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【是德科技感恩月征文】示波器的电源纹波测量方法探讨(年后已更新)

是德科技的感恩月又来了,针对现在电源纹波的测量方法,我咨询过好几个工作了七八年的硬件工程师测量纹波有哪些标准?都没有统一的答案。
接下来我从以下几个方面去讨论
1,测量时,是否需要使用带宽限制?。。。。。。。。。。更新在5楼
2,测量时,地线的连接方式如何?。。。。。。。。。。更新在5楼
3,测量时,水平的扫描时间间距是多少?ms/div?us/div。。。。。。。。。。更新在5楼
4,测量时,垂直方向多少间隔?V/div?100mV/div?10mV/div?。。。。。。。。。。更新在5楼
5,探头的倍率是多少合适?1:1?10:1?
6,探头的阻抗是1MΩ,还是50Ω?。。。。。。。。。。更新在7楼
以上的几个问题,我通过实验一个一个进行验证,限于资源有限,只能在我们公司aosx3024上面就行实验。
  后续更新。。。
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2018-01-30 11:07
期待更新   
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2018-01-30 11:17

Keysight(原Agilent) InfiniiVision DSOX3024A 混合信号示波器能够在满足您苛刻预算要求的情况下提供卓越性能,以及同类产品无法拥有的可选功能。

是德(原安捷伦)突破性技术可以在相同的预算条件下提供更多更出色的示波器功能。

 观察更长时间、更深入的信号细节: 

同类产品中尺寸最大的显示屏:8.5 英寸 WVGA 显示屏 

高达 1,000,000 个波形/秒的最快更新速率 

最深的存储器: 4Mpts(选件,2Mpts为标配) 

三合一仪器可以提供更多功能: 

一流的示波器 集成逻辑分析仪(MSO)

 独有的内置 20 MHz 函数发生器: WaveGen 

业界唯一基于硬件的协议分析仪 

获得更多投资保护 

可升级性:可在购买后添加带宽、数字通道或 WaveGen 分段存储器 模板测试

全新的 Agilent InfiniiVision 3000 X 系列示波器具有100 MHz ~500 MHz 的带宽,以及超越模拟示波器的波形捕获率,高达1百万个波形/秒,配合可变余辉等显示方式,揭开了数字示波器的新篇章。首次,而且是以选件的形式,将16个逻辑分析仪通道、函数信号发生器和串行协议解码(用硬件实现)集成到同一台示波器中。

主要技术指标     

带宽 200MHz

 通道数 4个模拟通道(DSO)16个数字通道(MSO)   

采样率 高达4GSa/s   

存储器 4M   

显示屏 8.5英寸WVGA(800*480)   

更新速率1,000,000个波形/秒   

可升级带宽、MSO、测量应用软件和WaveGen   

保修 三年标准保修期   连通性 USB主机端口(前后各一个),USB设备端口、LAN(可选)、GPIB(可选)

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2018-01-30 15:25
@feiyangziwo
Keysight(原Agilent)InfiniiVisionDSOX3024A混合信号示波器能够在满足您苛刻预算要求的情况下提供卓越性能,以及同类产品无法拥有的可选功能。是德(原安捷伦)突破性技术可以在相同的预算条件下提供更多更出色的示波器功能。 观察更长时间、更深入的信号细节: 同类产品中尺寸最大的显示屏:8.5英寸WVGA显示屏 高达1,000,000个波形/秒的最快更新速率 最深的存储器:4Mpts(选件,2Mpts为标配) 三合一仪器可以提供更多功能: 一流的示波器 集成逻辑分析仪(MSO) 独有的内置20MHz函数发生器:WaveGen 业界唯一基于硬件的协议分析仪 获得更多投资保护 可升级性:可在购买后添加带宽、数字通道或WaveGen 分段存储器 模板测试全新的AgilentInfiniiVision3000X系列示波器具有100MHz~500MHz的带宽,以及超越模拟示波器的波形捕获率,高达1百万个波形/秒,配合可变余辉等显示方式,揭开了数字示波器的新篇章。首次,而且是以选件的形式,将16个逻辑分析仪通道、函数信号发生器和串行协议解码(用硬件实现)集成到同一台示波器中。主要技术指标   带宽200MHz 通道数4个模拟通道(DSO)16个数字通道(MSO)  采样率高达4GSa/s  存储器4M  显示屏8.5英寸WVGA(800*480)  更新速率1,000,000个波形/秒  可升级带宽、MSO、测量应用软件和WaveGen  保修三年标准保修期 连通性USB主机端口(前后各一个),USB设备端口、LAN(可选)、GPIB(可选)[图片][图片][图片][图片]

英语听力好的,可以先看看这个视频,说得很详细,很好的资料

https://www.bilibili.com/video/av11108129/

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2018-02-02 11:08

今天对地线的长度,以及对示波器进行带宽20Mhz限制两种方法进行了实验说明:

本次使用的探头是agilent N2863B 10:1 300Mhz 10MΩ/15pF,由于手上只有10:1的 探头,没法做1:1的实验,哪位同事有可以调整的可以自行测试一下,在相同的接地线环境下1:1与10:1的结果是不是有所差别。。

1,长接地线直接测量相同负载下,带宽限制与不限制的测量实验实测数据

限制带宽室,测量纹波为68mv

不限制带宽20Mhz,测量纹波为115mV。

2,对长接地线进行缠绕(缩短地线长度,以及地线和探头围绕的面积)测量相同负载下,带宽限制与不限制的测量实验实测数据

在缩短接地线后,不限制带宽测量的纹波为76mv,与上面1的115mv相比,有了很大的减小。。

由于没有拍照到限制带宽的情况,所以大家有兴趣的可以自己做一下实验,实际测量一下,,,,,

3,把长接地线拆下来,使用示波器配件中的铁丝环做地线接到地上,这时地线最短,包围的面积最小,测量相同负载下,带宽限制与不限制的测量实验实测数据

下图中使用黑胶布糊住的是LED灯就是我们的试用板的板载负载,太亮了,对眼睛不好,,,,,

限制带宽下的测量结果是19mv,与1中的68mv是不是少了好几倍啊。。。

不限制带宽下的测量结果是24mv,与1中的115mv是不是也少了好几倍啊。。。

接地线改装如下图所示

特写

示波器标配的接线线圈,挺齐全的,考虑很周到。

通过以上的实验测试,在测量电源纹波的时候不同的接地线下测量的数据相差非常远,希望通过这次实验大家以后在工作中多多注意,,

接下来一步就是在测量时候水平,垂直方向的扫描间距,对不同的测量结果的影响。希望大家期待。。。

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hylylx
LV.9
6
2018-02-02 13:24
伪前排 好贴
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2018-02-24 15:57
@feiyangziwo
今天对地线的长度,以及对示波器进行带宽20Mhz限制两种方法进行了实验说明:本次使用的探头是agilentN2863B10:1300Mhz10MΩ/15pF,由于手上只有10:1的探头,没法做1:1的实验,哪位同事有可以调整的可以自行测试一下,在相同的接地线环境下1:1与10:1的结果是不是有所差别。。[图片]1,长接地线直接测量相同负载下,带宽限制与不限制的测量实验实测数据[图片]限制带宽室,测量纹波为68mv[图片]不限制带宽20Mhz,测量纹波为115mV。[图片]2,对长接地线进行缠绕(缩短地线长度,以及地线和探头围绕的面积)测量相同负载下,带宽限制与不限制的测量实验实测数据[图片]在缩短接地线后,不限制带宽测量的纹波为76mv,与上面1的115mv相比,有了很大的减小。。[图片]由于没有拍照到限制带宽的情况,所以大家有兴趣的可以自己做一下实验,实际测量一下,,,,,3,把长接地线拆下来,使用示波器配件中的铁丝环做地线接到地上,这时地线最短,包围的面积最小,测量相同负载下,带宽限制与不限制的测量实验实测数据下图中使用黑胶布糊住的是LED灯就是我们的试用板的板载负载,太亮了,对眼睛不好,,,,,[图片]限制带宽下的测量结果是19mv,与1中的68mv是不是少了好几倍啊。。。[图片]不限制带宽下的测量结果是24mv,与1中的115mv是不是也少了好几倍啊。。。[图片]接地线改装如下图所示[图片]特写[图片][图片]示波器标配的接线线圈,挺齐全的,考虑很周到。[图片]通过以上的实验测试,在测量电源纹波的时候不同的接地线下测量的数据相差非常远,希望通过这次实验大家以后在工作中多多注意,,接下来一步就是在测量时候水平,垂直方向的扫描间距,对不同的测量结果的影响。希望大家期待。。。

继续更新,买回来了同轴电缆,可以做50Ω以及1MΩ探头的纹波测量情况咯。

现在验证50Ω限制带宽以及不限制带宽下的纹波情况。。

以下测量的探头数据都是1:1情况下测量所得。。。

50Ω阻抗探头直接焊接到输出端,测量数据如下

不进行带宽限制测量得到22.1mv

限制20Mhz带宽测量数据 17.7mv

最下面是示波器不接探头时的噪声跳动,大概是1.6mv左右

1MΩ阻抗探头直接焊接到输出端,由于使用的是50Ω的同轴电缆,所以在同轴纤芯中串了一个1MΩ 1206的电阻。

不限制带宽测试 :测得纹波是3.4mv

限制20Mhz带宽的测量数据 测得纹波为2.4-3.0mv之间。

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2018-03-21 11:57
@feiyangziwo
继续更新,买回来了同轴电缆,可以做50Ω以及1MΩ探头的纹波测量情况咯。[图片]现在验证50Ω限制带宽以及不限制带宽下的纹波情况。。以下测量的探头数据都是1:1情况下测量所得。。。50Ω阻抗探头直接焊接到输出端,测量数据如下[图片][图片][图片]不进行带宽限制测量得到22.1mv[图片]限制20Mhz带宽测量数据17.7mv[图片][图片]最下面是示波器不接探头时的噪声跳动,大概是1.6mv左右[图片]1MΩ阻抗探头直接焊接到输出端,由于使用的是50Ω的同轴电缆,所以在同轴纤芯中串了一个1MΩ1206的电阻。[图片][图片]不限制带宽测试:测得纹波是3.4mv[图片][图片]限制20Mhz带宽的测量数据测得纹波为2.4-3.0mv之间。[图片][图片]
有人做过实验,1:1的标准示波器探头的纹波测试吗?公司没有1:1的探头,没法做实验,只是使用同轴线加电阻
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lqh1972
LV.5
9
2019-08-21 20:36
@hylylx
伪前排好贴
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