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RTO示波器模板查验功用在捕获偶发过错中的运用

2017-06-01 08:16分类:万用表 阅读:

 

反常信号是有仍是没有,这一贯是个疑问。但我们的商品遇到偶发性的缺点景象时,我们会做出斗胆地假定,置疑这置疑那,接下来,我们恨不能示波器能“一个不漏地”接连收集半个小时,1个小时的信号。但怅惘的是,示波器历来就干不了这个活。示波器每收集一屏幕的信号就会“中止”一段时间,然后再进行下一次。采采停停。 我们怎样盼望示波器能“抓”到反常信号 这篇文章介绍的办法应是值得学习。

在往常的电路查验作业中,由于各种要素,所构成的电路中偶发过错的捕获及丈量通常是一个难点。其难点通常在于:

• 偶发过错,呈现的概率低,示波器由于存在必定的死区时间,无法捕获到反常信号;
• 偶发过错呈现的时间和凹凸不断定,不了解怎样设置触发条件进行捕获;
• 偶发过错信号怎样进行精确,活络的进行丈量。

关于第1和第2个难点,需求示波用具有高波形捕获率,一同需求有更活络的触发办法对发现的信号进行捕获。关于第3个难点,需求示波器有超卓的操作界面,活络精确的丈量功用。

这篇文章以运用R&S RTO十44示波器查验电路中偶发烦扰信号为例,简明总结了偶发信号捕获及烦扰的办法。

被测电路上电后,按下Autoset,触发办法为上升沿触发,办法为Auto,示波器闪现波形如图1所示,能够看到是220V/50Hz的规范沟通电波形(运用高压探头十0:1衰减)。波形安稳闪现,未查询到有烦扰信号。


图1 电路上电后示波器闪现波形

为精确的查询是不是有烦扰信号的存在,翻开示波器的余晖功用,波形闪现如图2。余晖功用是累积闪现示波器所捕获到的前史悉数波形,波形亮度的深浅代表了波形呈现的数量。能够了解地看到在正弦波波谷方位邻近呈现了毛刺烦扰信号。


图2 示波器余晖功用闪现波形

在这一进程中,许多工程师会疏忽示波器的另一首要方针:波形捕获率。波形捕获率,望文生义,标明示波器每秒钟捕获波形的数量,并闪现在示波器的屏幕上。现代数字示波器信号处理的流程如图3所示。肉眼看到示波器的波形一贯在改动,而实习上,两次闪现在屏幕中的波形之间,有许多的满足触发条件的信号都“漏失”了,即并没有闪现在屏幕上。数据收集进程和闪现处理进程。数据收集进程经过ADC芯片完毕,速度很快。而瓶颈在于“后台处理数据—〉屏幕闪现”这一进程。R&S RTO 示波用具有每秒十0万的波形捕获率,极大的缩短了示波器的闪现处理时间,被“漏失”的波形大大削减。


图3 现代数字示波器信号处理进程

查询到了被测电路中有毛刺信号,那么接下来期望能够安稳的捕获到它进而进行查询,丈量。经过单步触发“RunSingle”的办法以及图1所示的波形,能够看到这个毛刺信号是偶发的,并不是一贯“随同”着正弦波。当然依然能够运用“RunSingle”的办法,可是关于偶发概率很低的反常烦扰,会大大糟蹋时间,功率低下。正本,完全能够凭仗RTO的模板查验功用(即 Mask Testing),在屏幕中手动制作一个模板区域(即违规区域),当波形触碰到这个区域的时分,能够使示波器接连作业即“Stop”,活络的捕获到反常信号,进行丈量,保留波形等一系列操作。那么,关于图3经过余晖功用查询到的毛刺方位和凹凸,能够简略的在毛刺方位制作一个违规区域,进行捕获。可是关于更广泛的状况,例如当电路长时间作业,烦扰呈现的办法(即时间,凹凸,宽度)等都不断定的状况下,手动制作违规区域真实令人头痛,那么能够运用RTO示波器的“以波形为参看的模板设置”功用,设置办法如图4所示,在Mask Definition中挑选“Waveform”,Source中挑选参看波形的通道,点击“Copy to”,此刻屏幕中能够看到正常信号正弦波意外的悉数区域都被设置成了违规区域,那么思考到正常信号受噪声影响而构成的必定程度的不坚决,调度“Horizontal Width”he “Vertical Width”两个参数,预留出小有些的“境地”。


图4 以波形为参看的模板设置办法

设置OK后,如图5所示,能够看到正弦波信号的周围区域现已都被设置为违规区域。那么,一旦有任何毛刺烦扰信号,不论呈现在任何方位,只需构成初始正弦波信号发作畸变,都能够被捕获下来。


图5 以波形为参看的模板

然后,将烦扰信号的有些拓宽查询,翻开光标丈量,如图6所示,能够看到烦扰脉冲的负脉冲宽度约200us。而实习上,从该项目查验履历文档中阐明的是,烦扰脉冲的负脉冲宽度约在十us分配。疑问呈现了,烦扰信号捕获到了,可是脉宽的丈量与履历阐明不契合,为啥?


图6 脉冲光标丈量

正本仔细查询,要素比照简略,“时间警觉采样率”。由于通常状况下,示波器默许状况下是固定了存储深度(1K),按下Autoset往后,由于被测信号正弦波的周期较大(50Hz),当调整时基时,跟着采样时间的增大,示波器会下降采样率至其时只需十KHz。十KHz的采样率关于无失真康复50Hz的正弦波没有疑问,可是关于包富含高频重量的窄脉冲信号,显着是不行的,因此构成了失真,脉宽展宽。

因此,主张的操作办法是首要固定采样率,确保采样率能够在信号的上升沿捕获起码5个点,然后调整时基,充沛运用示波器的存储深度。设置的办法如图7所示,调整采样率至500M/s,再调整捕获信号的时间长度为约十0ms。


图7 固定采样率设置

此刻,再将毛刺有些拓宽进行丈量,如图8所示,能够看到毛刺的负脉冲宽度只需约11us,与查验履历阐明相契合。


图8 固定采样率往后拓宽毛刺

到此接连,现已能够精确地了解到电路中烦扰信号的特征,负脉宽约11us,正脉宽稍大一些。RTO十44能够捕获最小脉冲宽度为50ps的信号,因此为了安稳的能够捕获到烦扰信号,能够经过设置示波器的触发办法为width(脉冲宽度),如图9所示,设置为正脉宽触发,宽度设置为14us±5us,触发办法改为Normal,只捕获有烦扰的信号。由于水往常基比照大,毛刺信号的宽度很小,为防止屏幕的栅格线遮挡住毛刺信号,能够去掉栅格线,如图十所示。


图9 脉冲宽度触发设置


图十 屏幕闪现栅格线设置

在图11能够看到,示波器能够安稳的捕获烦扰信号,触发点安稳的坚持在正脉冲烦扰的完毕。RTO十44示波器一同供应了丰盛的参数活络丈量功用,最多能够一同查验十0个参数值。翻开Measure功用,设置丈量负脉冲宽度(Neg Pulse),那么示波器能够自动的丈量出参数值,其时丈量为十.008us,与光标丈量办法比照,活络而有精确。


图11 脉冲宽度动身捕获烦扰信号

总结:

• RTO示波器的波形捕获率最高能够抵达十0万/秒,因此对捕获偶发反常信号有很大的协助;
• 丰盛的丈量功用,能够活络,精确地对参数进行丈量;
• 时间警觉采样率,防止由于采样率过低而构成波形失真,毕竟致使丈量效果过错;
根柢的准侧:在被测信号的上升沿应起码要确保有5个采样点;
• 运用RTO示波器的模板查验功用,活络捕获偶发反常信号,操作的思路主张:
翻开余辉查看反常信号——〉设置模板,界说违规区域——〉查询反常信号特征——〉设置触发办法及触发办法,安稳的捕获偶发反常信号——〉依据需求进行参数丈量。

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