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请问数字示波器测量数值不稳定是否属于故障?

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发表于 2012-3-3 12:31:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
示波器型号HP54504A,小弟是初次使用数字示波器,对它这个情况不能理解
具体为:
输入一个10Khz的正弦波信号给示波器,启用示波器的频率直读功能,屏幕显示的频率是10.02KHz,并且不稳定,会随机跳动+/-0.04KHz左右(启用最大最小值显示后可以很明显的看到)。同时屏幕上显示的波形有轻微的左右抖动,也就是沿时间方向抖动。
因为用一台模拟示波器同时测量,这个波形是稳定的,频率也是10.001KHz,因此是否可以认为这台HP54504A存在问题?
我安手册的办法,对这台示波器进行了重新校准,无效
拆开取出主板,测量滤波电容,容量正常,主板很干净。因为没有电桥不知道ESR值,所以在电解电容上并小容量钽电解试图降低ESR,无效。同时发现如果在显示用12V电源上并一枚2.2uF的电容,则开机整个屏幕都会晃动,好像主电源自激一样的感觉!但是即使在这种情况下测量,结果还是一样的。
请问,这台示波器这种情况正常么?如果不正常,应该怎么检修?ADC CLOCK是200MHz晶振产生的,这个时钟不稳定会出现这种情况么?
发表于 2012-3-3 12:52:32 | 显示全部楼层
怎么办?先拍两下试试,后果自负。
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 楼主| 发表于 2012-3-5 22:30:04 | 显示全部楼层
顶起来给高手看
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 楼主| 发表于 2012-3-5 22:42:34 | 显示全部楼层
忘说了,两个通道都是一样的问题
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发表于 2012-3-6 12:15:29 | 显示全部楼层
这个情况是正常的,千万别乱弄!模拟示波器测量频率的原理与普通频率计相同,就是对内触发信号(被测的外信号产生的)去计数,单位时间(例如1秒)计数值即为频率值,测量过程持续的时间较长,所以其数值相对比较稳定。
而数字示波器测量频率的原理则完全不同,是根据采集的一屏数据用最小二乘法去拟合,求出拟合曲线的周期性参数,然后计算出频率值,这个测量过程极其短暂,例如你的10kHz信号,如果在屏幕上显示10个正弦波,则每个格的时间为100微秒,10个格的时间也不过1000微秒,数字示波器即可测出频率值。
大家有时不太注意数字示波器的采集方式ACQUIRE的正确选择,基本所有的数字示波器都有这个按键。一般至少有四种选择,采样方式有实时REAL采样或等效EQU采样;获取方式有3种:取样方式SAMPLE,有时也叫常规方式NORMAL;峰值捕捉方式PEAK DETECT;平均方式AVERAGE。如果测量的是连续信号,当读数不是特别稳定时,应该选择平均方式。你可以试试平均方式,一般可以选择平均次数,当你选择几十次以上时,读数就稳定了。
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发表于 2012-3-6 12:23:46 | 显示全部楼层
关于水平方向图像抖动,是触发电平引起的,同样可用平均方式消除抖动,你的54504A应该有平均次数选择,好像是2,4,16,。。。。。到几百次?具体多少忘了。
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 楼主| 发表于 2012-3-6 22:26:00 | 显示全部楼层

回 chuxp 的帖子

chuxp:这个情况是正常的,千万别乱弄!模拟示波器测量频率的原理与普通频率计相同,就是对内触发信号(被测的外信号产生的)去计数,单位时间(例如1秒)计数值即为频率值,测量过程持续的时间较长,所以其数值相对比较稳定。
而数字示波器测量频率的原理则完全不同,是根据采集的一屏数 .. (2012-03-06  12:15) 
除了在电源滤波电容上动了下,其它没动-这台仪器内部非常的干净,风扇叶片上都没有什么灰!PCB板上的EEPROM拔下来看插座里面都是干干净净的,所以也不舍得随便在板子上动烙铁
显示方式中确实有平均模式,不过在测量信号频率比较低时,使用平均模式则示波器对波形的响应很慢了!
我感觉和你说的一样,DSO测频率是根据屏幕波形来“算”的,不是标准频率计那样计数。因此如果改变扫描时基,使屏幕不能完整显示一个波形周期时,就无法测量频率了。所以挡观察到屏幕显示波形抖动时,测量的频率就会变化。我现在的解决方案是开启54504自带的最大最小平均值显示,则仪器会自动显示平均值。用来测稳定频率是可以了,测变化频率就不行。这方面还是没有我原来那台2236A自带的频率计好用。
不过,还有一个疑问就是关于测量频率的精度问题了,我发现这台仪器测出来的频率都比实际值高1.002倍。但是使用仪器自带的校准功能菜单,使仪器输出内部处理器时钟与时基时钟,都与手册上的数值一致!仪器的自检与自我校准也都可以通过!是否属于早期仪器的精度问题?这个有办法解决么?
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