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[资料] 示波器测试测量一些常见电路的方法

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发表于 2020-4-13 09:29:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 Micsig 于 2020-4-20 11:20 编辑

电池或直流电压测量
测量直流电压要先保证通道的耦合方式处于直流状态,像电池电压的话因为比较低,探头衰减比一般1X即可,垂直档位设置1V或者500mv
1.png
然后确保示波器的触发模式处于自动状态
2.png
确保电池有电或者直流电压有电压输出,将探针接到电池或者直流电正极,探头的夹子(也就是接地端)接到电池或者直流负极。当然接反也没有影响,就是波形显示的时候,会在示波器零电平的下方。打开示波器测量项的平均值,就可以看到直流电压值。
3麦科信示波器测直流电压.jpg
如上图我们测试的是一节电压1.6V的电池。要注意直流信号没有曲线波形,可以看到示波器上是一条直线。

晶振测量
晶振对电容负载较敏感,当使用×1挡时,探头电容相对较大,相当于一个很重的负载并联在晶振电路中,很容易使其停止振荡,因此我们使用10X档的探头更佳。
我们将示波器通道设置为交流耦合,10X档位。确保晶振主板上电运行后,拔掉探头的套子,露出探针。将探头夹子接到主板地线即供电负极端,探针针尖接触到晶振的其中一个引脚。
4麦科信示波器晶振测量.jpg

调节示波器的垂直档位和时基,使波形至少一个周期完整显示于屏幕中,如下图所示此晶振频率为25MHz
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另外,晶振的输出边沿一般比较陡,上升时间较短,因为晶振的输出中包含了较多的高频分量,因此应该将其当作高频信号来看待。探头×1挡的带宽有限制,而探头×10挡是全带宽开启的,因此必须选用×10挡进行测量。

信号发生器输出信号测量
测量信号发生器发出的波形,一般输出电压在20V峰峰值以内,需要将示波器通道档位调节至1X档,垂直档位一般1V/div即可。
确保示波器通道耦合方式为直流耦合,触发模式处于自动。将信号发生器信号输出口连接至示波器对应通道口,保证信号发生器正常工作输出信号。
然后按一下示波器的AUTO键,让示波器自动调整波形至合理位置即可。如果自动调节后不满意,可自行调节垂直档位和时基调整波形形状。
6麦科信示波器测量信号发生器波形.jpg

电源纹波测量
首先探头一般情况下建议使用1X档,避免不必要的噪声衰减影响纹波的测量。同时,记得要将示波器通道的衰减比也调成1X。
纹波属于是交流成分,所以“通道耦合”方式应该使用交流耦合方式,从而限制直流信号的输入。
一般开关电源输出的纹波频率在0~20MHz范围。而高频同步开关噪声和信号反射等引起的噪声在0~1GHz范围。所以应当开启20MHz带宽限制,可将不必要的高频噪声滤除。
7.png
为避免电磁辐射等对信号的干扰,示波器探头接地线要求尽量短,通常使用探头自带的接地弹簧来接地。
最后,可以通过FFT功能,对纹波波形进行频域分析,这样可以准确的知道每个频点上的噪声和由开关引起的纹波大小。
8麦科信示波器FFT.png

家用市电220V(110V)测量
示波器断开电源线,采用电池供电。用2个10X探头,将通道衰减设置为10X,垂直档位设置为100V/div,耦合方式设置为交流耦合。确保被测端有家用电输出,将2个探头探针分别接到家用电的2根线上,然后去示波器里打开数学通道,将2个通道相减后得出的波形就是市电波形。
9麦科信示波器测市电.jpg

当然,测量市电波形最安全便捷的方式,依然是使用差分探头。
汽车通讯CAN H/L总线信号测量与解码
示波器通道1和2连上BNC转香蕉头线
10麦科信示波器测CAN总线.jpg
通道一接上诊断连接器的PIN6 (CAN_H)
通道二接上诊断连接器的PIN14(CAN_L)
通道一和通道二的接地端接上诊断连接器的PIN4
打开示波器解码菜单,进行CAN总线配置
11.png
调节总线阈值电平,得到解码数据
设置触发方式为解码触发,以及数据帧ID稳定波形
调节垂直档位和时基观察信号
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功放、音频信号的测量
将示波器触发设置为auto模式,耦合方式改为AC,确保功放开机工作并输出音频信号,将探头夹子和探针接到功放2根线输出端,无需区分正负极。调节垂直档位使波形完整显示在屏幕内。
调节音量大小可以观察波形幅值变化。
13.png

传感器放大电路的测量
传感器信号一般都比较小,用示波器直接测量可能难以检测,但传感器的主板上面都有信号放大部分,找到这个放大器的输出端,示波器就可以测量这个被放大后的信号。
用1X的探头,将通道衰减也设置为1X,耦合方式为DC,触发模式设为自动。将探头夹子接到传感器主板电源负极,探针接放大部分输出端。
垂直档位调到50mv/div,时基设置为200或500ms进入滚屏模式。
根据波形可适当调整垂直档位,至此可观察传感器接收信号。

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发表于 2020-4-17 10:41:02 | 显示全部楼层
请教楼主,晶体三极管的偏置电压、电流如何取样观察?
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 楼主| 发表于 2020-4-19 22:12:35 | 显示全部楼层
示波器常见电路测试测量视频版:bilibili.com/video/BV1y64y1T75X

单个分开:
示波器测量电池或直流电压:bilibili.com/video/BV1rk4y1R7QU
示波器测量功放、音频信号:bilibili.com/video/BV12C4y1p7im
示波器测量电源纹波:bilibili.com/video/BV1Ua4y1x7yr
示波器测量晶振:bilibili.com/video/BV1pt4y1278T
示波器测量汽车通讯总线信号与解码:bilibili.com/video/BV1ke411W7ES
示波器信号发生器输出信号测量:bilibili.com/video/BV1o5411t7pu
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发表于 2020-4-19 22:30:37 | 显示全部楼层
好帖!
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发表于 2020-4-19 23:25:18 | 显示全部楼层
好帖
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发表于 2020-4-21 23:14:20 38hot手机频道 | 显示全部楼层
好贴,。,。,,
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发表于 2020-4-23 12:32:33 | 显示全部楼层
谢谢分享,不知道示波器的FFT功能,抽空用一用。
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发表于 2020-5-8 16:07:34 | 显示全部楼层
好贴,受益匪浅
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