ZLG致遠(yuǎn)電子在ZDS4000、3000系列示波器中免費(fèi)搭載環(huán)路測(cè)試功能。相較于幾十萬(wàn)的專(zhuān)業(yè)環(huán)路分析儀器，ZDS示波器可以在實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量的基礎(chǔ)上，大幅降低用戶成本，提供環(huán)路測(cè)試新思路。

測(cè)試界面

測(cè)試界面如圖1所示，在掃頻測(cè)試中示波器可以自動(dòng)繪制相位、增益隨頻率變化的伯德圖。測(cè)試完成以后，還可將測(cè)試結(jié)果保存到存儲(chǔ)通道中，方便與其它波形進(jìn)行對(duì)比。

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圖1  測(cè)試截圖

主要特點(diǎn)

• 支持掃頻測(cè)試模式和單點(diǎn)測(cè)試模式；

• 支持多種測(cè)量選項(xiàng)：增益-相位（FRA）、阻抗-相位；

• 支持正向和反向放大器，相位范圍可選[-180°~180° ]和[-360°~0° ]；

• 支持開(kāi)啟硬件濾波，支持低通濾波和帶通濾波；

• 支持光標(biāo)測(cè)量，自動(dòng) PM/GM 測(cè)量；

• 支持相位校準(zhǔn)，以及校準(zhǔn)參數(shù)的導(dǎo)入導(dǎo)出；

• 掃頻模式的頻率范圍可選從 10Hz 到 30MHz；

• 掃頻模式的每種測(cè)量方式支持存儲(chǔ) 8 個(gè)暫存波形，并且自動(dòng)存儲(chǔ)；

• 所有存儲(chǔ)波形支持重命名、設(shè)置描述信息、顯示隱藏、相位校準(zhǔn)、查看數(shù)據(jù)、指定 存儲(chǔ)通道波形數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出，清除指定存儲(chǔ)通道波形的數(shù)據(jù)，同時(shí)可指定顯示某個(gè)存儲(chǔ)通道的波形或顯示、隱藏所有存儲(chǔ)通道波形；

• 測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)的導(dǎo)出，導(dǎo)出的數(shù)據(jù)類(lèi)型支持 html 和 CSV。

操作步驟

測(cè)試需要使用致遠(yuǎn)電子環(huán)路測(cè)試配套的信號(hào)發(fā)生模塊與波器相連，通過(guò)示波器控制信號(hào)發(fā)生模塊配合生成需要的頻率信號(hào)。另外還需要使用一個(gè)隔離變壓器來(lái)隔離這個(gè)交流干擾信號(hào)，從而不產(chǎn)生任何的直流偏置。將信號(hào)添加到注入電阻兩端后使用示波器測(cè)量注入端與輸出端。接線圖如圖2所示。

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圖2  設(shè)備接線

點(diǎn)擊【參數(shù)設(shè)置】按鈕，會(huì)彈出參數(shù)設(shè)置窗口，旋轉(zhuǎn)旋鈕A可選擇參數(shù)，短按旋鈕A后可進(jìn)行參數(shù)修改，其中包括【參數(shù)設(shè)置】、【濾波設(shè)置】和【同步設(shè)置】。配置界面如圖3所示。

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圖3  參數(shù)配置界面

設(shè)置完成以后則可以啟動(dòng)環(huán)路功能的運(yùn)行。環(huán)路功能的運(yùn)行可以點(diǎn)擊菜單的【運(yùn)行/停止】按鈕，或者直接按示波器面板上的【RUN/STOP】按鍵。

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圖4  測(cè)試過(guò)程

當(dāng)前測(cè)試的數(shù)據(jù)，以及 8 個(gè)存儲(chǔ)通道的數(shù)據(jù)，都可以在【數(shù)據(jù)報(bào)表】菜單中，通過(guò)表格瀏覽所有的測(cè)試數(shù)據(jù)，以及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行html和csv類(lèi)型的報(bào)表導(dǎo)出。只有存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)的通道，才可被選擇，從而進(jìn)行導(dǎo)出操作。如圖5所示

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圖5  報(bào)表導(dǎo)出

導(dǎo)出的html文件如下圖所示：

• 尋找干擾信號(hào)注入點(diǎn)

在電壓反饋型的開(kāi)關(guān)電源電路中，測(cè)試信號(hào)注入點(diǎn)為反饋回路的取樣點(diǎn)與輸出電壓點(diǎn)之間。要辨別采樣點(diǎn)比較簡(jiǎn)單，只需觀察反饋電壓由輸出電壓的哪條支路分壓得到即可。

注入電阻可選擇5 到100 歐的電阻，這種電阻在反饋電路中影響不大，推薦在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就提前預(yù)留此電阻。

• 注入信號(hào)幅度調(diào)節(jié)

注入信號(hào)的幅度經(jīng)驗(yàn)值可設(shè)為輸出電壓的 5%。如果幅度不能過(guò)小，示波器可能無(wú)法識(shí)別；過(guò)大則可能使系統(tǒng)出現(xiàn)非線性導(dǎo)致測(cè)量失真。另外環(huán)路分析功能還具備分段幅值的設(shè)置功能。

• 掃描頻率范圍設(shè)定

由于系統(tǒng)的穿越頻率大致為開(kāi)關(guān)頻率的1/20到1/5左右，因此掃頻范圍應(yīng)設(shè)在穿越頻率附近的范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)，一般可以找到環(huán)路的穿越頻率點(diǎn)。此處留意環(huán)路系統(tǒng)穿越頻率不能過(guò)低，否則環(huán)路無(wú)法響應(yīng)高頻的負(fù)載波動(dòng)，從而引起輸出電壓的噪聲。

• 測(cè)試探頭的使用

由于注入信號(hào)幅度微弱，推薦選用 1X 衰減的探頭測(cè)試。若使用 10X，則信號(hào)衰減后很容易被噪聲淹沒(méi)。在接地時(shí)也盡量使用接地彈簧，而不是接地夾子。

• PM/GM 顯示值

環(huán)路掃頻結(jié)束后會(huì)計(jì)算PM和GM值，GM值是當(dāng)相位曲線第一次穿越0°時(shí)的頻率點(diǎn)，0db與該頻率點(diǎn)的增益測(cè)量值的差值，即GM=0db-增益測(cè)量值@相位第一次穿越 0°的頻點(diǎn)，因此正常情況下該頻點(diǎn)的增益測(cè)量值為負(fù)值，GM 值為正值。而PM值為增益曲線第一次穿越0db的頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的相位測(cè)量值與0°的差值，如果該頻點(diǎn)之前相位曲線存在 360°的翻轉(zhuǎn)，則PM值會(huì)在0db頻點(diǎn)的相位測(cè)量值的基礎(chǔ)上加上翻轉(zhuǎn)相位值。

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