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干擾波形是來自探頭接地還是通道串擾?

來源: 發布時間:2017-07-24 12:00:42 次瀏覽

很多工程師在使用示波器測量開關電源輸出信號時,會發現兩個測量通道之間存在互相干擾的情況。這個干擾是否來自于通道之間呢?我們實測來驗證一下。

一、背景概述
使用示波器測量開關電源輸出信號時,發現兩個測量通道之間存在互相干擾(串擾)的情況。那么兩個測量通道之間會不會彼此干擾呢?

測試方法:通道1測量小信號(100mv/div),通道2測量大信號(5V/div),觀察信號互相影響的情況。

Ø首先使用標準信號源來驗證通道隔離度的影響因素;

Ø然后使用不同的測量方法來驗證串擾的影響因素。

二、通道隔離度測試驗證
如圖1示波器兩通道輸入的信號直接從信號發生器輸出,可以發現通道2信號對通道1無任何影響,通道隔離度好。當然通道隔離度的指標有著更嚴謹測試方法,這里先簡單試驗一下。

 


圖1 CH1、CH2測量信號發生器輸出,接地良好
 


三、干擾出現的真正原因——地線!
以上干擾主要和探頭的使用有關,特別和探頭地線的接法有關。測量過程如下,同時記錄該測試模式的串擾情況:

1.通道1探頭地使用鱷魚夾接地,通道2關閉(證明通道1信號原狀,見圖2)

 


圖2 CH1使用夾子測量電源輸出,CH2懸空
注:通道1信號幅度雖然非常小,但通過FFT分析還是可以定位出600K頻點的干擾。


2.通道1和2探頭地使用鱷魚夾只接一個地(串擾非常嚴重,見圖3);

 


圖3 CH1使用夾子測量電源輸出,CH2使用夾子測量電感,單點接地


3.通道1和2探頭地使用鱷魚夾分別接地(串擾嚴重,見圖4);

 


圖4 CH1使用夾子測量電源輸出,CH2使用夾子測量電感,各自接地


4.通道1地使用彈簧接地,通道2地使用鱷魚夾接地(串擾很小,圖5);

 


圖5  CH1使用接地彈簧測量電源輸出,CH2使用夾子測量電感,各自接地


5.通道1和2探頭均使用彈簧分別接地(串擾最小,見圖6);

 


圖6 CH1使用接地彈簧測量電源輸出,CH2使用接地彈簧測量電感,各自接地


四、總結
l測量探頭及地線連接良好時,示波器的通道間干擾很??;

l干擾來自測試探頭處接地寄生參數的影響,如引線電感;

l同時測量兩個信號時,為了避免接地回路的互相干擾,要分開接地;

l測量敏感信號時要使用接地彈簧,必要時使用接口端子。

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