ทำไมฉันไม่เห็นการกระดอนของสวิตช์บนออสซิลโลสโคป

ฉันพยายามดูการกระดอนของสวิตช์แบบง่าย ๆ บนออสซิลโลสโคป

ฉันได้เตรียมวงจรเขียงหั่นขนมที่เรียบง่าย (พาวเวอร์→สวิตช์→ตัวต้านทาน→กราวด์) ปัญหาคือมันจะแสดงเป็นสี่เหลี่ยมที่สมบูรณ์แบบ / สี่เหลี่ยมผืนผ้าในขอบเขต ฉันได้แนบรูปถ่ายของหน้าจอขอบเขตและวงจร

เหตุใดฉันจึงไม่สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของขอบเขตได้ ฉันไม่คิดว่ามันเป็นสวิตช์ที่ไม่กระดอน

นี่คือรูปภาพที่แสดงมาตราส่วนเวลาซูม (50 /s / div) อย่างที่คุณเห็นมันเพิ่มขึ้นจาก 0 V เป็น 9 V ภายใน 150 ands และอยู่ที่นั่น ฉันลองสวิตช์ที่แตกต่างกันสองสามตัว ตัวต้านทานในภาพคือ 220 โอห์ม 0.5 วัตต์

นี่คือการทดสอบที่ฉันทำกับขอบเขต Tek 200MHz ของฉัน คุณควรจะได้รับผลลัพธ์ที่คล้ายกันกับ Rigol นี่เป็นขอบเขตที่เก่ากว่าซึ่งมีความถี่การจับ 2Gs / s ที่ไม่รุนแรง

วงจรของฉันเป็นเพียงโพรบมาตรฐาน 10: 1 ที่เชื่อมต่อผ่านสวิทช์ชั้นเชิง 6 มม. พร้อมแรงดึง 1K ถึง + 5V

ไม่ใช่ว่าทุกคนจะมีความยุ่งเหยิงนี้บางคนก็ดูดีในอุดมคติ การพยายามอย่างหนักดูเหมือนจะนำไปสู่ความยุ่งเหยิงมากขึ้น มีการเรียกเข้าเล็กน้อยแม้จะมีการข้ามผ่านแหล่งจ่ายไฟ - ซึ่งขอบที่ล้มเนื่องจากการปิดสวิตช์ของหน้าสัมผัสนั้นเร็วมาก

หากฉันตั้งค่าการกวาดให้ช้าเกินไป (แล้วขยาย) ฉันเพิ่งได้รับการแก้ไขระหว่างตัวอย่างซึ่งอาจทำให้เข้าใจผิด ไม่มีข้อมูลอยู่ที่นั่นขอบเขตจึงปลอมแปลง

การจับภาพเป็นเหตุการณ์เดียวที่ถูกกระตุ้นโดยการลดลงของช่องสัญญาณที่ใช้งานอยู่ค่อนข้างใกล้เคียงกับระดับ 5V (ลูกศรสีเหลืองทางด้านขวาแสดงระดับการทริกเกอร์ 3.68V) ศูนย์กลางของหน้าจออยู่ที่ -96ns (ย้ายไปดูข้อมูลล่วงหน้ามากกว่าเดิมเล็กน้อยเนื่องจากการกระทำส่วนใหญ่เป็นทริกเกอร์ล่วงหน้า)

ออสซิลโลสโคปมีเพียงการจดจำจุดที่เพียงพอที่จะแสดงร่องรอยที่ความละเอียดดั้งเดิมเท่านั้น หากคุณจับภาพร่องรอยแล้วซูมเข้าไปมันจะ "กระจาย" จุดต่าง ๆ ออกไปจากนั้นเชื่อมต่อพวกมันกับส่วนของเส้นตรง สิ่งนี้สามารถทำให้ดูเหมือนกับว่าฟีเจอร์ความเร็วสูงไม่ได้อยู่ในนั้น

ในการค้นหาสิ่งที่คุณต้องการเริ่มต้นด้วยสัญญาณที่คุณจับได้ จากนั้น "ขยาย" ไปยังขอบที่เพิ่มขึ้นนั้นโดยการปรับฐานเวลา เมื่อคุณเริ่มเข้าใกล้คุณจะเริ่มเห็นความชันของสัญญาณเพิ่มขึ้น

เมื่อคุณทำเช่นนี้คุณจะสูญเสียความละเอียดของสัญญาณที่จับได้ ในการกรอกรายละเอียดคุณสามารถจับภาพตัวอย่างใหม่ของขอบที่เพิ่มขึ้นนั้นโดยใช้กลไกการกระตุ้นของขอบเขต

เมื่อคุณสามารถเห็นความลาดชันเพิ่มขึ้นจับตัวอย่างใหม่ การตีกลับ / เลื่อนเกิน / เสียงควรจะชัดเจน

นี่เป็นปัญหาของการตั้งค่าขอบเขตและความเข้าใจผิดเกี่ยวกับวิธีตีความการจับภาพขอบเขต คุณต้องจับขอบที่เพิ่มขึ้นของพัลส์เดียวด้วยความละเอียดที่สมเหตุสมผลโดยใช้ทริกเกอร์ตัวเดียว ข่าวดีก็คือว่านี่คือสิ่งที่ออสซิลโลสโคปออกแบบมาให้ทำ

ขั้นตอนทั่วไปคือ:

1. ตั้งค่าทริกเกอร์ไปที่ขอบ (ขึ้น) และระดับของทริกเกอร์ที่ระดับประมาณครึ่งหนึ่งของแรงดันปุ่มของคุณ
2. (ไม่บังคับ) เลื่อนทริกเกอร์ (แนวนอน) ไปที่ด้านซ้ายของหน้าจอเพื่อเพิ่มสัดส่วนการจับหลังจากทริกเกอร์
3. สลับทริกเกอร์เป็น "ปกติ" และ "โหมดเดียว" เพื่อเปิดใช้ทริกเกอร์สำหรับการถ่ายภาพเดี่ยว
4. กดปุ่มของคุณ
5. หากคุณใช้ทริกเกอร์ต่อเนื่องคุณจะได้รับการจับภาพใหม่ทุกครั้งที่กดปุ่ม
6. หากคุณไม่ได้ใช้โหมดปกติคุณอาจสูญเสียสัญญาณที่จับได้เนื่องจากการรีเฟรชตัวอย่าง (โดยปกติจะเรียกที่ 60 Hz เพื่อให้มีโหมด "สัญญาณสด" จำลอง) โหมด "Single-Normal" จะหยุดขอบเขตหลังจากการจับภาพ

ขอบเขตการจับภาพดิจิตอลส่วนใหญ่บันทึกจำนวนจุดคงที่ตลอดเวลาดังนั้นอัตราตัวอย่างจะถูกกำหนดโดยการรวมกันของฐานเวลาและความลึกในการจับภาพ (ซึ่งอาจกำหนดค่าไว้) และถูก จำกัด ด้วยอัตราการสุ่มตัวอย่างสูงสุด ใน Tektronix oscilloscope ของฉันขอบเขตจะแสดงทั้งเวลาต่อ div และอัตราตัวอย่างที่มีประสิทธิภาพ

สิ่งที่ปรากฏอาจเป็น "หน้าต่าง" ขึ้นอยู่กับโหมดดังนั้นจึงอาจไม่ชัดเจนว่าอัตราตัวอย่างของคุณคืออะไร ตัวอย่างเช่น 100K คะแนนในระยะเวลา 1 วินาทีโดยมี 10 หน่วยบนหน้าจอจะเท่ากับ 10 kS / วินาที 100k คะแนนในช่วงเวลา 10 withs ที่มี 10 หน่วยบนหน้าจอคือ 1 GS / วินาที โดยทั่วไปแล้วนี่อยู่ใกล้ขีด จำกัด สำหรับขอบเขตดิจิทัลทั่วไปดังนั้นเวลาฐานต่ำกว่า 10 µs มักจะ "ซูมเข้า" ดิวิชั่นที่ 10 (s (เช่น 100k คะแนนเป็น 10 ดิวิชั่นที่ 10 ,s แต่แสดงการหารหนึ่งด้วยฐานเวลา 1 times บนหน้าจอ )

โปรดทราบว่าแบนด์วิดท์อะนาล็อก (ตัวอย่างเช่น "100 MHz") ไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับอัตราตัวอย่างแบบดิจิทัล

การเล่นโวหารเพิ่มเติมการทริกเกอร์ไม่ได้ทำบนสัญญาณ (ดิจิตอล) ตัวอย่าง แต่โดยตรงกับอินพุตผ่านระบบทริกเกอร์เฉพาะ ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถกระตุ้น (บางครั้ง) กับพัลส์ที่สั้นเกินไปที่จะแก้ไขในสัญญาณดิจิตอล หรือคุณสามารถเพิ่มการหน่วงเวลาไกปืนได้นานกว่าความลึกของตัวอย่างมาก (ตัวอย่างเช่นแสดงการดักจับที่ความละเอียด 10 ,s แต่ 1 วินาทีหลังจากทริกเกอร์) นี่คือเหตุผลที่มักจะมีพอร์ต "aux" หรือ "ทริกเกอร์ภายนอก" ที่สามารถใช้ในการทริกเกอร์ แต่ไม่เคยแสดงหรือบันทึก

ขอบเขตคือการสุ่มตัวอย่างอย่างมีประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่องในบัฟเฟอร์แหวนและทริกเกอร์มาพร้อมและบอกระบบการสุ่มตัวอย่างเพื่อเก็บบัฟเฟอร์ นี่เป็นข้อมูลจำนวนมากดังนั้นจึงต้องใช้เวลาในการจัดเก็บข้อมูลและติดตั้งระบบตัวอย่างอีกครั้ง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และหน่วยความจำที่เหมาะสมในการประมวลผลสตรีมกิกะบิตอย่างต่อเนื่องมีราคาแพงมากดังนั้นขอบเขตถูกออกแบบมาเพื่อใช้ประโยชน์จากความลึกของการจัดเก็บข้อมูลที่ จำกัด

สมมติว่าตัวต้านทานแบบดึงลงเป็นค่าที่สมเหตุสมผล (1k - 10k) สิ่งต่อไปที่ฉันจะตรวจสอบคือดูว่ามีตัวกรองที่ทำงานอยู่ในช่องนั้นหรือไม่ ฉันจะไม่มองหาค่าเฉลี่ยสัญญาณ - นี่เป็นเหตุการณ์เดียวที่เกิดขึ้นและการติดตามแสดงเหตุการณ์เดียวนั้น แต่เป็นไปได้อย่างสิ้นเชิงว่ามีตัวกรองความถี่ต่ำผ่านความถี่ต่ำมากที่เปิดอยู่ในขอบเขต

อีกวิธีในการตรวจสอบว่าเป็นปัญหาเกี่ยวกับขอบเขตหรือไม่ก็เพียงแค่เสียบสายคู่หนึ่งเข้ากับบัสสำหรับสวิตช์หน้าสัมผัส จากนั้นแปรงทั้งสองสายสวิทช์เข้าด้วยกันและดูเสียงรบกวน (หรือขาดมัน) เสียงรบกวนหมายความว่าขอบเขตน่าจะโอเค Smooth ramp บอกว่าขอบเขตไม่แสดงแบนด์วิดธ์เต็มรูปแบบของสัญญาณอินพุต

รูปที่ 1. คนที่ค้นพบภาพถ่ายนี้

มีหลายปัจจัย:

• คุณมีสวิตช์ใหม่ที่สะอาดและดีที่จะกระเด้งน้อยมาก
• ขอบเขตของคุณกำลังโหลดวงจรและ 15 pF ก็เพียงพอที่จะช่วยเหลือ สิ่งนี้ไม่น่าเป็นไปได้สำหรับสิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นตัวต้านทานที่มีค่าเป็นร้อยโอห์ม (การเรนเดอร์สีของภาพถ่ายของคุณไม่ดี)
• Timebase เร็วเกินไป - แต่ความคิดเห็นของคุณบอกว่าคุณได้ตรวจสอบแล้ว

ฉันจะไปกับตัวเลือกแรกและตัวที่สอง