【ZDS示波器高級分析功能】環(huán)路測試

ZLG致遠電子在ZDS4000、3000系列示波器中免費搭載環(huán)路測試功能。相較于幾十萬的專業(yè)環(huán)路分析儀器，ZDS示波器可以在實現(xiàn)精確測量的基礎上，大幅降低用戶成本，提供環(huán)路測試新思路。

測試界面

測試界面如圖1所示，在掃頻測試中示波器可以自動繪制相位、增益隨頻率變化的伯德圖。測試完成以后，還可將測試結(jié)果保存到存儲通道中，方便與其它波形進行對比。

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圖1  測試截圖

主要特點

• 支持掃頻測試模式和單點測試模式；

• 支持多種測量選項：增益-相位（FRA）、阻抗-相位；

• 支持正向和反向放大器，相位范圍可選[-180°~180° ]和[-360°~0° ]；

• 支持開啟硬件濾波，支持低通濾波和帶通濾波；

• 支持光標測量，自動 PM/GM 測量；

• 支持相位校準，以及校準參數(shù)的導入導出；

• 掃頻模式的頻率范圍可選從 10Hz 到 30MHz；

• 掃頻模式的每種測量方式支持存儲 8 個暫存波形，并且自動存儲；

• 所有存儲波形支持重命名、設置描述信息、顯示隱藏、相位校準、查看數(shù)據(jù)、指定 存儲通道波形數(shù)據(jù)的導入導出，清除指定存儲通道波形的數(shù)據(jù)，同時可指定顯示某個存儲通道的波形或顯示、隱藏所有存儲通道波形；

• 測試結(jié)果數(shù)據(jù)的導出，導出的數(shù)據(jù)類型支持 html 和 CSV。

操作步驟

測試需要使用致遠電子環(huán)路測試配套的信號發(fā)生模塊與波器相連，通過示波器控制信號發(fā)生模塊配合生成需要的頻率信號。另外還需要使用一個隔離變壓器來隔離這個交流干擾信號，從而不產(chǎn)生任何的直流偏置。將信號添加到注入電阻兩端后使用示波器測量注入端與輸出端。接線圖如圖2所示。

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圖2  設備接線

點擊【參數(shù)設置】按鈕，會彈出參數(shù)設置窗口，旋轉(zhuǎn)旋鈕A可選擇參數(shù)，短按旋鈕A后可進行參數(shù)修改，其中包括【參數(shù)設置】、【濾波設置】和【同步設置】。配置界面如圖3所示。

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圖3  參數(shù)配置界面

設置完成以后則可以啟動環(huán)路功能的運行。環(huán)路功能的運行可以點擊菜單的【運行/停止】按鈕，或者直接按示波器面板上的【RUN/STOP】按鍵。

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圖4  測試過程

當前測試的數(shù)據(jù)，以及 8 個存儲通道的數(shù)據(jù)，都可以在【數(shù)據(jù)報表】菜單中，通過表格瀏覽所有的測試數(shù)據(jù)，以及對數(shù)據(jù)進行html和csv類型的報表導出。只有存儲有數(shù)據(jù)的通道，才可被選擇，從而進行導出操作。如圖5所示

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圖5  報表導出

導出的html文件如下圖所示：

• 尋找干擾信號注入點

在電壓反饋型的開關(guān)電源電路中，測試信號注入點為反饋回路的取樣點與輸出電壓點之間。要辨別采樣點比較簡單，只需觀察反饋電壓由輸出電壓的哪條支路分壓得到即可。

注入電阻可選擇5 到100 歐的電阻，這種電阻在反饋電路中影響不大，推薦在系統(tǒng)設計時就提前預留此電阻。

• 注入信號幅度調(diào)節(jié)

注入信號的幅度經(jīng)驗值可設為輸出電壓的 5%。如果幅度不能過小，示波器可能無法識別；過大則可能使系統(tǒng)出現(xiàn)非線性導致測量失真。另外環(huán)路分析功能還具備分段幅值的設置功能。

• 掃描頻率范圍設定

由于系統(tǒng)的穿越頻率大致為開關(guān)頻率的1/20到1/5左右，因此掃頻范圍應設在穿越頻率附近的范圍，在這個范圍內(nèi)，一般可以找到環(huán)路的穿越頻率點。此處留意環(huán)路系統(tǒng)穿越頻率不能過低，否則環(huán)路無法響應高頻的負載波動，從而引起輸出電壓的噪聲。

• 測試探頭的使用

由于注入信號幅度微弱，推薦選用 1X 衰減的探頭測試。若使用 10X，則信號衰減后很容易被噪聲淹沒。在接地時也盡量使用接地彈簧，而不是接地夾子。

• PM/GM 顯示值

環(huán)路掃頻結(jié)束后會計算PM和GM值，GM值是當相位曲線第一次穿越0°時的頻率點，0db與該頻率點的增益測量值的差值，即GM=0db-增益測量值@相位第一次穿越 0°的頻點，因此正常情況下該頻點的增益測量值為負值，GM 值為正值。而PM值為增益曲線第一次穿越0db的頻點對應的相位測量值與0°的差值，如果該頻點之前相位曲線存在 360°的翻轉(zhuǎn)，則PM值會在0db頻點的相位測量值的基礎上加上翻轉(zhuǎn)相位值。

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