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干扰波形是来自探头接地还是通道串扰?
文章来源: 更新时间:2017-6-27 13:08:00
很多工程师在使用示波器测量开关电源输出信号时,会发现两个测量通道之间存在互相干扰的情况。这个干扰是否来自于通道之间呢?我们实测来验证一下。

一、背景概述
使用示波器测量开关电源输出信号时,发现两个测量通道之间存在互相干扰(串扰)的情况。那么两个测量通道之间会不会彼此干扰呢?

测试方法:通道1测量小信号(100mv/div),通道2测量大信号(5V/div),观察信号互相影响的情况。

Ø首先使用标准信号源来验证通道隔离度的影响因素;

Ø然后使用不同的测量方法来验证串扰的影响因素。

二、通道隔离度测试验证
如图1示波器两通道输入的信号直接从信号发生器输出,可以发现通道2信号对通道1无任何影响,通道隔离度好。当然通道隔离度的指标有着更严谨测试方法,这里先简单试验一下。

 


图1 CH1、CH2测量信号发生器输出,接地良好
 


三、干扰出现的真正原因——地线!
以上干扰主要和探头的使用有关,特别和探头地线的接法有关。测量过程如下,同时记录该测试模式的串扰情况:

1.通道1探头地使用鳄鱼夹接地,通道2关闭(证明通道1信号原状,见图2)

 


图2 CH1使用夹子测量电源输出,CH2悬空
注:通道1信号幅度虽然非常小,但通过FFT分析还是可以定位出600K频点的干扰。


2.通道1和2探头地使用鳄鱼夹只接一个地(串扰非常严重,见图3);

 


图3 CH1使用夹子测量电源输出,CH2使用夹子测量电感,单点接地


3.通道1和2探头地使用鳄鱼夹分别接地(串扰严重,见图4);

 


图4 CH1使用夹子测量电源输出,CH2使用夹子测量电感,各自接地


4.通道1地使用弹簧接地,通道2地使用鳄鱼夹接地(串扰很小,图5);

 


图5  CH1使用接地弹簧测量电源输出,CH2使用夹子测量电感,各自接地


5.通道1和2探头均使用弹簧分别接地(串扰最小,见图6);

 


图6 CH1使用接地弹簧测量电源输出,CH2使用接地弹簧测量电感,各自接地


四、总结
l测量探头及地线连接良好时,示波器的通道间干扰很小;

l干扰来自测试探头处接地寄生参数的影响,如引线电感;

l同时测量两个信号时,为了避免接地回路的互相干扰,要分开接地;

l测量敏感信号时要使用接地弹簧,必要时使用接口端子。

 
 
 
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