示波器测量的一个常见小问题——不良接地时的电源干扰.docx

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1、示波器操作人员有时会发现这样一个现象：使用探头探测信号时，被测信号上 下跳动，波形不正常，如果使用余晖显示，则波形糊成一团，如下图所示：图一 糊住的波形通常这种情况下，测试人员会怀疑是触发的问题，但当上下调节触发电平时， 波形位置会随着触发电平的变化：如触发电平调高，则波形的位置上升，触发 电平调低，波形位置又降低，如下图所示：图二 调高触发电平，波形位置上升图三 调低触发电平，波形位置下降如果您在工作中也发现类似现象，则很大的可能是：您的测试存在接地不良的 情况。更准确地说是：您测试系统的信号回流路径过长。我们都知道，从信号发送器流出的信号，都会最终流回发送器。单端信号的 “地”是信号的回流

2、路径；而差分信号的回流路径比较复杂一些，差分对的正 负端是依 靠公共的参考来回流的。所以在测试中，如果单端探头的地线没有有 效连接；或差分探头的正负端中的任何一端没有有效连接，以及示波器的参考 “地”没有能和被 测件的地连接，则通过探头馈入示波器的信号就无法通过正 常的路径回流，而必须经过供电设备（如开关电源、电力网络等）回流，因而 受到供电设备的影响，从而 可能出现上面几幅图的情况。在上图的例子中，当我们把时基增大到 10mS/div 的时候，看到如下图形，发现 信号有明显的周期性，简单地使用光标测量，发现周期为 20ms 左右，则 可以 大致确定信号受到了工频的干扰。在一些复杂干扰的实例中

3、，测试人员可以使 用示波器的 FFT 工具来查找干扰的来源，以确定是否是接地不良带来的工频干 扰 或开关电源干扰图四 信号受到干扰后的轮廓发现问题以后，重新接好地线，波形恢复正常，原来这是一个 10MHz 左右的时 钟信号。问题解决，如下图所示：图五 正确的信号小结：这是一个测试中常见的小问题，有经验的工程师都可以很容易地解决。 就这个小问题，测试人员可以注意以下细节：1、使用探头测试时，一定要注意信号回流路径，如果发现波形上下跳动，就需 要考虑接是否是接地线异常；2、信号回流路径尽可能短；或者如果考虑地线和信号线形成的一个闭合面，这 个面的面积需要尽可能小；3、 测试准备工作中，单端探头测试

4、时可以使用接地线（带鳄鱼夹或香蕉头的 导线）将被测信号的参考点与示波器的外壳（也就是示波器的“地”）连接起 来；差分探头 测试时应该将示波器和被测设备共地。如果示波器和被测设备使用同一个接地良好的电源插线板，则这一步一般可以省去。浮地测试等情况比 较复杂，应具体情况具 体分析；4、地线未能可靠连接或差分探头一端悬空的情况在高压、浮地测试中十分危险， 应严格避免。即使在普通差分信号的测试中，如果差分探头一端悬空，当被测 信号的差模电压+共模电压超过了差分探头的差模测试范围，也可能损坏探头.【分享】如果您觉得本文有用，请点击右上角“”扩散到朋友圈！关注电子工程专辑请搜微信号搜微信号:“eet-china”:“eet-china”或点击本文标题下方“电子工程电子工程 专辑专辑”字样,进入官方微信“关注关注”。