是德科技示波器校準基數及注意事項
(一) 是德科技示波器種類:模擬(DRT)、數字(DSO)、數模兼容(DPO)
(二) 是德科技示波器校準主要參數
——垂直幅度
——水平掃描時間:顯示準確度,考察晶體振蕩器的性能
——上升時間Tr(瞬態響應):越短越好,可快速捕捉瞬時信號
——頻率響應(穩態響應):更進一步考察給的寬帶余量
——輸入阻抗
(三) 是德科技示波器校準時需注意的事項
——耦合方式:直流、交流
——探頭設置:如何進行設置
——觸發:內觸發、外觸發。觸發方式不對,會導致信號不穩定
——阻抗匹配
——帶寬限制
——測試線纜:如何正確選用測試線纜
1. 耦合方式的選擇
直流耦合VS交流耦合
——被測信號只測交流不測直流,將直流分量濾掉,稱為交流耦合
——輸入信號有直流分量和交流分量一起進入測量電路,稱為直流耦合(推薦:對交、直流分量的響應特性)
是德科技示波器的校準——被測是德科技示波器首選直流耦合(DC Couple)方式,相應,校準器也應選擇直流耦合方式。
2. 探頭設置
——是德科技示波器探頭設置:1:1,10:1,100:1;
——是德科技示波器測量電壓幅值時
(1) 探頭設置為10:1衰減,所測真實值應為讀書×10
(2) 探頭設置為100:1衰減,所測真實值應為讀書×100
——是德科技示波器校準時,應將探頭設為1:1.
3. 觸發方式的選擇
選擇正確的觸發方式,可保證測量時波形穩定顯示。
——觸發源(SOURCE)的選擇應與所用通道一致。
——正確選擇出發源的前提下,還應注意調節觸發電平旋鈕(LEVEL):緩慢調節觸發電平,上下微調觸發電平,從而使得被測信號能夠穩定地顯示在屏幕上(使用外觸發也一樣)。
4. 阻抗匹配
校準是德科技示波器上升時間,及頻率響應(帶寬)時,
——基本處于射頻段使用;
——標準器設為50Ω輸出阻抗;
——被測是德科技示波器輸入阻抗也應設為50Ω;
對于有些中低檔是德科技示波器輸入阻抗只有1MΩ的
——應外接一個通過式50Ω匹配阻抗(50Ω終端)
——端接在是德科技示波器的輸入端。
5. 帶寬限制
是德科技示波器一般都具有帶寬限制功能(BW ON)
——被測信號在限制帶寬以內充分響應,如果被測信號超出限制帶寬,則被測信號會被大大衰減,這樣就實現了測量時濾掉不需要的高頻干擾成分,但對于計量來說,這就產生了一個問題:在檢測頻率響應的時候,會出現超差的現象!so,在校準是德科技示波器時,如發現頻率響應超差,則應先考慮是否打開了帶寬限制。
則,總結如下,校準是德科技示波器頻率響應(帶寬)時,出阻抗匹配外,需注意:
——將帶寬限制(BW)關閉;
——保證全帶寬測量。
6. 測試線纜
上升時間及頻率響應的校準在高頻段進行,使用測試線纜時會有一定的衰減。為了減小誤差,是計量結果更加準確,我們應該:
——使用的線纜應盡量短
——接頭匹配,盡量減少轉接
——必要時先標定線纜的衰減量
——使用FLUKE 9500B不許另外接線纜(有廣告的嫌疑,大家可忽略!)。
(四) 現場校準注意事項
1. 現場溫濕度監控
2. 儀器可靠接地:因為是德科技示波器一般在高頻段進行測量,所以接地很重要,一個是可以減少周圍儀器的共同干擾;另一個是保護儀器,保護人,減少漏電的可能性。
3. 防靜電措施
由于是德科技示波器一般處于射頻段,天氣情況會對儀器有干擾,而且靜電的瞬間放電會擊穿電容。預防措施:一、把儀器放在采取防靜電的工作臺上;二、工程師穿戴防靜電服飾。
4. 事先閱讀儀器使用注意事項
(五) 自動/半自動校準時未來計量發展趨勢
新型儀器發展趨勢
——具有程控接口、USB存儲等 ——多功能、跨領域
——大屏幕彩屏、觸摸屏 ——校準位置復雜
——內置Windows系統 ——指標分析復雜
校準市場發展
——校準實驗室要求減員增效 ——第三方校準機構增多
——跨地域校準服務增多 ——用戶需要高質量的校準服務
校準要求提高
——國際國內標準提出所有校準項目逐點報告測量不確定度
——縮短校準時間,執行自動校準、滿足標準
按照結構和性能不同分類
①普通示波器。電路結構簡單,頻帶較窄,掃描線性差,僅用于觀察波形。
②多用示波器。頻帶較寬,掃描線性好,能對直流、低頻、高頻、超高頻信號和脈沖信號進行定量測試。借助幅度校準器和時間校準器,測量的準確度可達±5%。
③多線示波器。采用多束示波管,能在熒光屏上同時顯示兩個以上同頻信號的波形,沒有時差,時序關系準確。
④多蹤示波器。具有電子開關和門控電路的結構,可在單束示波管的熒光屏上同時顯示兩個以上同頻信號的波形。但存在時差,時序關系不準確。
⑤取樣示波器。采用取樣技術將高頻信號轉換成模擬低頻信號進行顯示,有效頻帶可達GHz級。
⑥記憶示波器。采用存儲示波管或數字存儲技術,將單次電信號瞬變過程、非周期現象和超低頻信號長時間保留在示波管的熒光屏上或存儲在電路中,以供重復測試。
⑦數字示波器。內部帶有微處理器,外部裝有數字顯示器,有的產品在示波管熒光屏上既可顯示波形,又可顯示字符。被測信號經模一數變換器(A/D變換器)送入數據存儲器,通過鍵盤操作,可對捕獲的波形參數的數據,進行加、減、乘、除、求平均值、求平方根值、求均方根值等的運算,并顯示出答案數字。
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