如何使用縮放模式來隔離頻率測量事件
示波器還使用“頻率計數(shù)器”功能,該功能可測量信號在給定時間范圍內(nèi)超過特定閾值的次數(shù)。頻率計數(shù)器計算事件發(fā)生的頻率,并計算每秒發(fā)生的事件數(shù)。然后以赫茲為單位顯示結(jié)果。這些方法可以提供各種頻率的精確測量。
時間基 Timebase - 時間基是示波器的一項功能,可讓您查看隨時間變化的波形。它設(shè)置信號的水平刻度,使您能夠準確測量頻率或周期。時間基還可以直觀地減慢或加快信號,使其更容易在顯示屏上進行分析。
如何計算頻率?
如果您擁有一臺無法自動測量頻率的舊示波器,請不要擔心 - 還有其他方法可以計算頻率。
最基本的方法是測量一個完整波形周期的時間并取倒數(shù)(1/t)。這將為您提供頻率的估計值。
您還可以使用示波器的“標記”功能來測量信號從一個點移動到另一個點所需的時間。然后,您可以取倒數(shù) (1/t) 來獲得頻率測量值。
另一種方法是從單個上升沿或下降沿的不同位置進行兩次測量,然后使用以下公式:頻率 = (1/時間差) × 2π 弧度/周期。結(jié)果將是您的頻率(以赫茲為單位)。
頻率分量 Frequency Components - 頻率分量是構(gòu)成單個信號的不同頻率。頻率分量是產(chǎn)生您在示波器上查看的信號的獨特形狀的原因。
頻率響應 Frequency Response - 頻率響應指的是示波器前端模擬電路對不同頻譜的正弦信號的增益曲線。頻率響應是系統(tǒng)或儀器輸出頻譜的定量測量。它可用于表征該系統(tǒng)的動態(tài)特性,并與任何給定頻率下的輸入相比較,測量振幅和相位。
示波器帶寬與頻率響應的關(guān)系
5倍法則 - 就是為了保證信號的幅度測試精度,示波器的帶寬至少要選擇為信號頻率的5倍!這通常針對于正弦波信號,因為其頻譜只有一根譜線。而對于脈沖信號,由于理論上具有無數(shù)個諧波,通常將示波器帶寬選擇為所關(guān)注的最高次諧波頻率的5倍。
頻率響應分析 (FRA) 是獲得許可的功能。 頻率響應分析 (FRA) 功能控制內(nèi)置波形發(fā)生器來掃描一定頻率范圍內(nèi)的正弦波, 同時測量被測設(shè)備 (DUT) 的輸入和輸出。在每個頻率上都會測量增益 (A) 和相 位,并繪制在頻率響應波德圖上。 當頻率響應分析完成時,您可以在圖表上移動標記,以查看在各個頻率點測量的 增益和相位值。您還可以針對增益和相位圖來調(diào)整圖的定標和偏移設(shè)置。
頻率響應分析 (FRA)功能
頻率信號 Frequency Signals - 頻率信號是隨時間上下移動的電壓的模擬或數(shù)字表示。所有波形均由頻率信號組成,但噪聲信號并不表示任何特定頻率。
示波器前面板控件 Front Panel
示波器前面板控件
函數(shù)發(fā)生器 Function Generator - 函數(shù)發(fā)生器是一種電子測試設(shè)備,函數(shù)發(fā)生器也是一種信號源,可用于在很寬的頻率范圍內(nèi)創(chuàng)建波形。它可為被測器件(DUT)生成多種標準波形,例如正弦波、方波、斜波或鋸齒波。 在電路設(shè)計和電路板中,測試通常需要使用可控信號來仿真常規(guī)操作。 測試物理系統(tǒng)和傳感器通常需要穩(wěn)定可靠的信號,這些信號的電壓最低只有幾微伏,最高可能有幾十伏甚至更高。
通過提供激勵信號或已知的輸入信號,我們能夠觀察器件在不同條件下做出的反應。 被測器件展現(xiàn)出來的特性是否符合預期? 在性能崩潰之前它有怎樣的容忍度?您可以將已知的正常信號輸入被測器件并監(jiān)測輸出,從而評測被測器件的性能。 波形發(fā)生器的輸出必須純凈且穩(wěn)定,應當能代表器件的最終應用將會使用的真實信號。
函數(shù)發(fā)生器
發(fā)光蹤跡 Glowing Trace - 發(fā)光蹤跡是示波器顯示屏上不屬于信號的任何明亮區(qū)域。發(fā)光的蹤跡可能是由附近的霓虹燈、測量信號中的亮度過高或僅僅由視野中的物體引起的。
接地 Ground - 大多數(shù)示波器的地線通過接地線與大地相連,通常通過一根金屬棒插入幾英尺深的地下。切勿斷開示波器的接地連接而造成保護措施失效。示波器必須通過電源線接 地。如果不接地,則會導致電擊危險。
接地夾 Ground Clip - 接地夾是一根短線,兩端都有鱷魚夾。您可以使用它來將示波器的接地線連接到電氣儀器中的接地參考點,以便您可以對其進行測量。
接地參考 Ground Reference - 接地參考是電路中連接到大地的一個點,通常帶有接地夾。您可以使用接地參考來準確測量電路上的電壓和電流。
探頭接地 Probe grounding - 探頭接地是電流從探頭返回源的低阻抗路徑。增加該路徑的長度將在高頻時創(chuàng)建 探頭輸入的大共模電壓。根據(jù)下列方程式,產(chǎn)生電壓的行為就好像該路徑是一個感應器:
增加接地感應 (L)、增加電流 (di) 或降低轉(zhuǎn)換時間 (dt) 都將導致電壓增加 (V)。當此電壓超過示波器定義的閾值電壓時,將出現(xiàn)錯誤的數(shù)據(jù)測量。
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