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如何读取示波器上的波形

示波器基本面

示波器对随时间变化的信号进行采样,然后将这些信号绘制在显示器上。信号的振幅绘制在纵轴上,时间显示在横轴上。现代数字示波器可以显示长至数小时或短至十亿分之一秒的时间内发生的信号变化。

要精通分析波形轨迹,您必须训练您的眼睛始终观察波形的四个特征:

  • 振幅(沿纵轴看)
  • 时间(沿着横轴看)
  • 波形形状,以及波形形状的失真
  • 波形干扰,特别是来自外部的干扰

有10种常见的波形变化,包括:

1.不对称,形状

重复的波形应该是对称的。也就是说,如果你要打印痕迹,并将它们切成两块大小相同的碎片,两边应该是相同的。一个差异点可能预示着一个问题。

如果波形的两个组成部分不对称,则可能是信号有问题

如果波形的两个组成部分不对称,则可能是信号有问题。

2.上升和下降,边缘

特别是对于方波和脉冲,波形的上升或下降边会极大地影响数字电路中的时序。为了以更高的分辨率看到边缘,可能需要减少每次除法的时间。

使用游标和网格线来评估波形的前边和后边的上升和下降时间

使用游标和网格线来评估波形的前边和后边的上升和下降时间。

3.水平游标,振幅

验证电平是否在电路的操作规格范围内。还要检查从一个时间段到下一个时间段的一致性。长时间监测波形,观察振幅的任何变化。

使用水平游标识别振幅波动

使用水平游标识别振幅波动。

4.DC /振幅补偿

直流耦合输入并确定地面参考标记的位置。评估任何直流偏置并观察该偏置是否保持稳定或波动。

计算波形直流偏移量

计算波形直流偏移量。

5.周期时间变化/波形

振荡器和其他电路将产生具有恒定重复周期的波形。使用游标及时评估每个周期以发现不一致之处。

评估每个时期的时间变化

评估每个时期的时间变化。

6.瞬态故障/波形异常

以下是波形上可能出现的典型异常,以及此类异常的典型来源。

脉冲上升沿发生瞬态

脉冲上升沿发生瞬态。

7.随机噪声/瞬态或故障

当波形来自有源器件(如晶体管或开关)时,瞬态或其他异常可能由定时错误、传播延迟、不良接触或其他现象引起。

显示诱发随机噪声的地面参考点测量

显示诱发随机噪声的地面参考点测量。

8.过度的响

在数字电路、雷达和脉宽调制应用中,经常可以看到振铃。在从上升沿或下降沿过渡到平直流电平时出现振铃。

检查是否有过多的振铃,调整时间基准以清晰地显示过渡波或脉冲。

方波顶部出现过多的振铃

方波顶部出现过多的振铃。

9.瞬时变化/波动

被测信号的瞬时变化通常是由外部影响造成的,如主电压的凹陷或浪涌,连接到同一电路的大功率设备的激活,或连接松动。使用ScopeMeter测试工具的ScopeRecord功能和事件捕获模式长时间监测信号,以检测难以捉摸的瞬间事件。

正弦波振幅约1.5个周期的瞬间变化

正弦波振幅约1.5个周期的瞬间变化

10.漂移

漂移(即信号电压随时间的微小变化)的诊断可能很繁琐。这种变化往往非常缓慢,很难察觉。温度变化和老化会影响无源电子元件,如电阻、电容器和晶体振荡器。一个有问题的故障诊断是漂移在参考直流电压供应或振荡器电路。通常唯一的解决方案是在较长时间内监测测量值(V dc, Hz等)。

正弦波振幅约1.5个周期的瞬间变化

正弦波振幅约1.5个周期的瞬间变化