格方面更处于绝对优势。
示波器定位异常信号的各种方法大全
示波器作为一种调试工具,其定位异常信号的能力至关重要。
随着示波器技术的不断进步,示波器能提供的定位异常信号的方法也越来越多。
示波器厂商都提供了一系列的定位异常信号的方法。
这些方法各有其最适合的应用场合,熟悉每种方法的原理和特点,可以帮助我们在遇到问题时立即想到用某种方法能解决问题,从而使我们少走弯路。
如果能将某些方法组合起来使用,更会产生意想不到的效果。
在调试中遇到问题通常会按“三步曲”来定位问题和解决问题。
首先是“大胆的假设”,工程师知道电路中有些问题,他会假定问题的可能来源(比如怀疑时钟信号有毛刺),于是他有一种本能的冲动去寻找证据来支持他的假定—示波器上能看到想象中的毛刺,进行“小心地求证”,如果他找到了证据来支持他的假定或者隐隐约约能找到问题的蛛丝马迹,他需要通过触发来隔离出该问题,使有问题的信号“停留”在触发点,寻找支持假设的证据来。
最终为了解决问题,还需要找到引起问题的“因果关系”。
一旦找到有问题的信号,就希望追溯到电路中的其它位置来定位出该问题出现的原因,找出因果关系或进一步地通过其它各种手段来深入洞察该问题的特性余辉显示,死区,刷新率所谓“小心地求证”,也就是说要能复现“异常信号”,观察异常信号的特点,出现的规律等。
所有方法中最容易,最简单,最直观的方法是通过触发信号边沿并用“余辉显示”方式来观察有没有异常信号。
所谓余辉显示就是不断累积历史上出现过的波形。
只要有异常就显示在屏幕上,这种感觉很好。
但是,是否所有曾经出现过的波形包括异常信号都会在屏幕上显示出来?否!示波器两次捕获之间的时间间隔内出现的异常信号是无法用余辉方式找到的。
这段时间间隔就是死区时间。
死区时间会占信号流的99%以上的时间比例。
减少死区时间的一种方法就是提高刷新率。
刷新率越高,单位时间内在屏幕上累计的波形个数就越多,就越有可能累积出异常信号。
这个概念很容易被用户理解,所以示波器厂商一直在孜孜不倦地追求刷新率这个指标。
如何计算示波器的死区时间
如何计算示波器的死区时间数字示波器的原理决定了波形观测必然存在死区时间,而死区时间的长短直接影响示波器捕获异常信号的能力。
你当前用的示波器的死区时间具体是多少,怎么去计算呢,答案就在此文揭晓。
1、采样时间、死区时间和捕获时间数字示波器捕获信号的过程是典型的“采集-处理-采集-处理”过程,如图1所示为数字示波器的采集原理,一个捕获周期由采样时间和(处理时间)死区时间组成,如图2所示。
图1 示波器采集原理图采样时间:是信号采样存储的过程。
死区时间(处理时间):是示波器对采样存储回来的数字信号进行测量运算,显示等处理的过程。
死区时间内示波器不进行采集。
图2 采样时间与死区时间所以:捕获时间=采样时间+死区时间,而捕获时间又等于波形刷新率的倒数。
波形刷新率即波形捕获率,指的是每秒捕获波形的次数,表示为波形每秒(wfms/s)。
2、死区时间的计算死区时间的大小影响着遗漏信号的多少,也决定了捕获异常信号概率的大小,那么如何去计算示波器死区时间的大小呢?本次以ZDS2024 Plus示波器为例,ZDS2024 Plus的波形刷新率为330Kwfm/s,将时基档位调制50ns/div,可以看到异常信号闪现在示波器的屏幕上,如图3所示。
图3 ZDS2024 Plus示波器捕获异常信号根据捕获到的波形进行死区时间的计算,在50ns/div的时基档位下以下为计算的过程:图4 死区时间计算公式3、死区时间对捕获信号的影响上图4和表1为ZDS2024 Plus示波器与普通示波器的死区时间对比,在相同的时基档位下,ZDS2024 Plus有效采样时间为23.1%,普通示波器有效采样时间为0.2%,相当于在1s 内ZDS2024 Plus采集231ms,而普通示波器仅仅采集了20ms,相差20倍以上,如图5所示。
图5 不同示波器死区时间对比从图5可看出波形刷新率越高,死区时间就越短,捕获异常信号的概率就越高;波形刷新率越低,死区时间就越长,捕获异常信号的概率就越小。
死区时间
死区时间死区时间是PWM输出时,为了使H桥或半H桥的上下管不会因为开关速度问题发生同时导通而设置的一个保护时段。
由于IGBT等功率器件都存在一定的结电容,所以会造成器件导通关断的延迟现象。
一般在设计电路时已尽量降低该影响,比如尽量提高控制极驱动电压电流,设置结电容释放回路等。
为了使igbt工作可靠,避免由于关断延迟效应造成上下桥臂直通,有必要设置死区时间,也就是上下桥臂同时关断时间。
死区时间可有效地避免延迟效应所造成的一个桥臂未完全关断,而另一桥臂又处于导通状态,避免直通炸模块。
死区时间大,模块工作更加可靠,但会带来输出波形的失真及降低输出效率。
死区时间小,输出波形要好一些,只是会降低可靠性,一般为us级。
IGBT在关断时的脉冲后沿因少数载流子的存储效应会产生一个较大的“拖尾”电流,因此所产生的关断能耗(Eoff)在早期产品中非常突出。
死区时间调整硬件解决方案摘要:针对不同厂家IPM要求的死区时间参数的不同,本文从硬件电路角度出发,提出一种延时电路方案,解决了因参数调整而引起软件的不统一问题,进而为MCU的大批量mask降低成本提供可能。
关键词: IPM 死区时间随着现代电力电子技术的飞速发展,以绝缘栅双晶体管(IGBT)为代表的功率器件在越来越多的场合得到广泛地应用。
IGBT是VDMOS与双极晶体管的组合器件,集MOSFET与GTR的优点于一身,既具有输入阻抗高,开关速度快,热稳定性好和驱动电路简单的长处,又具有通态电压低,耐压高和承受大电流的优点,特别适合于电机控制。
现代逐渐得到普遍推广的变频空调,其内部的压缩机控制单元就是采用以IGBT为主要功率器件的新型智能模块(IPM)。
IPM(智能功率模块)即Intelligent Power Module的缩写,它是将输出功率器件IGBT和驱动电路、多种保护电路集成在同一模块内,与普通IGBT相比,在系统性能和可靠性上均有进一步提高,而且由于IPM通态损耗和开关损耗都比较低,使散热器的尺寸减小,故整个系统的尺寸减小。
示波器的 3 个重要功能
白皮书最佳示波器的三个重要功能Keysight InfiniiVision X系列与Tektronix 3系列示波器当今市面上有许多高品质的示波器,但是想要找出最适合您的测试需求的那一款并不容易。
有几个关键功能可以在调试时发挥重要作用。
所以在选择示波器时,应以下列三个问题为准则:1.我能否快速、轻松地捕获随机或偶发的信号问题?2.我能否以尽量高的精度捕获信号事件?3.示波器是否有足够强大的分析功能来全面表征被测器件?如果对于以上三个问题您都不能立即给出肯定回答,那么如何相信这款示波器适合您的测试要求?您需要更深入地了解示波器,才能确定它可以快速获得测试结果,进而提高调试的效率和准确性。
了解 Keysight InfiniiVision示波器Tektronix 3系列示波器的主要区别有助于您回答 上述问题。
Keysight InfiniiVision 3000T X 系列和Tek 3系列均提供100 MHz 到1 GHz 的带宽选择。
Keysight InfiniiVision 4000 X 系列也属于同一档次,它提供200 MHz 到1.5 GHz 的带宽选择。
这三个系列的示波器都配有一个8位模数转换器(ADC),并提供两个或四个模拟通道,另外还可选配16个数字通道用于分析数字数据。
与Tektronix 3系列不同的是,InfiniiVision 示波器提供了业界领先的波形捕获率,可以捕获其他示波器难以检测到的毛刺和信号异常。
InfiniiVision X 系列示波器还可与非常丰富的软件选件、分析功能和各式探头配合使用,让您能够执行准确可靠、值得信赖的测量。
我们现在来深入了解一下相关的技术指标和功能,这样您就有把握对上面三个关键问题给出肯定的回答。
Keysight In niiVision 3000T X 系列Keysight In niiVision 4000 X 系列Tektronix 3 系列100 MHz – 1 GHz 200 MHz – 1.5 GHz100 MHz – 1 GHz带宽选件1.我能否快速、轻松地捕获随机或偶发信号问题?您在进行调试时,最主要的目的是捕获错误和毛刺。
数字示波器操作规程 数字示波器如何操作
数字示波器操作规程数字示波器如何操作数字示波器是数据采集,A/D转换,软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。
数字示波器一般支持多级菜单,能供应应用户多种选择,多种分析功能。
数字示波数字示波器是数据采集,A/D转换,软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。
数字示波器一般支持多级菜单,能供应应用户多种选择,多种分析功能。
数字示波器操作规程:一、使用前认真阅读使用说明书。
二、开机后调整好亮度、辉度掌控钮。
三、正确连接探棒、电源线(注意电压程选择)。
四、依据检测要求选择好各个转换键量程,量程与接近被测值,精准明确度越高。
五、在检测过程中应充分运用公式f=1/T,由此计算信号的频率及周期。
六、在检测过程中注意监听仪器在工作过程中所发出的声音,如显现异常应适时切断电源。
七、切记:电源开关的接通与断开。
间隔时间应在30秒以上,否则易损坏仪器的显象管及内部的高压部分电路。
八、检测完毕后,应切断电源,整理好探棒。
—专业分析仪器服务平台,试验室仪器设备交易网,仪器行业专业网络宣扬媒体。
相关热词:等离子清洗机,反应釜,旋转蒸发仪,高精度温湿度计,露点仪,高效液相色谱仪价格,霉菌试验箱,跌落试验台,离子色谱仪价格,噪声计,高压灭菌器,集菌仪,接地电阻测试仪型号,柱温箱,旋涡混合仪,电热套,场强仪万能材料试验机价格,洗瓶机,匀浆机,耐候试验箱,熔融指数仪,透射电子显微镜。
数字示波器可以在多条通道中显示高速重复的信号以及单次信号,还可以通过触发来捕获难以捕获的毛刺和瞬态事件。
因此,选择一款合适的示波器至关紧要。
除了要符合工数字示波器可以在多条通道中显示高速重复的信号以及单次信号,还可以通过触发来捕获难以捕获的毛刺和瞬态事件。
因此,选择一款合适的示波器至关紧要。
除了要符合工作方式和工作地点之外,还有一些虽然是老生长谈但仍需注意的参数,今日我们就一起来看一看。
一、带宽带宽是示波器最核心的参数,也是档次级的一个参数。
采样示波器和实时示波器
采样示波器和实时示波器的原理与各自优势野猪力量 2019-07-20 16:56:37 1184 收藏 3转自https:///zjulixn/article/details/48163697今天下班的时候,小伙伴突然问我什么是实时示波器,什么是采样示波器,有什么区别,各自都有什么优势。
我想大家虽然都经常用示波器,可能也不会太关注我们使用的是实时示波器还是采样示波器。
下面我就从实时示波器和采样示波器的原理、两种示波器的优劣、选择两种示波器时应注意的问题来说一下实时示波器和采样示波器的区别。
1. 实时示波器1.1 模拟示波器购买过或者关注过示波器价格的人听到实时示波器的时候,第一反应可能是这个示波器价格挺高,采样速率很快。
其实当年我们使用的模拟示波器就是实时示波器。
模拟示波器一般采用阴极射线管的CRT显示屏,模拟示波器内部产生周期信号控制荧光屏电子枪的水平偏转,输入信号经过放大之后,控制荧光屏电子枪的垂直方向偏转,这样就在CRT屏幕上形成了被测信号幅度随时间变化的波形。
为了保证信号在电子屏上稳定的显示,还需要让电子屏水平扫面周期和被测信号周期同步,所以模拟示波器中一般还带有相应的触发电路。
从模拟示波器的原理可以看出,当信号输入之后,就可以控制电子枪垂直偏转从而在示波器屏幕上实时显示,是当之无愧的实时示波器哦。
模拟示波器这么实时,原理简单,价格又便宜,为什么大家现在很少用了呢?很多人可能会说,现在是数字时代,一切都要数字化。
这也有一定的道理,从技术上看,细心的同学可能会发现被测信号要经过放大然后控制电子枪垂直偏转,放大器的带宽是制约模拟示波器带宽的一个重要因素。
即便随着技术的不断发展,放大器的带宽已经可以做到上GHZ,但是我们不要忽略CRT 电子枪的偏转速度也不是很高,这可能是当下制约模拟示波器带宽的最主要原因(数字实时示波器采用CRT显示或者液晶显示刷新速度不够时,也会影响其性能,当然不是带宽),现在模拟示波器很少有带宽大于500Mhz的。
安捷伦示波器手册
总线模式显示 (MSO 型号)。快速、 轻松地读出逻辑信号的十六进制或二进 制表示。
观测 FPGA 内部信号。您正在使用 I2C、SPI 或 RS-232 总线? 使用 4 通道型号提 供的模拟或数字信号可以采集和解码这些串行总线上的信号。
串行信号: 针对 12C、I2S、SPI、RS-232、 CAN、LIN、FlexRay 和 Mil-STD 1553 的 硬件加速解码和触发
捕获长串行数据流, 快速深入地分析问题。Agilent 7000B 系列示波器提 供同类产品中最出色的串行协议测量能力
Agilent InfiniiVision 7000B 系列示波器
技术资料
提供最佳的信号可视性
如果您还没有购买安捷伦示波器, 为什么不考虑现在 订购一台?
示波器是一种用来观测信号的工具。由于通用示波器除了显示传统示波器通 道的信号之外, 还需要更大的空间以显示数字信号和串行信号, 因此具有高分辨率 的大尺寸显示屏变得越来越重要。
InfiniiVision 示波器在先进的 0.13 µm ASIC 中集成了采集存储器、波形处理和显示存储器。这种已 获专利的第三代技术 (MegaZoom III) 利用响应灵敏、始终可用的深存储器,每秒可采集高达 100,000 个 波形。
3. 具有深入洞察力的应用软件 您还可以定制您的通用示波器。广泛的应用软件包可对特定应用的问题提供有价值的深入观察。(详细信息参见第 8-9 页
数字示波器使用常识
相比较,直到被测信号满足这些条件时才启动扫描,从而使得扫描的频率与被测 信号相同或存在整数倍的关系的技术,我们就称为“触发”,而这些条件我们称 其为“触发条件”。 触发方式有自动触发、普通触发、单次触发等。 触发模式的形式很多,最常用最基本的就是边沿触发,另外还有脉宽触发、斜率 触发、视频触发和交替触发,在数字信号中还有码型触发和持续时间触发等。 什么是示波器的捕获率 答案: 示波器的捕获率是指示波器单位时间内捕获的波形数,常用 波形每秒(wfms/s) 作为单位(waveforms/s 的缩写)。 输出阻抗在高阻和 50 欧切换的时候,为什么输出没有变化? 答案: 这是由于信号源的物理输出阻抗固定为 50 欧,输出阻抗的条件只是通过软件调 节信号源输出值的大小。 首先,切换输出阻抗的时候,信号的幅值设置会有随之改变,如:1KHz、2Vpp 的方波,输出阻抗为高阻,这时我们切换到 50 欧,此时我们再去看设置,已经 变成了 1KHz、1Vpp 的方波。但是我们还是设置示波器输入阻抗为高阻去观察这 个信号,那么测量所得的结果仍是 1KHz、2Vpp 的方波,这是因为示波器的输入 阻抗与信号源的输出阻抗不匹配造成的。这时我们需要去调整示波器的输入阻抗 为 50 欧,这样测得的结果才是正确的,为 1KHz、1Vpp 的方波。 外触发作用是什么? 答案: 外触发信源可用于在两个通道上采集数据的同时在第三个通道上触发。例如,可 利用外部时钟或来自待测电路的信号作为触发信源。 什么是示波器的带宽 答案: 带宽是表征示波器观测信号频率范围的物理量,常用单位 MHz/GHz 来表示。通常 认为示波器测量信号的幅度下降为信号真实幅度的 70.7%(-3dB)所对应的频率 点就是示波器的带宽。这里的信号通常以正弦波为参考,其只有一次谐波。 示波器的带宽不足会导致波形幅度衰减和波形失真。 示波器所需带宽=被测信号的最高频率成分 X5 采样率不足对测试测量有什么影响? 答案: 一、被测波形发生混淆; 二、造成波形的漏失 三、影响对高频信号的幅度和边沿测试 什么是示波器的实时采样率 答案: 实时采样率对应于实时采样。 实时采样率是表征示波器采样能力的物理量指单位时间(1s)内示波器所采集 的点数(sample,简写为 Sa),通常用 MSa/s 或 GSa/s 来表示。 什么是浮地测试?如何进行浮地测试? 答案: 浮地信号即信号系统的任何一点都与参考点没有电联系,而参考点通常为大地,
示波器你了解多少?存储深度是什么?
⽰波器你了解多少?存储深度是什么?[导读]存储深度(Record Length)也称记录长度,它表⽰⽰波器可以保存的采样点的个数。
存储深度如果为“20000个采样点”则⼀般在技术指标中会写作“2Mpts”(这⾥的pts可以理解为“points”存储深度(Record Length)也称记录长度,它表⽰⽰波器可以保存的采样点的个数。
存储深度如果为“20000个采样点”则⼀般在技术指标中会写作“2Mpts”(这⾥的pts可以理解为“points”的缩写)或2MS(这⾥的S也可以理解为“samples”的意思)。
存储深度表现在物理介质上其实是某种存储器的容量,存储器容量的⼤⼩也就是存储深度。
⽰波器采集的样点存⼊到存储器⾥⾯,当存储器保存满了,⽼的采样点会⾃动溢出,⽰波器不断采样得到的新的采样点⼜会填充进来,就这样周⽽复始,直到⽰波器被触发信号“叫停”,每“叫停”⼀次,⽰波器就将存储器中保存的这些采样点“搬移”到⽰波器的屏幕上进⾏显⽰,这两次“搬移”之间等待的时间被称为“死区时间”。
有个形象的⽐喻,存储器就像⼀个“⽔缸”,“⽔缸”的容量就是“存储深度“,如果使⽤⼀个“⽔龙头”以恒定的速度对⽔缸注⽔,⽔龙头的⽔流速就是“采样率”,当⽔缸已经被注满⽔后,⽔龙头仍然在对⽔缸注⽔,这时候⽔缸⾥的⽔有⼀部分就会溢出来,但⽔缸的总体容量是保持不变的。
存储深度=采样率 × 采样时间,对于数字⽰波器,其最⼤存储深度是⼀定的,但是在实际测试中所使⽤的存储长度却是可变的。
在存储深度⼀定的情况下,存储速度越快,存储时间就越短,他们之间是⼀个反⽐关系。
同时采样率跟时基(timebase)是⼀个联动的关系,也就是调节时基档位越⼩采样率越⾼。
存储速度等效于采样率,存储时间等效于采样时间,采样时间由⽰波器的显⽰窗⼝所代表的时间决定。
譬如当时基选择10µs/div,因为⽔平轴是10格(有些⽰波器是12格或14格),因此采样时间为100µs,在1Mpts的存储深度下,当前的实际采样率为1M÷100µs =10 GS/s , 如果存储深度只有250Kpts,那当前的实际采样率就只要2.5GS/s了。
示波器知识
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3000系列 系列 Click to edit Master subtitle style
带宽:60MHz带宽:60MHz- 200MHz :60MHz 采样率: 采样率: 1G Sa/s 存储深度:4K 存储a
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存储深度 = 时基 ×采样率
(固定 固定) 固定 (可调 可调) 可调 (被决定 被决定) 被决定
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Waveform/s
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示波器的屏幕刷新率
所有的示波器都会闪烁。也就是说,示波器每秒钟以特定的次数捕获信 号,在这些测量点之间将不再进行测量。这就是波形捕获速率,也称屏 幕刷新率,表示为波形数每秒(wfms/s)。采样速率表示的是示波器在 一个波形或周期内,采样输入信号的频率; 波形捕获速率则是指示波器采 集波形的速度。波形捕获速率取决于示波器的类型和性能级别,且有着 很大的变化范围。高波形捕获速率的示波器将会提供更多的重要信号特 性,并能极大地增加示波器快速捕获瞬时的异常情况,如抖动、矮脉冲 、低频干扰和瞬时误差的概率。
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示波器的分类
模拟示波器 数字示波器
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Analogical scope
Click to edit Master subtitle style 优点: 优点:
模拟示波器为工程技术人员提供眼见为实的波形 操作简单——全部操作都在面板上,波形反应及时,数字示波器往往要较长 处理时间 垂直分辨率高——连续而且无限级,数字示波器分辨率一般只有8位至10位 数据更新快——每秒捕捉几十万波形,数字示波器每秒捕捉几十个波形 实时带宽和实时显示——连续波形与单次波形的带宽相同,数字示波器的 带宽与取样率密切相关,取样率不高时需借助内插计算,容易出现混淆波形 缺点: 缺点: 模拟示波器要提高带宽,需要示波管、垂直放大和水平扫描全面推进
解答功率分析仪与示波器之间的区别
解答功率分析仪与示波器之间的区别
关于功率分析仪与示波器之间存在着什幺样的区别,相信你也存在这样的疑问,下面就为大家讲解一下功率分析仪与示波器之间的区别。
首先功率分析仪没有死区时间,示波器有死区时间,这也是功率分析仪的采样率没有示波器高的原因,功率分析仪对于每一时刻的输入信号都进行计算,而示波器通过触发进行波形采集;其次示波器无法准确测量交流电功率,这是最大的区别,由于示波器采用电压探头、电流进行数据采集时,两个通
道间延时达到毫秒基本,相角误差较大,影响计算出来的功率因数;而功率分析仪的电压通道和电压通道之间有高速同步时钟,例如ZLG致远电子
PA6000功率分析仪的同步时钟高达100MHz,保证相位同步误差在10ms以内。
功率分析仪与示波器的区别还是很大的,示波器主要是用来分析波形细节,所以他的采样率很高,这样的话他的精度就会比较低;功率分析仪主要用于
功率分析,他是一种稳态的测试仪器,采样率不高,这样的话他测量电参数
的精度就会很高。
示波器的主要功能就是波形分析,它不能直接测量大电压,不能测量电流,如果需要测,那幺就需要使用高压差分探头和电流传感器,
功率分析仪可以测量大电压,部分功率分析仪还可以测量电流,可以计算功率、谐波等,这些都是示波器无法办到的。
dcdc 死区时间 波形
dcdc 死区时间波形
“DCDC死区时间”通常指的是直流-直流转换器(DCDC转换器)中的死区时间。
在DCDC转换器中,死区时间是指在开关器件(比如MOSFET)切换时,为了避免出现短路而设置的延迟时间。
这是因为
在开关器件切换的瞬间,同时导通两个开关会导致电路短路,因此
需要一个很短的时间间隔来避免这种情况发生。
死区时间的大小通
常以纳秒为单位,需要根据具体的电路设计和开关器件的特性来确定。
对于“波形”部分,如果是指DCDC转换器的波形,通常会涉及
输入电压波形、输出电压波形、开关器件的电压波形和电流波形等。
这些波形可以通过示波器等测试设备进行观测和分析,以评估转换
器的性能和稳定性。
综上所述,在讨论DCDC死区时间和波形时,需要考虑到电路设计、开关器件特性、工作频率、输入输出参数等多个方面。
通过合
理设置死区时间和分析各种波形,可以确保DCDC转换器的正常工作
并满足设计要求。
死区时间原理
死区时间原理死区时间原理(Dead Time Principle),又称为死时间原理,是指在控制系统中,由于各种控制元件和传感器的延迟响应,造成系统中存在一段时间的滞后,这段时间被称为死区时间。
死区时间是指控制系统中输入信号发生变化后,到控制系统中的输出信号开始响应之间的时间差。
在控制系统中,死区时间是不可避免的,它来源于各种因素,如传感器的响应时间、控制元件的延迟以及信号传输的时间等。
死区时间的存在会导致系统的响应速度变慢,甚至造成系统的不稳定。
在实际应用中,我们通常会对系统中的死区时间进行补偿,以提高系统的响应速度和稳定性。
常见的补偿方法包括预测控制、模型预测控制和自适应控制等。
预测控制是一种常用的死区时间补偿方法。
它通过对系统进行建模和预测,预测出死区时间内的系统状态,从而提前对输出信号进行调整,以缩短死区时间对系统响应的影响。
预测控制方法广泛应用于工业控制系统中,如温度控制、流量控制等。
模型预测控制是一种基于数学模型的死区时间补偿方法。
它通过建立系统的数学模型,预测出死区时间内的系统响应,并根据预测结果对输出信号进行调整。
模型预测控制方法具有较高的精度和稳定性,广泛应用于工业自动化领域。
自适应控制是一种根据系统实际响应情况自动调整控制参数的死区时间补偿方法。
它通过实时监测系统的输出信号和参考信号的差异,自动调整控制参数,以减小死区时间对系统响应的影响。
自适应控制方法适用于控制系统中死区时间变化较大的情况。
在实际工程中,死区时间的存在常常会引发一些问题。
例如,在机械控制系统中,由于死区时间的存在,控制系统的速度响应会受到一定的影响,可能导致机械设备的运动不够平滑或者出现振动现象。
在电力系统中,死区时间的存在会引起电力系统的频率偏差,可能导致电力供应的不稳定。
因此,在设计和调试控制系统时,需要充分考虑死区时间的影响,并采取相应的措施进行补偿。
死区时间原理是控制系统中不可避免的现象,它会对系统的响应速度和稳定性产生影响。
什么是波形刷新率?影响波形刷新率的因素有哪些?
什么是波形刷新率?影响波形刷新率的因素有哪些?
之前有一篇文章提到《为何示波器厂商从不提及刷新率》,讲述了市面上各示波器厂商在刷新率参数上的市场现状。
而很多示波器用户无不关心示波器的刷新率指标,近期我司FAE在与客户交流时,很多客户对ZDS2022示波器具有33万次帧/秒的高刷新率很感兴趣,这样高的刷新率到底是怎样做出来的呢?
什幺是波形刷新率?
波形刷新率又叫波形捕获率,指的是每秒钟波形刷新的次数,表示为波形数每秒(wfms/s)。
事实上,示波器从采集信号到屏幕上显示出信号波形的过程,是由若干个捕获周期组成的。
一个捕获周期包括采样时间和死区时间,模拟信号通过ADC采样量化变转为数字信号同时存储,整个采样存储过程的时间称为采样时间。
示波器必须对存储的数据进行测量运算显示等处理,才能开始下一次的采样,这段时间称为死区时间。
死区时间内,示波器并没有进行波形采集。
一个捕获周期完成就会进入下一个捕获周期。
捕获周期的倒数就是波形刷新率,如图1.1中所示,波形刷新率=1/(Tacq+Tdeat)。
图1.1 示波器采样过程示意图。
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示波器的死区时间
很多客户在选择示波器的时候除了关注带宽、采样率和存储深度外,更关心的就是示波器的死区时间,死区时间的长短直接决定了捕获异常信号的能力大小。
示波器的死区时间具体是多少,怎么去计算呢,答案即将揭晓。
1、采样时间、死区时间和捕获时间
数字示波器捕获信号的过程是典型的“采集-处理-采集-处理”过程,如图1所示为数字示波器的采集原理,一个捕获周期由采样时间和(处理时间)死区时间组成,如图2所示。
图1 示波器采集原理图
采样时间:是信号采样存储的过程。
死区时间(处理时间):是示波器对采样存储回来的数字信号进行测量运算,显示等处理的过程。
死区时间内示波器不进行采集。
图2 采样时间与死区时间
所以:捕获时间=采样时间+死区时间,而捕获时间又等于波形刷新率的倒数。
波形刷新率即波形捕获率,指的是每秒捕获波形的次数,表示为波形每秒(wfms/s)。
2、死区时间的计算
死区时间的大小影响着遗漏信号的多少,也决定了捕获异常信号概率的大小,那么如何去计算示波器死区时间的大小呢?本次以ZDS2024 Plus示波器为例,ZDS2024 Plus的波形刷新率为330Kwfm/s,将时基档位调制50ns/div,可以看到异常信号闪现在示波器的屏幕上,如图3所示。
图3 ZDS2024 Plus示波器捕获异常信号
根据捕获到的波形进行死区时间的计算,在50ns/div的时基档位下以下为计算的过程:
图4 死区时间计算公式
3、死区时间对捕获信号的影响
上图4和表1为ZDS2024 Plus示波器与普通示波器的死区时间对比,在相同的时基档位下,ZDS2024 Plus有效采样时间为23.1%,普通示波器有效采样时间为0.2%,相当于在1s 内ZDS2024 Plus采集231ms,而普通示波器仅仅采集了20ms,相差20倍以上,如图5所示。
图5 不同示波器死区时间对比
从图5可看出波形刷新率越高,死区时间就越短,捕获异常信号的概率就越高;波形刷新率越低,死区时间就越长,捕获异常信号的概率就越小。
波形刷新率与死区时间就像拍照的瞬间,如下图6所示,拍照的频率越高,中间间隔的时间就越短,能抓拍到一掠而过的飞机的机率就越高,动静结合的美好作品就能呈现在我们眼前。
图6拍照频率对比图
数据采集过程和数据信号处理的过程属于串行关系,无法同时时进行运作,也就是采集过程无法实时的处理数据,所以若波形刷新率低,则在信号采集过程中可能导致漏掉关键的异常信号,给调试工程师一个错误的判断,无法将故障检测出来,大大延长调试时间,降低调试效率。
死区时间是数字示波器与生俱来的缺陷,没有办法消除,但是可以尽量的减小。
那么如何减少死区时间呢?
死区时间与波形刷新率息息有关,要减少死区时间,必须增大波形刷新率,ZDS2024 Plus 示波器具有330Kwfm/s的波形刷新率,让异常信号一览无余,ZDS4054 Plus示波器具有1Mwfm/s的波形刷新率,可以更快更可靠的查找故障,缩短故障排查所需要的时间。