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楼主: tudou204

开贴讨论普源示波器输入通道是否存在设计缺陷或设计不合理。(产生机理已更新53楼)

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 楼主| 发表于 2014-10-3 16:25:05 38hot手机频道 | 显示全部楼层
温度对此款机器的基线影响很大,看了网友对普源新款新近出厂机型的温度测试,发现虽然也不好但比1052e强很多,普源说明书说温度变化超过5摄氏度就要求执行自校正。分析了一下电路,现在比较怀疑ad8370,还需做近一步测试。
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发表于 2015-4-30 16:51:22 | 显示全部楼层
标记一下.快下班了。回家再看看
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发表于 2016-3-26 23:05:12 | 显示全部楼层
本帖最后由 kixz 于 2016-3-26 23:07 编辑

個人意見談談這個問題
切確的說這不是一個缺陷
不成文的規定是,只保證波形能完整放在屏幕內,看不出明顯失真.
不過現在器件很好,這點通常什么示波器都是滿足了的.

對輸入前端簡化 不考慮运放做低频放大时...

1.bmp
当输入达到5V输出因供电范围被压缩,但如果只看波形低压部分这问题不是很严重
2.bmp
輸入比方達到6V時,jfet或前置保護二極管正偏導通.C1被充電.

實際還用了運放保證低頻穩定性.
從1052的圖上可以看到,運放同樣是5V供電,非RR.
也就是說,4v後無法滿足閉環反饋,這將引起失真.

同時這里又負責了偏移調整,結合偏移量可能進一步縮小了動態.
R不可能不懂,動態設計的大,考慮的點會變多,無特別需求沒必要做這么好.

而TEK前端是專門開發的,泰克一向有能力并且喜歡開發專用組件,甚至可能中低端機都用類似的模塊.

我覺得這不是一個技術,而是決策和多方面能力問題.然而確實大大限制了使用范圍,這個飽和相比半導體飽和的速度差太大了.
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 楼主| 发表于 2016-3-27 10:22:38 | 显示全部楼层
kixz 发表于 2016-3-26 23:05
個人意見談談這個問題
切確的說這不是一個缺陷
不成文的規定是,只保證波形能完整放在屏幕內,看不出明顯失 ...

既然不考虑“低频放大”,那么你仿真用50Hz的频率是不是有点低了,最低也得上kHz级别吧。我想你说的 “当输入达到5V输出因供电范围被压缩,但如果只看波形低压部分这问题不是很严重” 是在50Hz下定性说的,估计到kHz级别就不是这种感觉了。

另外如果真像“不成文规定”所说,那么“偏移”旋钮还有多大意义?只是用于重叠比较波形?而且这个规定是不是只存在于示波器研发的圈子?

关于这个问题,不同的应用场合的用户感觉肯定不一样,对我来说这个问题是个缺陷无疑。在一个3.3V/5V系统里,看一下信号细节是个很高的要求吗?

顾伟的一款示波器 https://bbs.38hot.net/forum.php?m ... &extra=page%3D1

关于厂家的研发导向,包括功能和性能等,最后肯定是由市场决定的,否则只能被市场淘汰。但有些性能和功能是需要技术累积的,不是“想不像做”的问题而是“做了做不了”的问题。







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发表于 2016-3-27 11:23:34 | 显示全部楼层
tudou204 发表于 2016-3-27 10:22
既然不考虑“低频放大”,那么你仿真用50Hz的频率是不是有点低了,最低也得上kHz级别吧。我想你说的 “当 ...

用低頻仿真是完整展現整個失真和恢復的過程
如果用中頻反而看不到整個過程.

一般的偏移 確實是,屏幕內波形的偏移.
最多給你做成,整個偏移范圍內,整個波形的中低頻(不包括高頻),沒有夸張的失真.
事實上有時有兩個偏移,一個是以屏幕格子作為參照,一個是絕對偏移.
有絕對偏移的通常都具一定的抗過載.

這個確實是想不想做的問題,隨便一個放大器都不會有這么差的抗過載能力,這是非常嚴重的了.
祗能說R相對別的確實更不注重前端的動態.如果前端供電是8V 9V,內部偏移功能另外+,而不是在這里,這問題要好的多.



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 楼主| 发表于 2016-3-27 12:50:41 | 显示全部楼层
kixz 发表于 2016-3-27 11:23
用低頻仿真是完整展現整個失真和恢復的過程
如果用中頻反而看不到整個過程.

那好吧,我也用50Hz实际测一下。

IMG_20160327_121841.jpg


50Hz  注意信号的幅度和示波器档位


IMG_20160327_121907.jpg


近一点看看

IMG_20160327_121932.jpg

开始调整示波器垂直电压档位


IMG_20160327_121952.jpg


出现曲线了

IMG_20160327_122000.jpg


展开看看


IMG_20160327_122008.jpg


再展

IMG_20160327_122453.jpg


100mV/div看看啥效果

IMG_20160327_122754.jpg

频率进一步降低10Hz

IMG_20160327_122758.jpg

还是10Hz


1.JPG

普源说明书截图,关于偏移调整的指标。



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 楼主| 发表于 2016-3-27 13:02:18 | 显示全部楼层
kixz 发表于 2016-3-27 11:23
用低頻仿真是完整展現整個失真和恢復的過程
如果用中頻反而看不到整個過程.

关于那个“想做不想做”和“做了做不了”的问题,我补充一下。示波器的前端模拟在示波器中是很重要的部分,也是不好做的部分,涉及到太多的技术细节。要不人泰克也不会定制芯片把这部分集成了。要是一些公司有信心把这部分做好,我是相信的,但和实际做出来是两回事。
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发表于 2016-3-27 14:47:13 | 显示全部楼层
tudou204 发表于 2016-3-27 12:50
那好吧,我也用50Hz实际测一下。

看來手冊里已經有明確動態范圍的標識了,這樣就無可爭議了.
從結果上來看超過動態范圍後,所引起的飽和恢復和預料差不多,在超長時間後達到0點.

關于這點再談談個人意見.
很長一段時間里,模擬前端不是重點.
主要重點在于數字化,軟件等功能上,時域精度如果不是特殊要求,他本身已經不限制大部分應用.
針對小部分特殊應用,說的簡單粗暴點就是請另外出錢...

至于集成化我覺得主要在于,通用性以及方便進行嚴格的測試等.當然另一方面是要有條件...(和性能沒直接聯系)

剛測試了下,旁邊老ag范圍還沒那入門20m示波器來得寬,可見側重之處.

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 楼主| 发表于 2016-3-27 16:21:35 | 显示全部楼层
kixz 发表于 2016-3-27 14:47
看來手冊里已經有明確動態范圍的標識了,這樣就無可爭議了.
從結果上來看超過動態范圍後,所引起的飽和恢 ...

先不说这个“位移范围”是否等同于“动态范围”。

IMG_20160327_155142.jpg

还是50Hz 注意此时的输入峰峰值电压以变成1.8V左右。

IMG_20160327_155150.jpg

近距离效果

IMG_20160327_155204.jpg

开始调整示波器垂直电压档

IMG_20160327_155227.jpg

进一步调整。


1.JPG

看看TDS1012怎么写的。


对于有大量技术累积的厂家而言,前端部分当然没有什么,就算是后端处理挑战也有限,尤其是低端示波器。

IMG_20160327_155209.jpg
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发表于 2016-3-28 14:58:59 | 显示全部楼层
本帖最后由 用户明 于 2016-3-28 15:06 编辑

我的普源也是这情况  但欧万的连低端的都没这问题  实在说不过去
我还逢人就推荐普源呢  不过当时采购示波器的时候  经销商说普通用用可以买普源的
研发用的话  还是要买泰克的
普源真的要改进下了

更多图片 小图 大图
组图打开中,请稍候......
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发表于 2016-3-28 15:23:37 | 显示全部楼层
用户明 发表于 2016-3-28 14:58
我的普源也是这情况  但欧万的连低端的都没这问题  实在说不过去
我还逢人就推荐普源呢  不过当时采购示 ...

欧万的测试结果

更多图片 小图 大图
组图打开中,请稍候......
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发表于 2016-3-28 17:48:09 | 显示全部楼层


也发两图刚拍的
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发表于 2016-3-31 00:35:37 | 显示全部楼层
感谢楼主分享!通过大家的分析,让我长知识了。同时也为我是否购买普源示波器提供参考。
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发表于 2016-4-1 22:11:53 | 显示全部楼层
本帖最后由 kixz 于 2016-4-1 22:39 编辑
tudou204 发表于 2016-3-27 16:21
先不说这个“位移范围”是否等同于“动态范围”。

最近我看了下AG 54621的手冊
小信號偏移范圍是正負5V 但下面又注解了動態正负8個格子,即一倍超過屏幕,這樣一來又無可爭議了.
而實際測試也確實沒5V的動態,只有1.5V这样.

之前没有考虑电路图上偏移功能的一些问题,那个确实不能实现和偏移范围一样的动态.
偏移是通过类似减法的方式送上去的,这能抵消掉纯粹的输入直流,但交流幅度下会超出动态.机理和之前是一样的.

我测试了621的动态,在动态范围内即1.5V,叠加到5V确实也不会发生过载.(但有别的问题稍候再说)
说明了可能621也用了差不多的前端结构.在这1.5V范围内1mV档位也不会发生严重错误,此时已经超过屏幕范围180多倍了.

你这个图上,1.8V也发生了问题.按理来说正负5V有能力处理这个范围.
看你之前有实际测量的结果(53帖),运放输出是是1.88V,jfet是2V.
不知道基线是否调整到屏幕中间,假定是在中间(或者差不了多少)那么可以认为默认的中点电压居然不是在0V.
如果确实是这样,这里就浪费了2V的动态.接下来电压升高jfet已经开始出现严重的非线性,3V输入已经不能正确跟随.jfet至少把供电吃掉了1.5V
8510手册给的是,最差情况还有1V.
如果情况完全是这样,3.5V-2V默认电压=1.5V.动态祗有1.5V,好像和621差不多.

看了下图纸,2V偏移是因为后面的变增益放大器AD8370是5V单电源的.这样动态确实就非常低了.
至此,一开始动态范围应该和我之前考虑的差不多,然而偏偏还要减去这该死的2V.
祗能说R和AG确实不那么重视前端的动态范围,不考虑用户测量3.3,5V系统的时候档位调整到最灵敏的情况.

但另一方面我个人想强调一点的是,这么做并非不可理解.虽然说我也不喜欢这个动态范围
由于时域精度通常在1%,高带宽下可能还要坏一些.
如果你过度放大波形,这1%就会变得很明显,换句话说此时结果是没有定量意义的.
这时候更多的是看个相对稳定的程度,噪声情况等.就像高位表后面数值总不是绝对的.
不过无论如何,至少TEK的决策要人性化一些.

如果前端供電范圍弄寬一些應當能解決問題,不過8370可能要處理下了.


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 楼主| 发表于 2016-4-1 23:52:59 | 显示全部楼层
kixz 发表于 2016-4-1 22:11
最近我看了下AG 54621的手冊
小信號偏移范圍是正負5V 但下面又注解了動態正负8個格子,即一倍超過屏幕,這 ...

上次那个贴 https://bbs.38hot.net/forum.php?m ... page%3D1&page=1 中普源提供的安捷伦写的文章,提到泰克某款高带宽示波器的超载现象。
1.JPG


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发表于 2016-4-2 15:35:07 | 显示全部楼层
tudou204 发表于 2016-4-1 23:52
上次那个贴 https://bbs.38hot.net/forum.php?mod=viewthread&tid=89368&extra=page%3D1&page=1 中普源提 ...

这篇文章我也看过
所以特别是频率高结果是非常不能定量的.

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 楼主| 发表于 2016-4-2 16:26:02 38hot手机频道 | 显示全部楼层
kixz 发表于 2016-4-2 15:35
这篇文章我也看过
所以特别是频率高结果是非常不能定量的.

手头没有这款示波器,没有发言权。不过猜想这款示波器,即使是在我本帖中的测试条件也依然不会好到那去。也就是说泰克高带宽的示波器,是牺牲了这个宽动态范围,提升了其它指标。反,
过来说,为了满足这个宽动态范围,牺牲了有可能更好的指标。当然上边这些都是我的猜想。
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发表于 2016-4-2 16:59:36 | 显示全部楼层
tudou204 发表于 2016-4-2 16:26
手头没有这款示波器,没有发言权。不过猜想这款示波器,即使是在我本帖中的测试条件也依然不会好到那去。 ...

米不起这么高端的玩意...

不过,你这个是低频过载,图上主要是半导体性质过载,差别还是很大的.


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发表于 2016-8-13 17:38:28 | 显示全部楼层
tudou204 发表于 2014-8-14 07:51
关于补焊,补焊后的阻值和原理图是一致的,因此可以认为同一批次的机器这些值是固定的,因此可以排除微调 ...

LZ太纠结了  泰克的示波器同样有   菊水等等 都有改设计的地方  没啥稀奇的
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 楼主| 发表于 2016-8-13 19:44:21 38hot手机频道 | 显示全部楼层
bestbuyroc 发表于 2016-8-13 17:38
LZ太纠结了  泰克的示波器同样有   菊水等等 都有改设计的地方  没啥稀奇的

发现这个手工补焊的元件是拆机的“副产品”,我手头的三台泰克都没有这个情况。如果你发现了,可以贴个图,让大家长长见识。
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发表于 2016-8-13 19:46:33 | 显示全部楼层
tudou204 发表于 2016-8-13 19:44
发现这个手工补焊的元件是拆机的“副产品”,我手头的三台泰克都没有这个情况。如果你发现了,可以贴个图 ...

你没看到不代表他没有 有的产品有时候板子出来小改改 就补焊正常  我这拆的老的泰克的  可不是补焊一个 原厂改了好几个地方呢 泰克2235   没啥稀奇的   有时候新品出来小改改  都正常  大改就重新做板了    我所拆过的示波器  包括  日本菊水 岩崎  安罗 台湾固纬  还有这个泰克 都有这样 改零件补零件的情况 都是原厂弄的
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 楼主| 发表于 2016-8-13 19:58:05 38hot手机频道 | 显示全部楼层
注意,我从来没说过泰克的所有产品都没有,也没说过其它品牌都没有。虽然我手头的泰克有的近20年了,但依然没有发现这种情况。你说的这个型号我没用过,怕是停产都最少20年以上了吧,但也欢迎贴图,让大家长长见识。
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 楼主| 发表于 2016-8-13 20:06:31 38hot手机频道 | 显示全部楼层
bestbuyroc 发表于 2016-8-13 19:46
你没看到不代表他没有 有的产品有时候板子出来小改改 就补焊正常  我这拆的老的泰克的  可不是补焊一个  ...

再有泰克的tds1000b和tds2000的某些版本有一根飞线,但手头没有这个机器,没发传图。
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发表于 2016-8-13 20:22:44 | 显示全部楼层
tudou204 发表于 2016-8-13 19:58
注意,我从来没说过泰克的所有产品都没有,也没说过其它品牌都没有。虽然我手头的泰克有的近20年了,但依然 ...

只是说明没必要因为  补焊一个零件报废一个主板 这个没啥新鲜 工艺导致如此  一般设计出来的产品都要有点改动 后期的新版才无需这样改动了
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 楼主| 发表于 2016-8-13 20:36:45 38hot手机频道 | 显示全部楼层
bestbuyroc 发表于 2016-8-13 20:22
只是说明没必要因为  补焊一个零件报废一个主板 这个没啥新鲜 工艺导致如此  一般设计出来的产品都要有点 ...

这是常识,搞设计的人必然有此经历。但是最终上市版本是否出现这种情况,与厂商的自身定位有很大关系,成本和品牌价值的定位。当然还有一些不可控的情况,比如上市后发现问题。
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发表于 2016-8-13 20:51:39 | 显示全部楼层
tudou204 发表于 2016-8-13 20:36
这是常识,搞设计的人必然有此经历。但是最终上市版本是否出现这种情况,与厂商的自身定位有很大关系,成 ...

不能这么说  其实有时候 研发的追求完美 比如 设计好了指标OK  但是上市后发现 改改一个地方的几个零件 性能更好   比如不改也符合指标 改了更好 你说应当改还是不改呢? 改了不好看 就如同你说的样子一样  不改没关系 指标达到就是性能差一点
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 楼主| 发表于 2016-8-13 21:06:48 38hot手机频道 | 显示全部楼层
bestbuyroc 发表于 2016-8-13 20:51
不能这么说  其实有时候 研发的追求完美 比如 设计好了指标OK  但是上市后发现 改改一个地方的几个零件  ...

我们的作法是收在下一版。补焊需要牺牲太多。
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 楼主| 发表于 2016-8-13 21:08:23 38hot手机频道 | 显示全部楼层
只有在出现重大问题,才会有补焊的可能性。
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发表于 2016-8-14 00:08:59 | 显示全部楼层
tudou204 发表于 2016-8-13 21:08
只有在出现重大问题,才会有补焊的可能性。

也不都是吧 我那个泰克就是背面补了个 钽电容 放眼望去就补了那一个在PCB背面 正面有的地方2个零件摞一起
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发表于 2016-8-14 00:14:57 | 显示全部楼层
tudou204 发表于 2014-8-12 13:09
https://bbs.38hot.net/forum.php?m ... tra=page%3D1&page=6这个链接60楼有我传的测试图片,发现出问题的电 ...

对了 把正负5v的前端电压提升到12v如何 安泰克貌似就是这么干的?  抄了普源的然后提高了电压
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