數(shù)字示波器百問（八）

71． 開關電源輸出電壓的紋波是一個重要的指標，如何正確使用示波器來測量這個指標？

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性成分的雜波信號，英文稱為 PARD (Periodic And Random Deviation)。它的定義是雜波的峰峰值。測量紋波要注意的事項： 示波器探頭地線會帶來很大紋波，應該拔掉地線直接使用探頭內(nèi)地線進行測量。當然，最好的測量方法是使用50歐姆終端電阻，用BNC電纜直接聯(lián)結(jié)到示波器，這里應該注意該50歐姆電阻要考慮功耗，可能要大功率電阻。相關的標準要求，比如是否要分出周期性工頻紋波和開關紋波，高頻噪聲等。再比如，測量頻率是否要限制在20MHz以下。

72． 測紋波時有很大一部分是５０赫茲的周期性尖脈沖，負載電流越大，脈沖幅度越大，有哪些具體的解決辦法？

答：在泰克功率測量系統(tǒng)中，當進行紋波測量時，我們可以選擇工頻紋波測試或開關紋波測試，這樣就可自動濾掉不相關頻率的紋波，比如：選擇測試200KHz的紋波，那么示波器將會自動對其他頻率成分進行濾波。

73． 測量紋波時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的噪聲。紋波分兩種一種是工頻的，100HZ，一種是開關紋波。TEK推出的TDSPWR2就能把這兩種紋波分離后分別測量得出結(jié)果。

74． 精確測試開關電源的紋波與噪音時，是否要在專門的實驗室里才可以？

答：當然如果有專門的實驗室進行紋波測量是最理想的。在不具備這個條件的時候應當注意的問題有：

① 示波器應該有良好的接地；

② 如果測量標準有帶寬限制的要求，應該打開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歐姆輸入阻抗檔進行測量（這時可能需要50歐姆的大功率負載，BNC適配器或者制作測試夾具）

為提高測量精度，不應該使用示波器的探頭，示波器探頭的地線會引入比較大的噪聲。

75．如何使用示波器測量一些低紋波電源的輸出紋波值？比如測量1.8V的輸出紋波，一般都標稱輸出紋波小于20mV，如何用示波器來驗證？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：這個的問題很有代表性。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量，從提高測試精度的角度出發(fā)，如果使用的是5462x/5464x (54645除外)，可在其測量參數(shù)中選擇Counter，其內(nèi)嵌硬件頻率計數(shù)器會被啟動進行精確的頻率測量(5 digit)，若使用的是其他型號示波器，盡量讓示波器屏幕顯示一個周期的信號，幅值盡量滿刻度，這時測量精度一般較好，可以用示波器的自動測量功能，也可用光標手動測量。

77．在開發(fā)當中碰到一個問題，在樣板機上加改功能，檢測樣板的聲頻，數(shù)據(jù)輸出，觸發(fā)信號等等，檢測的結(jié)果跟設計的結(jié)果差不多一樣，為什么樣板聲音清晰，顯示準確，而成品的聲音有時候是可以接受，但是有時候不行？

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

聲音信號通常為低速信號，可讓示波器工作在滾動方式下，觀察信號出現(xiàn)問題時，手動停止波形采集，并進行分析。

在時域中觀察聲音信號往往不太全面，安捷倫的動態(tài)信號分析儀在很多時候是更好的選擇，但若沒有該儀器，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，若手邊有混合信號示波器(54xxxD)，可結(jié)合其邏輯通道定義觸發(fā)條件(如類似邏輯分析儀的狀態(tài)觸發(fā)，順序觸發(fā))。

78． 如何tds3012示波器進行時鐘抖動測試？

答：在泰克的開放平臺示波器中（比如TDS7000，TDS5000）有專門的抖動測量軟件，可以進行全面的抖動測量（比如Rj，Dj等）。在TDS3012中只能通過無限余輝對信號進行比較長時間的累計測量。另外，一般頻率比較高的時鐘才需要測量抖動。一般示波器測量信號的原則是：示波器的帶寬應該是信號最高頻率的5倍，如果上升時間比較快的方波可能需要示波器帶寬是信號頻率的10倍甚至更高。所以建議采用更高帶寬，開發(fā)平臺的示波器。

79． 在AC/DC開關電源中如何用示波器進行功率因數(shù)測量？

答：其實使用示波器測量功率因數(shù)就是測量電壓與電流之間的相位差即cosφ，同時泰克TDS5000功率測試系統(tǒng)也自動對PFC的相關參數(shù)進行測量（如：THD,True Power,Apparent Power,Power Factor等）。

80．用優(yōu)利德示波器的FFT功能可以看到開關電源的輻射的頻率及幅度，但是這里面的幅度的值與認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？---我用的型號是TDS1012。

答：使用示波器的FFT功能測得的幅值只能作為定性的分析，而不能作為定量的分析，因此只具備參考價值，如果希望對頻譜幅度進行分析可選擇Blackman-Harris窗口，這樣效果會好一些；當轉(zhuǎn)換V/div時一定會對FFT的幅值產(chǎn)生影響，因為這是受到示波器本身的ADC的分辨率限制，所以為了提高測量精度，一般會選擇將波形盡可能占滿整個屏幕（但決不能超出屏幕），也就是選擇較小的V/div檔位。