隨著目前各種高速信號越來越多,信號速率越來越快,對實時示波器提出了新的要求,示波器廠商的數字示波器中也出現了一些新的技術,最顯著的是示波器通過數字信號處理技術(DSP)來得到更好的性能。DSP 就在數字示波器主要應用包括:
·增強帶寬
·更快的上升時間
·增益和波形校準與改善
·幅度和相位的改善
·光參考接收機歸一化
其中泰克的第三代示波器(DPO)就是 DSP 技術的最好體現。合理的利用 DSP 可以提升示波器測試的信號保真度。但是,DSP 技術的使用會是每一個示波器的使用者產生迷惑,特別是在“帶寬是否可以通過 DSP 可以提升”,“示波器的帶寬是模擬帶寬,和 DSP 技術有何關系”,“當前的示波器帶寬到底是模擬帶寬還是 DSP 帶寬?”“DSP 技術帶來的負面效應是什么?” 在泰克最新的 TDS6804B 8GHZ 帶寬的示波器中的模擬帶寬是 7GHZ,通過 DSP 增強后的帶寬是8GHZ,為了保證每一個測試人員對這兩種方式的理解,在 TDS6804B 中可以打開和關閉 DSP 的帶寬增強功能。泰克將 DSP 增強帶寬帶來的優(yōu)點和問題告訴每一個測試人員,幫助測試人員理解模擬帶寬和 DSP增強帶寬的測試結果,更好的進行高速信號測試。
35. 除高斯響應示波器和平坦響應示波器之外,還有基于其它響應的示波器嗎?
答:示波器前置放大器的頻響特性是決定測試結果的最關鍵因素,它由模擬器件決定。關鍵在于用何種方法來獲得足夠的頻響。
36. 以前在用 TDS744,TDS745 等示波器時,使用的是無源探頭(如 P6139A,帶寬 500M)。在購買了有源探頭(P6237)之后, 從測試波形來看(特別是測高頻信號時),兩者的測試結果差異較大. 從探頭參數得知, 有源探頭的輸入電容<1pF,而無源探頭則為 10pF 左右. 這樣看來應該是有源探頭的測試結果更能反映信號真實的情況. 既然無源探頭對高頻信號衰減很大, 那么 500M 的帶寬有什么意義呢? 如何根據測試情況來選擇使用有源或無源探頭?
答:您的 P6139A 探頭加上泰克的 500MHz 示波器典型帶寬值還是可以達到 500MHz,但是正如您所說,其輸入電容不同,這一電容將產生對于待測信號的負載效應,造成信號振鈴,形狀發(fā)生改變,因此這個時候使用有源探頭
時能反映信號的真實情況。實際上,使用探頭不光要考慮帶寬,所有這些因素我們在測量高頻信號的時候都要考慮:
·帶寬/上升時間
·動態(tài)范圍
·負載效應
·接地效應
·共振效應
尤其 P6139A 時您還要考慮地線的影響,探頭上的接地線也會帶來振鈴,測量高頻信號的時候應該盡量縮短地線的長度。
另外,您使用的 P6247 是有源差分探頭,共模的影響也可能是一個因素。選擇無源探頭主要是因為其動態(tài)范圍大,比如 P6139A 可以測量從毫伏到幾百伏的信號,而 P6247只能測量+-8.5V 的信號。另外有源探頭價格也是一個因素。
37.實驗時,示波器接地線后,導致 MOsfet 炸掉,現在將示波器都剪掉了地線。這是什么原因?
答:為保證測試中的人身安全以及獲得良好的測量效果,一般示波器的所有探頭的地線都與機殼連接在一起,并連接到示波器電源線的地線。因此,您在電源中測量 MOSFET 管波形的時候,如果其中任何一個點都不是地,就會產生問題,如下圖所示。
剪斷地線可以防止對 MOSFET 管測試中的短路問題,但是也會帶來一些其它的測試問題,比如示波器機殼帶電,示波器機殼分布參數對測量信號造成影響等。解決的辦法是使用差分探頭,比如泰克的 P5205,可以測量所謂的 2 個測試點都不是地的差分信號。
38.用示波器抓取數據時,發(fā)現存儲的文本里只有當前屏幕的數據,且是按照 resolution 為時間間隔的。如何利用軟件實時處理數據(matlab?),如何抓到更多數據?
答:泰克示波器采用壓縮屏幕的顯示風格,即屏幕顯示的波形為采集下來的所有數據,配合TDS5000B 的 multiViewZoom 功能,可以方便顯示所有波形。泰克 TDS5000B,TDS6000,TDS7000B,TDS8000B 系列示波器都采用完全開放的 WINDOWS平臺,支持當前所有的流行工具,象 Matlab,LabView,VB,VC,.NET,MicroSoft Office VBA 等 等 ,可以靈活進行數據分析和處理。
這些分析工具還可以直接安裝在示波器里面,構成一臺集數據采集,分析,顯示,處理的儀器。單次采集更多的數據,需要示波器配備更深的存儲深度,象 TDS5000B 系列通用示波器可以支持到 16M 內存。