示波器使用者經(jīng)常需要執(zhí)行浮動(dòng)點(diǎn)測量。在這種測量中,任何測量點(diǎn)都不能潛在接地。在執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)示波器測量時(shí),探頭連接到訊號(hào)點(diǎn),探針接地引線連接到電路接地,此時(shí),示波器實(shí)際測量的是測試點(diǎn)和接地之間的訊號(hào)差。
大多數(shù)示波器都將其訊號(hào)接地終端(或BNC介面的外殼)連接至防護(hù)接地系統(tǒng)。此舉可使示波器上的所有訊號(hào)均有一個(gè)共同的連接點(diǎn)?;旧希惺静ㄆ鳒y量都是相對(duì)于「接地」來說的。
本質(zhì)上,將接地連接器連接到任何一個(gè)浮動(dòng)點(diǎn)都可使探測點(diǎn)接地,這常常造成尖峰或電路故障。那么應(yīng)如何應(yīng)對(duì)這種浮動(dòng)點(diǎn)測量問題呢,目前執(zhí)行浮動(dòng)點(diǎn)測量有一個(gè)很流行,但卻不太可取的解決方案,那就是AB技術(shù),它使用兩個(gè)單端探頭和示波器的運(yùn)算函數(shù)來執(zhí)行浮動(dòng)點(diǎn)測量。
秘訣6:共模抑制可能會(huì)影響測量品質(zhì)
探測時(shí)最易產(chǎn)生誤解的問題之一,是共模抑制可能會(huì)影響測量品質(zhì)。無論是單端探頭還是差動(dòng)探頭,將兩個(gè)探針均連接到待測物的接地,然后觀察螢?zāi)簧鲜欠裼腥魏斡嵦?hào)顯示都是值得的。
如有訊號(hào)顯示,該訊號(hào)顯示的就是由于缺少共模抑制而引起的訊號(hào)受影響程度。測量由源頭而非訊號(hào)造成的共模雜訊電流,可從待測物的接地流經(jīng)探頭接地,直至探頭電纜遮罩。共模噪音源可能在待測物內(nèi)部,也可能在其外部,例如電源線雜訊、EMI或ESD電流。單端探頭的長接地引線可能會(huì)使該問題變得非常明顯。單端探頭常常會(huì)遭到缺少共模抑制的影響。差動(dòng)主動(dòng)探頭則可提供更高的共模抑制比,通常可高達(dá)80dB(10000:1)。
秘訣7:檢查探頭耦合
在將探頭連接至訊號(hào)時(shí),用手抓住探頭電纜并繞圈移動(dòng)。如果螢?zāi)簧系牟ㄐ伟l(fā)生嚴(yán)重改變,那就說明能量就已耦合到探頭遮罩,產(chǎn)生了這個(gè)改變。透過使用探頭電纜上的磁芯來降低電纜遮罩的共模雜訊電流,可能有助于提高探測精準(zhǔn)度。探頭電纜上的磁芯會(huì)生成一系列的阻抗與導(dǎo)體中的電阻并聯(lián)。增加探頭電纜的磁芯對(duì)訊號(hào)幾乎沒什么影響,因?yàn)橛嵦?hào)通過中心導(dǎo)體的核心并沿著遮罩的核心返回,致使沒有凈訊號(hào)電流經(jīng)過核心。
因此,電纜磁芯的位置非常重要。為方便起見,可嘗試著將磁芯安裝在示波器一端。這將使探頭變得更輕、更易於操作。不過,在將磁芯安裝到電纜的探頭介面端時(shí),磁芯的有效性將會(huì)大大降低。減少單端探頭接地引線的長度將會(huì)有 一定的幫助作用,轉(zhuǎn)而采用差動(dòng)探頭是最有效的措施。很多用戶都不能理解探頭電纜環(huán)境的改變會(huì)造成測量結(jié)果的改變,尤其是在執(zhí)行高頻測量時(shí),它會(huì)造成測量可重復(fù)性和測量品質(zhì)的下降。
秘訣8:阻尼諧振
探頭性能受到探頭連接的高度影響。由于設(shè)計(jì)中訊號(hào)速度的提升,因此在連接示波器探頭時(shí)可能會(huì)發(fā)現(xiàn)更多過沖、振蕩和其他擾動(dòng)。探頭會(huì)在與元件的連接位置形成一個(gè)諧振電路。如果諧振位于示波器探頭頻寬內(nèi),確定測量擾動(dòng)源于電路或是探頭將變得十分困難。