示波器测量高速信号？四步检查法轻松搞定！

2018-12-05 17:02

图12 接地弹簧示意图

四、测量位置选择

对于高频信号而言，PCB走线已经不能简单当做短路线来处理，而是需要考虑到线路上的传播延时、信号反射等方面的影响。传统低速信号之所以可以不考虑PCB走线的影响，是因为其波长较长，PCB走线的长度可以忽略不计，从而当成集中元件来处理。但是高频信号的波长较短，PCB走线的长度已经不可能再被忽略，信号也必须从波的角度去考虑。下图为同一信号在源端和终端测量到的波形：

图13 不同位置测量差别图

之所以会这样，是因为电信号在PCB上是向波一样进行传输。其传播速度一般是光速的一半。所以会造成信号在PCB上传播会发生延时，且会根据特性阻抗的变化而产生反射。上图中信号的终端设备并没有进行端接，所以当信号来到终端时会产生一个反射的波，反射回源端，再经过PCB上的延时，反射波和发射信号发生叠加，从而产生源端位置的波形。同理，不只是源端，在整个传输线上，发射信号与反射信号都会发生叠加，差别在于彼此的相位差不同，叠加波形也不同。

可以看出测量点位置的选择，会导致测量结果的巨大差异。所以测量高速信号时，测量位置离终端设备越近越好，这样才能真实的测量出终端设备接受到的信号是怎样的波形。

总结

本文中指出了一些测量高速信号的一些注意事项，归纳如下：

1、选择示波器和探头带宽时至少要选择被测量方波信号的5次谐波频率以上的带宽。

2、测量高速信号时，需要选择×10或者更高输入阻抗的探头。

3、接地方式的选择，应该尽可能的降低接地回路电感，如使用接地弹簧。这样才能真正发挥测量系统的带宽。

4、测量高速信号时，测量位置离终端设备越近越好，这样才能真实的测量出终端设备接受到的是怎么样的信号。

以上就是本文的主要内容。ZDS4054 Plus示波器具有500MHz带宽，可以真实测量100MHz的方波信号，配合探头可以实现9pF的输入电容，大大降低测量负载效应，可以很好的测量大多数高速信号。

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