世纪电源网社区logo
社区
Datasheet
标题
返回顶部
原创

【是德科技感恩月征文】+实验室的 keysight dsox-2004a

[复制链接]
查看: 2470 |回复: 9
1
netzah
  • netzah
  • 离线
  • LV3
  • 助理工程师
  • 积分:253
  • |
  • 主题:3
  • |
  • 帖子:60
积分:253
LV3
助理工程师
  • 2018-3-1 21:26:49
    本科是电子信息工程专业的,当时班主任是实验室的管理老师,在大一大二就开始鼓动我们去参加各种电子竞赛。于当时自己的学生状态来讲,接触示波器的时候还比较早。那段时间正巧在实验室模拟示波器向数字示波器转换的时候,早期模拟示波器也就是看个波形,操作起来都麻烦,也没有数字示波器这样可以存储及抓特定的脉冲上升沿的功能,老师还不让把荧光屏弄得太亮,说是会烧坏屏幕,虽然没俩月换成数字示波器了。当时换得示波器也是国产的,显示刷新总是有延时感,其实体验还不如模拟示波器呢。

    后来毕业做了一段时间的射频测试,主要测试td-lte的射频拉远单元(就是基站天线的调制解调器及功放)。当时用的设备主要是agilent也就是现在keysight的信号源及频谱仪。通过n5181an9020还有一台忘了名字程控开关完成设备的自动化测试。测试一些ACPREVM等参量。虽然用各种昂贵设备测试并且自动化程度很高,但是其实工作比较单调无聊,毕竟没有自己的设计只是单纯的完成测量任务。
    之后辞职考研进入了一个生物医疗仪器的实验室,主要做光电信号采集和小信号放大。实验室有几台示波器,但我在实验室用的设备是一台早期博士师兄在硕士期间买的dsox2004。起初原因可能由于泰克的基本款的示波器显示延时太长,而且屏幕太小,各种参量和图形挤在一起让我觉得很不舒服。后来确实也是越发爱使,起动速度快,直接同轴接入能测1mV档位的小信号,这对研究小信号噪声的人有很大直观上的帮助。比如近来做的一块程控放大板子,在100倍放大信号时信号中有噪声纹波,通过fft功能检查出噪声的基波在500khz,基本可判断来自于我的DC-DC电源,但计算芯片的psrr应该不至于引入那么大纹波,通过铜箔胶带屏蔽开关电源部分,再通过示波器FFT观察信号,发现不存在固定的基波和谐波,可判断噪声被屏蔽了。Keysight的fft还是挺好使的,主要是反应速度比较快,不像别的牌子基本款那个糟心的速度,而且直接接到电源上也不用担心,不用像频谱仪一样还得加衰减加补偿。唯一缺点就是当时这个示波器没买单倍探头,而且keysight的探头价格也有些贵,这个示波器用了估计有7年了,博士师兄都毕业了,希望之后的师弟薪火相传,能不断的利用他学习更多的知识吧。

有趣、有料、有惊喜!百台仪器免费送!

n9020

n9020

n5182

n5182

dxos2004-a

dxos2004-a
3.png
netzah
  • netzah
  • 离线
  • LV3
  • 助理工程师
  • 积分:253
  • |
  • 主题:3
  • |
  • 帖子:60
积分:253
LV3
助理工程师
  • 2018-3-1 21:32:39
  • 倒数9
 

个人也是eevblog的关注者,天天翻墙去看,看到dsox1102g的测评也是挺兴奋的,毕竟基本款示波器能直接测波特图了,而且还有500uV档了,这简直是业余爱好者的福音啊,一个示波器等于一台信号源加示波器加简易频谱仪,只要来个电源来个万用表一个小的工作台就齐了。准备等几个月工作后自己也考虑入手一台,满足一下读研期间没完成的一些小愿望吧。

未屏蔽

未屏蔽

fft

fft

已屏蔽

已屏蔽

fft2

fft2
netzah
  • netzah
  • 离线
  • LV3
  • 助理工程师
  • 积分:253
  • |
  • 主题:3
  • |
  • 帖子:60
积分:253
LV3
助理工程师
  • 2018-3-2 09:39:17
  • 倒数8
 

顺便分享一些使用示波器的经验:

1:测量较小纹波时,不要使用夹子探头因为夹子探头会和探针构成小的天线结构,会受到电磁噪声的干扰,影响测量准确性。通常来讲应该把夹子换成示波器附赠的探针连接测试点最近的地以获得准确的测量值。

2:示波器有存储深度,如果采用的时间格过长,会降低你的采样率以获得波形的完整度。但这样采样当拉伸图像时会丢失波形的细节。如图采样率250mps时拉伸图像波形细节明显小于2gps时。在抓取特定脉冲时需要注意这一点。

3:有些示波器受采样芯片的影响在单通道和双通道开启时最高采样率是不一样的。

4:示波器带探头时一般是对信号作10倍衰减的,所以带探头模式的垂直分辨率要比直接BNC接入大10倍基本底噪也要大10倍,测量小信号时可直接将同轴信号接入示波器。但需要注意,示波器带探头时输入电容是十几pF,但直接输入时输入电容在100pF左右,如果你的输出信号用ad8065这种电压跟随容性负载很小的运放的话可能会导致震荡。

5:信号的均方根值噪声和峰峰值噪声总体在6.6倍关系,示波器观测一般在8倍左右。

6:如果测试信号过小又买不起频谱仪的话,可以在被测信号后加入极低噪声的运放去放大信号进行测量。如带宽不太高可用ad4898这一类运放放大25倍,它产生的底噪示波器一般无法观测,可忽略。

探夹

探夹

探针

探针

250M采样率

250M采样率

250M采样率波形细节

250M采样率波形细节

2g采样率波形细节

2g采样率波形细节
netzah
  • netzah
  • 离线
  • LV3
  • 助理工程师
  • 积分:253
  • |
  • 主题:3
  • |
  • 帖子:60
积分:253
LV3
助理工程师
  • 2018-3-2 09:41:18
  • 倒数7
 
更正一下是ada4898
netzah
  • netzah
  • 离线
  • LV3
  • 助理工程师
  • 积分:253
  • |
  • 主题:3
  • |
  • 帖子:60
积分:253
LV3
助理工程师
  • 2018-3-14 09:32:53
  • 倒数3
 
再加一些经验
1:如何在主信号上测试微弱信号,如3V信号上有50mV的信号
直接采用交流耦合会导致波形畸变,大电压范围又不好观察
正确的方法是,调节直流偏置将信号拉置零点,这样观测不会影响信号完整性。
2:四种采样模式
1,取样模式:保留每个采集间隔中的第一个取样点。取样模式为默认模式。
2,峰值检测模式:使用了两个连续捕获间隔中包含的所有取样的最高和最低点。该模式仅可用于实时、非内插的取样,并且在捕获高频率的毛刺方面非常有用。
3,高分辨率模式:计算每个采集间隔所有取样值的平均值。该模式也只能用于实时、非内插取样。高分辨率模式提供了较高分辨率、较低带宽的波形。
4,平均模式:计算用户指定的采集数的每个记录点的平均值。平均模式对每个单独的采集都使用取样模式。使用平均模式可以减少随机噪声。
netzah
  • netzah
  • 离线
  • LV3
  • 助理工程师
  • 积分:253
  • |
  • 主题:3
  • |
  • 帖子:60
积分:253
LV3
助理工程师
最新回复
  • 2018-3-19 09:20:27
  • 倒数1
 
关于20MHz带宽选择,当开启20MHz限制带宽时,能有效降低示波器的底噪,如果对小信号进行测量并且信号中无超过20MHz的频率成分的话,打开20MHz能提高小信号的分辨率

未打开20MHz带宽

未打开20MHz带宽

打开20MHz带宽

打开20MHz带宽
netzah
  • netzah
  • 离线
  • LV3
  • 助理工程师
  • 积分:253
  • |
  • 主题:3
  • |
  • 帖子:60
积分:253
LV3
助理工程师
  • 2018-3-7 15:16:18
  • 倒数6
 
对比一下各个品牌示波器的FFT功能吧,虽然对比专业的频谱来说示波器的FFT功能算是玩具,但某些特定应用的测试通过示波器观察也基本满足需要。这个基本上是盗用EEVBLOG的测评,轻拍。
1.先说keysight的吧
中心频率和带宽好调,速度较快,有四种窗函数也算稳定,3000系列有触摸屏方便输入数字,其他系列需要旋钮但是反映很快,使用起来很流畅。
2.泰克
稳定,数值准确,这里下面用的是EEVBLOG的图,实验室实际测试感觉跟EEVBLOG说的一样,巨慢.......调节中心频率和带宽反映要几秒的感觉,每次重设参数让人崩溃。
3.rigol
数值跳,反应慢一些,我没用过不好评判
4.罗德
这个应该是最好的,直接能标记,希望kesight以后也有这个功能,但罗德的表么,你买的到么。。。。。。
5.lecroy
这个是啥啊。。。。。。
图见下方

keysight

keysight

泰克

泰克

rigol

rigol

罗德施瓦茨

罗德施瓦茨

lecory

lecory
netzah
  • netzah
  • 离线
  • LV3
  • 助理工程师
  • 积分:253
  • |
  • 主题:3
  • |
  • 帖子:60
积分:253
LV3
助理工程师
  • 2018-3-8 10:09:51
  • 倒数5
 
示波器四种窗函数的选择
1,矩形窗:主瓣窄,旁瓣大,频率识别精度最高,幅值识别精度最低。适合对频率有精确要求的测量。
2,平顶窗:主瓣宽,旁瓣小,频率识别精度最低,但幅值识别精度高。适合对峰值有精确要求的测量。
3,汉宁窗:适用于频率测量较多,对幅值准确性关心度不高。未知测量最佳选择。
4,布莱克哈利:能量准确性比哈宁好,旁瓣比汉宁要宽。
下面是5V单音信号不同窗函数的变化效果,粉色略微不清楚

矩形

矩形

平顶

平顶
汉能窗.png
布莱克哈利窗.png
netzah
  • netzah
  • 离线
  • LV3
  • 助理工程师
  • 积分:253
  • |
  • 主题:3
  • |
  • 帖子:60
积分:253
LV3
助理工程师
  • 2018-3-8 12:28:05
  • 倒数4
 
突然想起手里有一台电桥,那就验证一下示波器输入探头的电容吧,毕竟输入电容较大对待测信号有较大影响。
1.探夹的探头12.6pF大体小于标称的15pF。
2.探针的探头13.3pF比探夹大可能由于本体结构导致,也可能是由于我的开尔文探夹距离过近。
3.其实BNC接口直接接入的电容很小大概11.9pF,但是为什么单倍探头的电容大呢。
4.原因是接入线的同轴电缆电容引起的,如图4长同轴引入的电容61.87pF。
5.将同轴线变短可见电容28.6pF。
所以小信号测量要想不引入较大的电容的话最好采用短同轴线引入示波器,当然最好的方法是采用有源探头既有高阻抗也有较小输入电容。
探头.png

探针电容

探针电容

BNC接头电容

BNC接头电容

长同轴电容

长同轴电容
短同轴.png
文章大人
  • 积分:6872
  • |
  • 主题:1
  • |
  • 帖子:565
积分:6872
LV8
副总工程师
  • 2018-3-14 11:46:00
  • 倒数2
 
参加活动,祝楼主好运
热门技术、经典电源设计资源推荐

世纪电源网总部

地 址:天津市南开区黄河道大通大厦8层

电 话:400-022-5587

传 真:(022)27690960

邮 编:300110

E-mail:21dy#21dianyuan.com(#换成@)

世纪电源网分部

广 东:(0755)82437996 /(138 2356 2357)

北 京:(010)69525295 /(15901552591)

上 海:(021)24200688 /(13585599008)

香 港:HK(852)92121212

China(86)15220029145

网站简介 | 网站帮助 | 意见反馈 | 联系我们 | 广告服务 | 法律声明 | 友情链接 | 清除Cookie | 小黑屋 | 不良信息举报 | 网站举报

Copyright 2008-2024 21dianyuan.com All Rights Reserved    备案许可证号为:津ICP备10002348号-2   津公网安备 12010402000296号