图 28. 静寂时间示意图, 圆圈指出的偶发事件将不显示
显而易见,快速的更新速率非常重要。更新速率越快,意味着静寂时间越短,可捕获到偶发事件或毛刺的机率就越高。
例如,您正在显示的信号中,每50,000 个周期出现一次毛刺,如果您的示波器的更新速率是每秒 100,000 个波形,那么平均每秒可捕获到这个毛刺两次。但如果您的示波器的更新速率是每秒800 个波形,那么平均要花一分钟才能捕获到这个毛刺。这将必须等待较长的时间。
在比较不同示波器的更新速率技术指标时必须要小心。有些制造商在广告中所声称的更新速率,其实必须是在特殊的采集模式下才能达到。这些采集模式可能会严重限制示波器的性能,例如存储器深度、采样率和波形的重建,因此最好能确认示波器在最大更新速率下显示波形时的性能。
示波器连通性示波器提供了各种连通性特性。有些示波器会配备USB 端口、DVD- RW 光驱、外置硬盘和外部监测器端口等。以上所有的特性都可以帮助您更容易地使用示波器和传输数据。有些示波器还会配备操作系统,让您的示波器像个人计算机一样的运行。在连接了外部监视器、鼠标和键盘后, 您就可以将示波器视为嵌入到PC 机箱中一样来查看示波器的显示画面和进行控制操作。在许多情况下,您也可以通过USB 或LAN 连接,将数据从示波器传送到PC。
良好的连通性特性可为您节省许多宝贵的时间,并能协助您更容易地完成工作。例如,您可以迅速而完整地将数据传送到膝上型电脑,或与不同地点的同事分享数据。此外您也可以使用PC对示波器进行远程控制。很多情况下,用户都需要高效地传输数据,因此购买具备出色连通性特性的示波器才是正确的投资。
示波器可以决定您显示及分析信号的准确程度,但用来连接示波器与被测件 (DUT) 的探头则与信号完整性息息相关。如果您使用的是1 GHz 的示波器,但探头却只支持500 MHz 的带宽,那么您将无法充分利用示波器的带宽。本节讨论探头的类型及每种探头适合的应用。
负载没有一个探头能够完美复制您的信号,因为当您将探头连接到电路上时,探头就会变成该电路的一部分。电路中部分能量流经探头的现象称为负载效应。负载共有三种,包括: 电阻、电容与电感。
电阻负载会造成显示的信号的幅度产生误差,也可能在连接探头时导致故障的电路开始工作。探头的电阻最好比信号源电阻大10倍以上,以便使幅度误差在 10% 以下。
电容负载会导致上升时间变慢, 并使带宽变小。为了减少电容负载, 探头的带宽至少应是信号带宽的5倍。
电感负载在您的信号中会以振铃的形式出现。它是由探头接地导线的电感效应引起的,因此请尽可能选用最短的导线。
无源探头无源探头只包含无源器件,不需要使用电源便可运行。这类探头在探测带宽小于 600 MHz 的信号时很有用,一旦超过这个频率,就需使用另一种探头(有源探头)。
无源探头通常不贵,并具有易于使用和坚固耐用的特性。它们是一种准确的多功能探头。无源探头的种类包括低阻抗电阻分压探头、补偿式高电阻分压探头及高电压探头。
无源探头通常会产生高电容负载和低电阻负载。
图 29. 无源探头
有源探头使用有源探头时,必须通过电源供电。这类探头使用有源器件来放大或调整信号。有源探头可支持更高的信号带宽,因此高性能应用时多选择有源探头。
有源探头的价格要比无源探头高出许多,不但耐用性差,探针也比较重。但这类探头可以提供最佳的电阻和电容负载组合,并可让您测试更高频率的信号。
Agilent InfiniiMax 系列探头属于高性能探头。它们在探针尖使用一个阻尼电阻器,可以大幅减少负载效应。此外,它们也提供非常高的带宽。
图 30. 有源探头
电流探头电流探头可用来测量流经电路的电流,它们通常具有较大的体积,频宽也很有限(100 MHz)。
图 31. 电流探头
探头附件探头还提供各种不同的探针,从可以包覆缆线的大型探针,到只有几根头发粗的探针应有尽有。有了这些探针,您就可以更轻松地探测测试电路或被测件的各个部分。
在当今的科技领域中,示波器是一种功能非常强大的工具,它们适用于各个领域,并且与其他测量测试设备相比具有很多优点。阅读本应用指
南后,您对于示波器的基本原理应该已经有所了解。请运用这些知识并继续阅读其他高级主题,以便更有效地使用示波器。
总结在当今的科技领域中,示波器是一种功能非常强大的工具,它们适用于各个领域,并且与其他测量测试设备相比具有很多优点。阅读本应用指南后,您对于示波器的基本原理应该已经有所了解。请运用这些知识并继续阅读其他高级主题,以便更有效地使用示波器。