PCB信號測試:示波器使用指南
一、測試前準(zhǔn)備
1. 檢查示波器
在使用示波器進行 PCB 信號測試之前,先查看示波器的外觀是否有損壞,如外殼是否破裂、屏幕是否清晰可見。
確保示波器的電源線和信號探頭沒有破損、斷裂或老化。如有問題,及時更換。
2. 確認(rèn)測試需求
明確您要測試的 PCB 信號類型,例如是數(shù)字信號、模擬信號還是高頻信號等。不同的信號類型可能需要不同的測試設(shè)置和探頭類型。
確定所需的帶寬和采樣率。示波器的帶寬應(yīng)至少是被測信號最高頻率的兩倍,以確保能夠準(zhǔn)確地還原信號。
二、連接示波器與 PCB
1. 連接電源
將示波器的電源線插入合適的電源插座,開啟示波器。等待示波器完成自檢和初始化過程。
2. 連接信號探頭
將信號探頭的一端連接到示波器的輸入通道(如通道 1、通道 2 等),另一端連接到 PCB 上的測試點。確保連接牢固可靠,避免虛接或接觸不良。
三、設(shè)置示波器參數(shù)
1. 選擇合適的探頭衰減比
根據(jù)信號的幅度選擇合適的探頭衰減比,如 ×1、×10 等?!?0 探頭可以提供更高的帶寬和更好的信號保真度,適用于大多數(shù)高頻信號測試。
2. 設(shè)置時間基準(zhǔn)
調(diào)整示波器的時間基準(zhǔn),使屏幕能夠顯示完整的信號周期。例如,如果測試一個頻率為 1kHz 的正弦波信號,可以將時間基準(zhǔn)設(shè)置為 1ms/div,這樣在屏幕寬度為 10div 的情況下,可以顯示 10ms 的信號波形,即 10 個完整的周期。
3. 設(shè)置電壓刻度
根據(jù)信號的電壓范圍設(shè)置示波器的電壓刻度。如果被測信號的電壓幅度較小,可以適當(dāng)減小電壓刻度,以提高垂直分辨率;如果信號電壓幅度較大,則需要增大電壓刻度,以避免信號超出屏幕范圍。
四、執(zhí)行信號測試
1. 單次采集模式
如果需要捕捉瞬時的信號事件或單次的信號脈沖,可選擇單次采集模式。在信號觸發(fā)后,示波器會采集一次信號并顯示在屏幕上。這種模式適用于觀察罕見的信號異常或單次的信號特征。
2. 連續(xù)采集模式
對于觀察信號的連續(xù)變化或周期性信號,可使用連續(xù)采集模式。示波器會不斷地采集信號并更新屏幕顯示,方便觀察信號的實時變化情況。
3. 觸發(fā)設(shè)置
設(shè)置合適的觸發(fā)條件,使示波器能夠穩(wěn)定地捕捉信號。常見的觸發(fā)方式有邊沿觸發(fā)、脈寬觸發(fā)、視頻觸發(fā)等。邊沿觸發(fā)是最常用的觸發(fā)方式,可設(shè)置觸發(fā)邊沿為上升沿或下降沿,并設(shè)定觸發(fā)電壓水平。
五、觀察與分析信號波形
1. 初步觀察
仔細(xì)觀察示波器屏幕上顯示的信號波形,查看信號的幅度、周期、頻率、上升時間、下降時間等基本參數(shù)。判斷信號是否符合預(yù)期的波形特征,如正弦波、方波、三角波等。
2. 詳細(xì)分析
對于數(shù)字信號,分析信號的高低電平、脈沖寬度、占空比等參數(shù),檢查是否存在毛刺、抖動等問題。對于模擬信號,觀察信號的波形是否平滑、是否存在失真或噪聲干擾等。
六、測試后處理
1. 保存數(shù)據(jù)
將測試過程中獲取的重要波形數(shù)據(jù)和設(shè)置參數(shù)保存到示波器的存儲設(shè)備中,如 U 盤、硬盤等。以便后續(xù)進行進一步的分析和對比。
2. 導(dǎo)出報告
大多數(shù)示波器支持將測試結(jié)果導(dǎo)出為報告格式,如 PDF、Word 等??梢詫y試報告打印出來或發(fā)送給相關(guān)人員進行評審和存檔。
3. 斷開連接
測試結(jié)束后,先關(guān)閉示波器,然后小心地將信號探頭和電源線從示波器和 PCB 上斷開。妥善存放示波器和探頭,避免損壞。
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