【導讀】在FAE的日常工作中經常收到有用戶反饋：明ming明ming係xi統tong已yi經jing正zheng常chang運yun行xing
，但dan是shi在zai測ce試shi量liang化hua波bo形xing數shu據ju時shi得de到dao的de結jie果guo卻que不bu盡jin人ren意yi，為wei何he會hui產chan生sheng如ru此ci出chu入ru呢ne
？問wen題ti可ke能neng出chu在zai測ce試shi方fang法fa和he測ce試shi設she備bei的de使shi用yong上shang！

在全麵排查是否為係統產品的問題之前（工作量巨大、耗時耗力）
，我們必須先檢查自己測試的環境、手段及方法，是否“測對了”？其中如何正確的選擇示波器的測試方法尤為重要！

本文主要為大家闡述示波器的三大關鍵指標及金升陽測試使用時謹遵的測試規範及相關注意事項。

一
、如何根據示波器的關鍵指標來選擇合適的示波器

示(shi)波(bo)器(qi)作(zuo)為(wei)常(chang)用(yong)的(de)高(gao)精(jing)密(mi)測(ce)試(shi)儀(yi)器(qi)，它(ta)能(neng)夠(gou)把(ba)肉(rou)眼(yan)看(kan)不(bu)見(jian)的(de)電(dian)信(xin)號(hao)變(bian)換(huan)成(cheng)可(ke)視(shi)圖(tu)像(xiang)，便(bian)於(yu)人(ren)們(men)研(yan)究(jiu)各(ge)種(zhong)電(dian)現(xian)象(xiang)的(de)變(bian)化(hua)過(guo)程(cheng)。示(shi)波(bo)器(qi)的(de)正(zheng)確(que)使(shi)用(yong)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)，常(chang)有(you)測(ce)試(shi)人(ren)員(yuan)因(yin)參(can)數(shu)設(she)置(zhi)錯(cuo)誤(wu)導(dao)致(zhi)“實測數據”與係統實際工作狀態大相徑庭，帶來不必要的麻煩。

示波器三大關鍵指標：帶寬、采樣率、存儲深度。

1、帶寬：指響應導致輸出幅度下降到70.7%（-3dB）時的頻率範圍。

隨高頻功率開關
、整流器技術的不斷發展，電源工作頻率的不斷提高，目前市麵上新興的GaN MOSFET、SiC MOSFET和SiC肖特基整流管等功率開關


，開通、關斷時間不到5ns（開斷頻率超過200MHz），在工程測量過程中，為觀察此類快速變化的信號，需要足夠帶寬的測量係統，帶寬足夠不僅是示波器的帶寬
，探頭的帶寬也要足夠。

金升陽常用差分探頭、示波器的帶寬為100MHz，可(ke)以(yi)滿(man)足(zu)日(ri)常(chang)測(ce)試(shi)所(suo)需(xu)。帶(dai)寬(kuan)越(yue)高(gao)，能(neng)采(cai)集(ji)到(dao)的(de)被(bei)測(ce)信(xin)號(hao)高(gao)次(ci)諧(xie)波(bo)範(fan)圍(wei)越(yue)廣(guang)
，被(bei)測(ce)信(xin)號(hao)失(shi)真(zhen)越(yue)少(shao)，但(dan)探(tan)頭(tou)的(de)帶(dai)寬(kuan)並(bing)不(bu)是(shi)越(yue)大(da)越(yue)好(hao)，帶(dai)寬(kuan)越(yue)高(gao)，引(yin)入(ru)的(de)頻(pin)率(lv)越(yue)多(duo)
，進(jin)入(ru)噪(zao)聲(sheng)信(xin)號(hao)也(ye)越(yue)多(duo)，以(yi)紋(wen)波(bo)噪(zao)聲(sheng)測(ce)試(shi)示(shi)波(bo)器(qi)需(xu)開(kai)啟(qi)20MHz帶寬限製進行測量為例
，就對帶寬進行了限製
，同理當測試的低頻信號噪聲幹擾過多時，也可在差分探頭（5MHz）或示波器上開啟帶寬限製。

2、采樣率：指每秒鍾可以采集的數據點個數，一般來說，示波器的采樣率指標都是指示波器工作時能夠達到的最高采樣率。

存儲深度=采樣率×采cai樣yang時shi間jian。是shi指zhi示shi波bo器qi在zai屏ping幕mu上shang顯xian示shi一yi條tiao波bo形xing時shi，其qi波bo形xing的de數shu據ju個ge數shu，我wo們men看kan到dao的de示shi波bo器qi屏ping幕mu上shang顯xian示shi的de波bo形xing
，是shi由you很hen多duo采cai樣yang點dian組zu成cheng的de，所suo有you采cai樣yang點dian的de個ge數shu

，就jiu是shi存cun儲chu深shen度du。

存儲深度對測量會有什麼影響？我們給示波器加上一個頻率為1KHz，幅值為2V的方波，用28M存儲深度的示波器，截取14S的信號，此時采樣率為2Msa/S放大2000倍，依然還是方波。

當用28K存儲深度的示波器
，截取14S的信號
，此時采樣率為2Ksa/S
，放大2000倍，得到的波形失真。

從這個例子總結可知：相(xiang)同(tong)采(cai)樣(yang)時(shi)間(jian)，采(cai)樣(yang)率(lv)越(yue)大(da)，示(shi)波(bo)器(qi)的(de)存(cun)儲(chu)深(shen)度(du)越(yue)大(da)，保(bao)存(cun)的(de)波(bo)形(xing)可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)更(geng)多(duo)的(de)細(xi)節(jie)。在(zai)測(ce)試(shi)時(shi)應(ying)確(que)保(bao)自(zi)己(ji)的(de)采(cai)樣(yang)率(lv)足(zu)夠(gou)，避(bi)免(mian)采(cai)樣(yang)時(shi)間(jian)太(tai)長(chang)而(er)導(dao)致(zhi)波(bo)形(xing)失(shi)真(zhen)。一(yi)般(ban)示(shi)波(bo)器(qi)滾(gun)動(dong)狀(zhuang)態(tai)下(xia)采(cai)集(ji)率(lv)最(zui)高(gao)可(ke)到(dao)達(da)4MSa/s，觸發模式下可達到更高。

以金升陽大功率機殼LMF1000-20Bxx產品應力調試波形為例：

金升陽研發調試及產品驗測時通常采用的是4GSa/s高精度采集四通道示波器，真實展現產品高頻信號及瞬態工作數據，能夠全麵地通過數據評估設計的可靠性。

二、示波器使用的注意事項

1
、示波器接入新的無源探頭或插拔探頭使用，必須校準，否則測試結果不準（紋波測試結果誤差10mV以上），測量時需盡量使探頭地線短，探頭補償步驟如下：

①把探頭連接到一條垂直通道，隨後把探頭尖端連接到示波器方波參考信號上；

②觀察方波參考信號，調節補償電容。調節方式可見下圖

2

、示波器與探頭需阻抗匹配。一般通用示波器在輸入端有1MΩ（一般電路）和50Ω（高速電路）的可切換匹配電阻
，與探頭正確的匹配以減少被測電路的負載效應影響。

3、shiboqidianyuanxianjiedishi
，xubimianshiyongputongtantouyuyoudianlixitonggongdiandechanpinzhijiexianglian
，qingshiyongchafentantouceshihuoshiyonggelibianyageishiboqigongdian
，huozhecaiyongfudiceliang（無地線電源線連接示波器），避免地線雜訊幹擾到真實數據（無源探頭的負端地與示波器的電源PE是相通的）。具體對比可參考下圖：

4、EMC測試勿使用無源探頭，需全部使用差分測量，以免示波器接地時測試產品PE浪湧引入浪湧信號到示波器導致示波器損壞或被測產品輸出掉電（測試結果異常）

，浪湧測試儀供電線與示波器電源均接市電。

三

、小結

金升陽在電源領域深耕二十餘年，工程師秉承著嚴謹認真的工作態度，嚴格遵守標準化的測試守則，提供準確
、真實的產品性能數據，簡化客戶的產品開發和測試周期，綜合提升係統的穩定性、安全性和可靠性
，致力為各行業提供“無憂”電源。

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