數(shù)字示波器百問(wèn)（八）

答：紋波的定義是附著于直流電平之上的包含周期性與隨機(jī)性成分的雜波信號(hào)，英文稱(chēng)為 PARD (Periodic And Random Deviation)。它的定義是雜波的峰峰值。測(cè)量紋波要注意的事項(xiàng)： 示波器探頭地線(xiàn)會(huì)帶來(lái)很大紋波，應(yīng)該拔掉地線(xiàn)直接使用探頭內(nèi)地線(xiàn)進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)然，最好的測(cè)量方法是使用50歐姆終端電阻，用BNC電纜直接聯(lián)結(jié)到示波器，這里應(yīng)該注意該50歐姆電阻要考慮功耗，可能要大功率電阻。相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求，比如是否要分出周期性工頻紋波和開(kāi)關(guān)紋波，高頻噪聲等。再比如，測(cè)量頻率是否要限制在20MHz以下。

72． 測(cè)紋波時(shí)有很大一部分是５０赫茲的周期性尖脈沖，負(fù)載電流越大，脈沖幅度越大，有哪些具體的解決辦法？

答：在泰克功率測(cè)量系統(tǒng)中，當(dāng)進(jìn)行紋波測(cè)量時(shí)，我們可以選擇工頻紋波測(cè)試或開(kāi)關(guān)紋波測(cè)試，這樣就可自動(dòng)濾掉不相關(guān)頻率的紋波，比如：選擇測(cè)試200KHz的紋波，那么示波器將會(huì)自動(dòng)對(duì)其他頻率成分進(jìn)行濾波。

73． 測(cè)量紋波時(shí)怎樣去除在紋波上的噪聲，比如工頻噪聲？

答：紋波上的噪聲可通過(guò)TDS5000示波器在捕獲模式中的高分辯率捕獲模式就可以去除這些隨機(jī)的噪聲。紋波分兩種一種是工頻的，100HZ，一種是開(kāi)關(guān)紋波。TEK推出的TDSPWR2就能把這兩種紋波分離后分別測(cè)量得出結(jié)果。

74． 精確測(cè)試開(kāi)關(guān)電源的紋波與噪音時(shí)，是否要在專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗(yàn)室里才可以？

答：當(dāng)然如果有專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行紋波測(cè)量是最理想的。在不具備這個(gè)條件的時(shí)候應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題有：

① 示波器應(yīng)該有良好的接地；

② 如果測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)有帶寬限制的要求，應(yīng)該打開(kāi)TDS430A中的20MHz帶寬限制；

③ 使用示波器的交流耦合；

④ 使用BNC電纜，并用TDS430A的50歐姆輸入阻抗檔進(jìn)行測(cè)量（這時(shí)可能需要50歐姆的大功率負(fù)載，BNC適配器或者制作測(cè)試夾具）

為提高測(cè)量精度，不應(yīng)該使用示波器的探頭，示波器探頭的地線(xiàn)會(huì)引入比較大的噪聲。

75．如何使用示波器測(cè)量一些低紋波電源的輸出紋波值？比如測(cè)量1.8V的輸出紋波，一般都標(biāo)稱(chēng)輸出紋波小于20mV，如何用示波器來(lái)驗(yàn)證？而普通示波器即使直接探頭接探頭地夾的噪聲就有二三十毫伏了。

答：這個(gè)的問(wèn)題很有代表性。要用到高共模抑制比的電壓差分探頭，它能工作在高噪聲環(huán)境中。

76． 怎樣用數(shù)字示波器查看和讀出所顯示的波形的周期？

答：所有的數(shù)字示波器都支持波形周期測(cè)量，從提高測(cè)試精度的角度出發(fā)，如果使用的是5462x/5464x (54645除外)，可在其測(cè)量參數(shù)中選擇Counter，其內(nèi)嵌硬件頻率計(jì)數(shù)器會(huì)被啟動(dòng)進(jìn)行精確的頻率測(cè)量(5 digit)，若使用的是其他型號(hào)示波器，盡量讓示波器屏幕顯示一個(gè)周期的信號(hào)，幅值盡量滿(mǎn)刻度，這時(shí)測(cè)量精度一般較好，可以用示波器的自動(dòng)測(cè)量功能，也可用光標(biāo)手動(dòng)測(cè)量。

77．在開(kāi)發(fā)當(dāng)中碰到一個(gè)問(wèn)題，在樣板機(jī)上加改功能，檢測(cè)樣板的聲頻，數(shù)據(jù)輸出，觸發(fā)信號(hào)等等，檢測(cè)的結(jié)果跟設(shè)計(jì)的結(jié)果差不多一樣，為什么樣板聲音清晰，顯示準(zhǔn)確，而成品的聲音有時(shí)候是可以接受，但是有時(shí)候不行？

答：實(shí)際被測(cè)對(duì)象的聲音有時(shí)可以接受，有時(shí)不行，但示波器上的波形顯示看不出什么問(wèn)題，或示波器顯示數(shù)據(jù)和被測(cè)對(duì)象上的數(shù)據(jù)相差很遠(yuǎn)。往往是示波器和您的被測(cè)對(duì)象沒(méi)有同步造成的。可嘗試下面的方法：

聲音信號(hào)通常為低速信號(hào)，可讓示波器工作在滾動(dòng)方式下，觀察信號(hào)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，手動(dòng)停止波形采集，并進(jìn)行分析。

在時(shí)域中觀察聲音信號(hào)往往不太全面，安捷倫的動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀在很多時(shí)候是更好的選擇，但若沒(méi)有該儀器，可結(jié)合示波器的FFT功能從頻域觀察。

嘗試用示波器的觸發(fā)功能，若手邊有混合信號(hào)示波器(54xxxD)，可結(jié)合其邏輯通道定義觸發(fā)條件(如類(lèi)似邏輯分析儀的狀態(tài)觸發(fā)，順序觸發(fā))。

78． 如何tds3012示波器進(jìn)行時(shí)鐘抖動(dòng)測(cè)試？

答：在泰克的開(kāi)放平臺(tái)示波器中（比如TDS7000，TDS5000）有專(zhuān)門(mén)的抖動(dòng)測(cè)量軟件，可以進(jìn)行全面的抖動(dòng)測(cè)量（比如Rj，Dj等）。在TDS3012中只能通過(guò)無(wú)限余輝對(duì)信號(hào)進(jìn)行比較長(zhǎng)時(shí)間的累計(jì)測(cè)量。另外，一般頻率比較高的時(shí)鐘才需要測(cè)量抖動(dòng)。一般示波器測(cè)量信號(hào)的原則是：示波器的帶寬應(yīng)該是信號(hào)最高頻率的5倍，如果上升時(shí)間比較快的方波可能需要示波器帶寬是信號(hào)頻率的10倍甚至更高。所以建議采用更高帶寬，開(kāi)發(fā)平臺(tái)的示波器。

79． 在AC/DC開(kāi)關(guān)電源中如何用示波器進(jìn)行功率因數(shù)測(cè)量？

答：其實(shí)使用示波器測(cè)量功率因數(shù)就是測(cè)量電壓與電流之間的相位差即cosφ，同時(shí)泰克TDS5000功率測(cè)試系統(tǒng)也自動(dòng)對(duì)PFC的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量（如：THD,True Power,Apparent Power,Power Factor等）。

80．用優(yōu)利德示波器的FFT功能可以看到開(kāi)關(guān)電源的輻射的頻率及幅度，但是這里面的幅度的值與認(rèn)證中心的值的概念是一樣嗎？假如不是，怎樣轉(zhuǎn)換？而且，假如在看波形時(shí)選不同的V/DIV，在FFT狀態(tài)下有不同的幅度，是否正常？---我用的型號(hào)是TDS1012。

答：使用示波器的FFT功能測(cè)得的幅值只能作為定性的分析，而不能作為定量的分析，因此只具備參考價(jià)值，如果希望對(duì)頻譜幅度進(jìn)行分析可選擇Blackman-Harris窗口，這樣效果會(huì)好一些；當(dāng)轉(zhuǎn)換V/div時(shí)一定會(huì)對(duì)FFT的幅值產(chǎn)生影響，因?yàn)檫@是受到示波器本身的ADC的分辨率限制，所以為了提高測(cè)量精度，一般會(huì)選擇將波形盡可能占滿(mǎn)整個(gè)屏幕（但決不能超出屏幕），也就是選擇較小的V/div檔位。