示波器基础知识（二）

更新时间：2013-09-26

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1、在反激式电源设计过程当中，经常会因为变压器漏感大，而使变压器的转换效率降低，绕制时采用初级中间夹绕次级的方式仍然不大理想。变压器绕制有什么技巧吗？

答：将大功率的输出绕组绕在里面，尽量靠近原边，加强偶合。

2、有没有能分析开关损耗的示波器？

答：泰克的电源测试系统即TDS5000系列数字荧光示波器加上TDSPWR2功率分析软件就可以轻松的分析开关损耗以及每周期的功率损耗甚至包括RDS。

3、示波器能否进行傅立叶分解？

答：现代数字示波器大多具有FFT功能，其中上述系统甚至可以按EN61000-3-2标准对电流谐波进行预测试。

4、示波器能否进行滤波处理？如对PWM波进行低通滤波？

答：TDS5000可以进行20MHz，150MHz低通滤波，还可以进行一种称之为高分辨率采集的数字低通滤波，在此种模式中采样点的垂直分辨率可从8bits提高到12bits，上述系统可以输出像比如PWM这样的信号按照脉宽变化的趋势的类似正弦波波形。

5、使用数字示波器时，对B触发和触发电平的设置与被测信号有什么原则？

答：泰克的示波器支持A、B、trigger功能，简单说就是可以双事件序列触发，当选择A-B;seq时，A事件作为主触发，配合B事件捕获复杂的波形。触发方法为A事件arm触发系统，当定义的B事件出现时在B事件处触发。具体详细的触发说明，请参考示波器的手册。

6、如何用TDS3052B测量载波频率为几十K，调制波频率为电源频率的已调波的zui大值？

答：工频输入可能为低频的50Hz/60Hz，同时载波为几十K，一个工频周期为20ms左右，如果示波器需要观测20ms信号，即示波器的duration采集窗口至少为2ms/div ;×10格,

同时根据几十k的载波信号，确定示波器的采样率。zui后可以估算出需要的采集内存长度，判断是否能够满足测试要求。

7、使用一台标称100MHz的DSO 示波器，测量一个高频开关幅值400V，f=50M，示波器如何描绘出它的波形和上升时间？

答：

1）示波器的带宽是以正弦波幅度衰减－3dB点为带宽定义的。

2）数字示波器中对于波形和上升时间的描绘都是通过实时采样电路和高速A/D变换器获得波形数据，再通过插值运算得到的。

3）在泰克的示波器中，有实时的处理电路完成所谓的正弦内插功能，在信号采集电路部分完成。当然，很多示波器也是通过示波器的主处理器进行数学运算完成的，这个时候会花比较多的时间。

4）对于您测量的信号，恐怕使用100MHz的示波器是无法进行。50MHz的方波，理论上应该使用450MHz以上的示波器才能将信号中zui重要的9次以下谐波准确重新，从而保证波形不失真。更何况，您恐怕还要考虑信号上升时间的问题，理论上，示波器的上升时间应该比信号快5倍以上。

5）探头也一样，由于普通探头在测量高压的时候会产生高频失真的效应，您应该采用特别的差分探头或者高压探头比如，泰克的P5205，P5100进行测量。

8、如何在模拟电路用好数字示波器，比如测音频放大器的小信号，电源的杂波等？

答：

要注意的问题有：

1）示波器的接地问题，示波器的机壳和探头的参考地线都是连接地线的，因此良好的接地是测量干扰的首要条件。

2）示波器参考地线引入的干扰问题，由于普通探头通常都有一段接地线，会与待测点构成一个类似环形天线的干扰路径，引入比较大的干扰，因此要尽量减少这一干扰，可以采用的方法是将探头帽拿掉，不使用探头上引出的地线，而直接使用探头和探头内的地点接触待测点进行测量。

3）使用差分测量的方法，消除共模噪声。泰克提供一系列的差分探头，比如专门针对小信号的ADA400A可以测量到几百微伏，用于高速信号测量的P7350提供高达5GHz的带宽。

4）在泰克的很多示波器里提供高分辨率采集（Hi-Res）的信号捕获模式，可以过滤信号上叠加的随机噪声。

9、在测量离板信号线的传导骚扰时，发现在两个特定频点（一个是659K另一个是1.977K）上由两个很大的噪声信号。初步分析是由于板上的开关电源芯片引起的，如何使用示波器测量这样的噪声信号？

答：

示波器可以测试噪声信号有几个考虑的因素：

1）被测信号的幅度，是否为小信号，示波器配合探头可以测试u*的信号。

2）被测信号的频率。

3）探头的连接方式不当会产生噪声，影响测试结果。

10、在用泰克的示波器时，如何理解Holdoff这个参数？

答：Holdoff（触发释抑）的含义是暂时将示波器的触发电路封闭一段时间（即释抑时间），在这段时间内，即使有满足触发条件的信号波形点示波器也不会触发。在数字示波器中也会用百分比来表示，意义是整个记录长度或者整个屏幕的百分比。

示波器的触发部分的作用就是稳定的显示波形，触发释抑也是为了稳定显示波形而设置的功能。主要针对大周期重复而在大周期内有很多满足触发条件的不重复的波形点而专门设置的。比如图中所示，图中红色的点都可以满足触发条件，如果不用释抑功能，触发点将不固定，造成显示不稳定，使用触发释抑后，每次都在同一个点触发，因此可以稳定显示。此外，对于调幅信号等也一样要使用触发释抑。详情请参见泰克文章《示波器 XYZ》。