本人從(cong) 事電源行業(ye) 有5-6年了，示波器就相當於(yu) 我的左右手。沒有它就感覺什麽(me) 都做不了。有它的存在，能讓我能很順利完成很多項目設計和問題分析。對於(yu) 我來說，走到今天，它的功勞是不可替代的。對於(yu) 電源工程師來說，一旦有產(chan) 品有問題就需要抓波形，抓時序，測試準確數值，以幫助工程師分析，處理。以事實說話，看波形說話。如何使測試的數據準確和可靠是非常重要。準確的數字能夠幫助我們(men) ，而失真的波形和數值隻能誤導我們(men) ，讓我們(men) 背道而馳，讓我們(men) 失去方向，多做很多無用功。

我常常看到很多小公司用的示波器過於(yu) 低端，帶寬低，采樣率底，認為(wei) 能抓到波形就行，認為(wei) 沒有必要買(mai) 那麽(me) 好的示波器，並且認為(wei) 示波器操作簡單，沒有那麽(me) 多規範。看到他們(men) 對示波器的操作，不做測試之前的準備，拿起來就用，其實那樣做是不正確的，可能往往就是這個(ge) 操作不正確導致測試結果失真，影響分析。即使一些很資深的工程師可能也不會(hui) 注意到一些細節。不少工程師對示波器的認識度欠缺，如何更好的使用示波器還是有待提高的。下麵就以我見到的很多工程師常犯的問題予以糾正，分享一下我掌握的一些知識。

1. 很多工程師直接拿起探頭就測試，根本不去檢查探頭是否需要補償(chang) ，示波器是否需要校驗。隻有在一些大公司或經過培訓的工程師才會(hui) 在使用前做準備工作

示波器使用前需要自校準和需要探頭補償(chang) 調節，執行這種調節是使探頭匹配輸入通道。
首次操作儀(yi) 器時以及同時顯示多個(ge) 輸入通道的數據時，可能需要在垂直和水平方向上校準數據，以使時基、幅度和位置同步。例如，發生明顯溫度變化(> 5°) 時就需要進行校準。
1.從(cong) 通道輸入連接器上斷開任何探頭或電纜。確保儀(yi) 器運行並預熱一段時間。R&S示波器從(cong) File（文件）菜單中，選擇Selfalignment（自校準）。
2.在 Control（控製）選項卡上，點擊Start Alignment（開始校準）。
3.R&S示波器完成此過程需幾分鍾時間。有的示波器可能需要一個(ge) 小時以上時間。整體(ti) 通過/失敗結果會(hui) 顯示在Overall alignment state（整體(ti) 校準狀態）字段中。每個(ge) 輸入通道各個(ge) 校準步驟的結果會(hui) 顯示在Results（結果）選項卡中。

探頭補償(chang) 調節的操作步驟如下:

1.將示波器探頭連接到通道，按前麵板上的 PRESET（預設）按鍵（左側(ce) 麵板設置區域中)。
將探頭信號端和參考地連接到示波器麵板上的參考輸出，然後按Autoset（自動設置）。如果使用探頭鉤式前端附件，請將信號針前端牢固連接在探頭上，確保正確連接。如組圖一所示：

                                  圖1-1

                                圖1-2
                   組圖一 探頭補償(chang) 調節
2.檢查所顯示波形的形狀。可能會(hui) 出現的情況如圖二。

圖二  補償(chang) 過度，不足和正確補償(chang) 後半部的波形形狀示意

過度和不足都需要調節探頭。以能更好的測試準確值。

3.如果波形不正確，請調整探頭。如下圖三所示，直至波形為(wei) 上麵的補償(chang) 正確波形。

 

                            圖三 補償(chang) 探頭方法

以上兩(liang) 點看似簡單，但往往是工程師忽略的。為(wei) 了使測量更精確，請一定要注意檢驗。這兩(liang) 個(ge) 校準功能在任何示波器都應該有。

2 測試電壓紋波

很多電源工程師在紋波的測量的時候，也不會(hui) 關(guan) 注那麽(me) 多，想當然的測試。示波器的使用方法不同導致測試的結果差異很大。如下組圖四和組圖五，對於(yu) 同一個(ge) 產(chan) 品同一個(ge) 測試點，由於(yu) 測試方法的差異，導致測試結果的差異很大。紋波對於(yu) 電源來說是個(ge) 重要參數，但是由於(yu) 自己的操作問題而導致做測試不通過，又浪費大量的人力和成本去整改是很不值得的。

有時候您的客戶由於(yu) 對儀(yi) 器的使用和注意不夠，導致測試的數據錯誤。但是自己這邊產(chan) 品又是沒有問題的，弄的怎麽(me) 說也說不通，以至於(yu) 客戶還以為(wei) 是在欺騙他們(men) ，所以測試方法很重要。注意這些細節，可以節省很多時間，讓自己的能力更上一層。

示波器測試的值本身就存在誤差的(這裏我就暫時不講解了)。現在很多公司要求測試波形圖的值作為(wei) 判定依據。其實示波器隻是測試電壓隨著時間變化的過程，主要是調試中捕獲波形。具體(ti) 測量直流電壓有效值額度準確度還不如數字萬(wan) 用表的值。示波器的直流精度的指標標定也是以萬(wan) 用表做參考的。 但是越來越多公司和工程師以示波器的值當作真實值，那麽(me) 我們(men) 就隻能盡力作到是測試誤差最少。

下麵是測試紋波的圖解和分析:

                        圖4-1

                           圖4-2
                          組圖四

                          圖5-1

                               圖5-2
                              組圖五

組圖四的測試紋波的結果值3.9921V比圖五0.126V大很多，但是組圖四的測試值是不真實的。

問題分析：其實產(chan) 品沒有問題。隻是測試方法有問題而已。現在我們(men) 就來指出問題點:
第一個(ge) 錯誤是使用了長的接地線。
第二個(ge) 錯誤是將探頭形成的環路和接地線均置於(yu) 電源變壓器和開關(guan) 元件附近。
第三個(ge) 錯誤是示波器探頭和輸出電容之間存在多餘(yu) 電感。
由於(yu) 這些不注意，導致拾取了很多高頻信號，變壓器的磁場，開關(guan) 的電場，以至於(yu) 示波器抓出來的波形有高頻雜訊摻雜在裏麵顯示出來。
第四個(ge) 錯誤是量程太大。

準確地測試紋波需要做到：
使用帶寬限製來測量紋波，以防止拾取並非真正存在的高頻雜訊。示波器帶寬設置為(wei) 20M即可。
去掉探頭“帽子”和地線夾，以防止長地線形成的天線效應。用近地線纏繞在探頭和地之間。羅德與(yu) 施瓦茨公司有專(zhuan) 門提供配套的短地線。可以考慮在信號與(yu) 地之間並聯一個(ge) 0.1uf和一個(ge) 10uf電容做去耦。電容的PIN腳的長短也影響了測試的值。

3 由於(yu) 很多工程師對示波器的不了解，導致誤操作，損壞示波器或電源之後還搞不清楚為(wei) 什麽(me)

很多初級工程師在用多個(ge) 探頭測量電源的時候，剛一開機，電源產(chan) 品就“炸機”，甚至損害示波器。他們(men) 會(hui) 問我，示波器不是直接把探頭接到要測試的元件之間嗎？我好像沒有接錯啊，為(wei) 什麽(me) 會(hui) 這樣啊？那是由於(yu) 對示波器的通道和地的接法不了解。示波器的多個(ge) 探頭在示波器內(nei) 部是共地。所以在同時測量電源的原邊和副邊的時候，如果用一根探頭接原邊的地，另一個(ge) 探頭接副邊的地，由於(yu) 示波器的內(nei) 部通道的地連接在一起，相當於(yu) 把電源的原邊和副邊的地短路在一起了，然而原邊和副邊地之間是有電壓差的，那麽(me) 短路後的大電流容易燒壞產(chan) 品和探頭，甚至也可能損壞示波器。在測試原邊和副邊電壓的時候應該一側(ce) 用差分探頭，一側(ce) 用普通探頭。 即使測試同一側(ce) 線路，探頭的地線也要是共參考點。 示波器的地又是通過電源地連接的。很多公司基本上都會(hui) 在示波器前麵加一個(ge) 隔離變壓器，這種方法挺好。有些公司直接剪斷電源三相地的PIN腳，那樣沒有接地，用手摸示波器機殼，漏電流會(hui) 加大。建議不要這樣使用。

其實問題還不止是這些，如在動態的應用，探頭之間運算的應用，測試電壓值注意的事項等。大家都知道示波器的功能很強大，幾乎沒有不使用示波器的電子工程師，所以自己在使用示波器的時候一定要多想想，多試驗，多了解示波器的功能，內(nei) 部選項鍵之間的差別，了解不同示波器參數對測量的影響，那樣就能更好的幫助我們(men) 。不要隻是為(wei) 了完成任務，隨意為(wei) 之。認真做起，細心觀察，這樣我們(men) 的進步才會(hui) 很大。經驗是一步一步積累起來的。