示波器探头自校准的操作步骤

  相信对电源工程师，示波器的功劳是无法替代的，一旦产品有问题就需要抓波形，抓时序，测试准确数值，以帮助工程师分析，处理，一切看波形说话。如何使测试的数据准确和可靠是很重要的，准确的数字可以帮助我们，而失真的波形和数值只能误导我们。

  本人从事电源行业有多年，示波器就等于我的左右手。我常常看到很多小公司用的示波器过于低端，带宽低，采样率低，认为示波器简单易操作，能抓到波形就行，就没有必要买好的示波器。

  甚至在使用示波器之前，并没有做测试准备。其实往往就是这个操作不正确导致测试结果失真，影响分析。

  很多工程师直接拿起探头就测试，根本不去检查探头要不要补偿，示波器要不要校验。

  示波器使用前需要自校准和需要探头补偿调节，执行这种调节是使探头匹配输入通道。首次操作仪器时以及同时显示多个输入通道的数据时，在大多数情况下要在垂直和水平方向上校准数据，以使时基、幅度和位置同步。例如，发生明显气温变化（>

  5°）时就有必要进行校准。

  1. 从通道输入连接器上断开任何探头或电缆。确保仪器运行并预热一段时间。R File（文件）菜单中，选择 Selfalignment（自校准）。

  3.Ralignment state（整体校准状态）字段中。每个输入通道各个校准步骤的结果会显示在 Results（结果）选项卡中。

  1. 将示波器探头连接到通道，按前面板上的 PRESET（预设）按键（左侧面板设置区域中）

  以上两点看似简单，但往往是工程师忽略的。为了使测量更精确，请一定要注意检验。这两个校准功能在任何示波器都应该有。

  要注意的是，电源能够使用任何规格，从个人电脑中的小型风扇盒，到工厂内大小适中为设备提供动力的发动机，到为电话群与服务器群提供支持的大规模电源。

  电源质量并不单纯依赖发电厂，还依赖于电源设计和制造及最终用户的负载。电源的电源质量特点决定着电源的“健康情况”。

  实际环境中的电源线永远都不可能提供理想的正弦波，而是在线路上总有一定的失真和不理想特点。

  开关电源给电源带来了非线性负载。因此，电压波形和电流波形并不是完全相同。

  输入周期的某个部分会吸收电流，在输入电流波形上产生谐波。确定这些失真的影响是电源工程设计中的重要组成部分。

  为确定电源线上的功耗和失真，必需在输入阶段测量电源质量，如图 21 所示的电压测试点和电流测量点所示。

  介绍了这么多那么我们掌握了怎么样去使用测量方法，但是有了方法我们更应选择好的精准工具，那么现在比较受欢迎的示波器有哪些呢？

  2. 迅速测量和分析电源开关设备中的电源质量、开关损耗、谐波、SOA、调制、纹波和转换速率

  MDO4000C 是功能最为强大的混合域示波器，组合了多达六种仪器，包括函数发生器和内置频谱分析仪等选件。 与其他任何仪器不同，它可以同步 RF、模拟和数字通道，允许您以前所未有的深度洞察您的设计。

  示波器无源高阻电压探头具有通用性，通常一个探头可以与不同的示波器搭配使用。但不同的示波器，甚至同一示波器的不同输入通道，输入阻抗会有差异，这样当探头切换到带衰减的档位时，由于示波器输入阻抗的差异，势必导致衰减系数出现偏差，最终造成测量结果错误。 未解决这个问题，就要考虑探头与示波器输入通道之间的阻抗匹配和频率补偿。探头补偿是针对有衰减的档位设计的，当探头切换到无衰减档位时，补偿调节无效。 示波器的输入阻抗可以等效为一个电阻与一个电容的并联。电阻的阻值比较好控制，一般偏差不大，而寄生电容则与电路设计相关，会有一定的差异。为了补偿输入电容，需要在探头的衰减档位上设计相应的补偿电路，通过调节可调电容，补偿输入电容的差异，这就是

  的重要意义 /

  引言 电能测量是一种成熟、常用而又重要的测试技术。它与能源利用、经济效益与环境保护等重大课题都紧密相关。但是，通常所指的“电能测量”，其测试对象一般是直流或工频电能量。他们都表现为稳态信号。其数值是不随时间变化或缓慢变化或周期变化的。一般来说采用各种电能计量仪表，按工业标准规定测量某些参数数值即可。但是随着科学应用和现代工业自动化技术的发展，在许多实验研究，工业过程及产品测试中，能量的变化不再是稳态过程，而表现为随时间变化的突发性、随机性和瞬时性，是典型的动态时域过程。在实际中这样的例子很多。例如，在工业过程的自动化控制中电机运行条件日趋复杂，表现为电机运行过渡过程的大量增加。即为了执行控制程序指令，电机必须频繁的启动、停车、变速

  动态电能量检测系统的构成、主要特征及怎么来实现设计 /

  当您购买中低档示波器时，通常每个示波器通道会标配一个高阻抗无源探头。相比有源探头而言，无源探头更坚固、更便宜。示波器输入端接 1 M的阻抗时，它们能提供宽动态范围和超过 500 MHz 的带宽。 对于要不要标准无源探头以外的其他探头，您可能会碰到一个难题。考虑到标准的无源探头是针对大范围探测连接而设计的通用工具，如果要测量具有快速上升/下降时间的高速信号，建议采用有充足带宽的有源探头。同样，差分或电流信号的测量也好采用有源差分或电流探头。因此，可优先考虑专用的或在小范围内有更好表现的有源探头。 单端、差分或多模 示波器在测量信号时以一个公共参考点（即接地）作为基准。使用示波器和标准单端探头测得的信号，等于被测器件的特定点

  0 引言 在电子技术领域中，示波器的应用十分普遍，使用它可以方便直观地观察到信号的全貌，并测量信号的幅度、频率、周期等基本信息参数。传统的模拟示波器显示时采用荧光物质的余辉时间都是一定的，导致其难以观测到周期较长的信号。另外，模拟示波器还无法对信号进行一些特殊的数学处理(如FFT)。而数字示波器正好可以克服模拟示波器的不足，它采用各种先进的测量技术来满足各种应用。如基于采样原理，采用高速A／D转换器实现高速数据采集，将模拟信号数字化，然后借助处理器强大的数据处理能力实现各种数字信号处理算法，将波形以图形的方式直观地显示出来，并能获得被测信号各种丰富的参数。 1 系统总体方案 本设计的系统框图如图1所示，得益于FPGA的灵活性，系统的

  设计 /

  1. 探头分类 探头通常按测量对象进行分类，分类如图1所示。其中，高阻无源探头、高压差分探头和电流探头是我们最为熟悉的，接下来做一个简要的介绍。 图1 探头分类 1.1 1.1 高阻无源探头 从实际的需求来说，带补偿的高阻无源电压探头使用比例最大，能够完全满足大多数的低速数字信号、电源和其它的一些典型的示波器使用。 此类探头具备较高的输入电阻（一般1M 以上），可调的补偿电容，当首次接上示波器时，通常要以调节棒调整电容值，以匹配示波器输入电容，消除低频或高频增益。图2的左边为欠补偿波形，中间为正常波形，右边为过补偿波形。 图2 无源探头补偿 如ZDS2024PLUS标配ZP

  的最佳匹配怎么实现？ /

  任何接地环路，在增加探头10~90%上升时间的同时，也会引入噪声。附加噪声通过探头接地环路耦全进来，冒充成被测试信号节点的正常噪声。如果这个附加噪声与被测信号同步，那么将很难把它与被测信号的线所示，一个双列直插封装的集成电路向一个50PF的负载发送数字信号。这个信号的 为了观察感性耦合，可以如图3.10所示那样、将示波器探头的尖端和地线短接，不要让示波器的探头接触其他任何东西。理想条件下应该看不到任何信号，而任何做过这个实验的人都知道，如果把它放在高速 数字逻辑信号的附近，会看到很多东西。 探头与地线环路会对变化的磁场做出响应，在环路中产生感应电压。当环路接近高速数字电路时，它会通过互

  的地线环路的假噪声电压与磁场检测器的关系 /

  说起示波器，普通人可能对其并不了解，但对于电子工程师们来说，那绝对算是“老朋友”了。她作为“电子工程师的眼睛”，是进行设计、制造或维修电子设备不可或缺的基本工具。所以老板们，请给你们的工程师配一台好的示波器吧，让他们感受到领导的关怀及对技术的支持与尊重！！！ 那怎样买一台好的示波器呢 ？我跟大师们交流后，总结如下： 一、带宽 带宽是示波器最核心的参数，也是档次级的一个参数。入门级的示波器通常带宽是100Mhz，它们能准确地测量20MHz以内的正弦波信号幅度。而对于数字信号来说，示波器必须至少能够捕获五次谐波才能避免画面失真，那么也要求整个测量系统的带宽是信号最大模拟带宽的5倍，这就是我们常说的5倍法则了。选择正真适合的带

  ！ /

  用于示波器振幅控制的最常见电路之一是软限幅电路（图1a）。当输出电压VOUT(t)低时，二极管D1和D2关断。因此，所有输入电流VIN(t)/R1都流经反馈电阻R2，而输出电压为： 这是图1b中限幅器传送特性的线)。 另一方面，当VOUT(t)为正时，VA比它更高，因此使D1关断；但是，VB略为负值。因此，如果继续降低VIN(t)，则输出电压将达到正值，此时VB大约为0.7V，二极管D2导通。所以，输出电压VL+处的正限幅值为： 其中，Vg是二极管的正向电压，大约为0.7V。如果VIN(t)下降低于这个值，则VOUT(t)将增加，更多电流注入二极管D2，而VB保持在大约-

  源码及上位机

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