ZDS4000、3000系列示波器中免费搭载环路测试功能

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描述

ZLG致远电子在ZDS4000、3000系列示波器中免费搭载环路测试功能。相较于几十万的专业环路分析仪器,ZDS示波器可以在实现精确测量的基础上,大幅降低用户成本,提供环路测试新思路。

  测试界面

测试界面如图1所示,在扫频测试中示波器可以自动绘制相位、增益随频率变化的伯德图。测试完成以后,还可将测试结果保存到存储通道中,方便与其它波形进行对比。

控制信号

图1  测试截图

  主要特点

支持扫频测试模式和单点测试模式;

支持多种测量选项:增益-相位(FRA)、阻抗-相位;

支持正向和反向放大器,相位范围可选[-180°~180° ]和[-360°~0° ];

支持开启硬件滤波,支持低通滤波和带通滤波;

支持光标测量,自动 PM/GM 测量;

支持相位校准,以及校准参数的导入导出;

扫频模式的频率范围可选从 10Hz 到 30MHz;

扫频模式的每种测量方式支持存储 8 个暂存波形,并且自动存储;

所有存储波形支持重命名、设置描述信息、显示隐藏、相位校准、查看数据、指定 存储通道波形数据的导入导出,清除指定存储通道波形的数据,同时可指定显示某个存储通道的波形或显示、隐藏所有存储通道波形;

测试结果数据的导出,导出的数据类型支持 html 和 CSV。

  操作步骤

1、设备连接

测试需要使用致远电子环路测试配套的信号发生模块与波器相连,通过示波器控制信号发生模块配合生成需要的频率信号。另外还需要使用一个隔离变压器来隔离这个交流干扰信号,从而不产生任何的直流偏置。将信号添加到注入电阻两端后使用示波器测量注入端与输出端。接线图如图2所示。

控制信号

图2  设备接线

2、参数设置

点击【参数设置】按钮,会弹出参数设置窗口,旋转旋钮A可选择参数,短按旋钮A后可进行参数修改,其中包括【参数设置】、【滤波设置】和【同步设置】。配置界面如图3所示。

控制信号

图3  参数配置界面

3、开始测试

设置完成以后则可以启动环路功能的运行。环路功能的运行可以点击菜单的【运行/停止】按钮,或者直接按示波器面板上的【RUN/STOP】按键。

控制信号

图4  测试过程

4、结果导出

当前测试的数据,以及 8 个存储通道的数据,都可以在【数据报表】菜单中,通过表格浏览所有的测试数据,以及对数据进行html和csv类型的报表导出。只有存储有数据的通道,才可被选择,从而进行导出操作。如图5所示

 

控制信号

图5  报表导出

导出的html文件如下图所示:

控制信号

下拉查看长图

5、注意事项

寻找干扰信号注入点

在电压反馈型的开关电源电路中,测试信号注入点为反馈回路的取样点与输出电压点之间。要辨别采样点比较简单,只需观察反馈电压由输出电压的哪条支路分压得到即可。

注入电阻可选择5 到100 欧的电阻,这种电阻在反馈电路中影响不大,推荐在系统设计时就提前预留此电阻。

注入信号幅度调节

注入信号的幅度经验值可设为输出电压的 5%。如果幅度不能过小,示波器可能无法识别;过大则可能使系统出现非线性导致测量失真。另外环路分析功能还具备分段幅值的设置功能。

扫描频率范围设定

由于系统的穿越频率大致为开关频率的1/20到1/5左右,因此扫频范围应设在穿越频率附近的范围,在这个范围内,一般可以找到环路的穿越频率点。此处留意环路系统穿越频率不能过低,否则环路无法响应高频的负载波动,从而引起输出电压的噪声。

测试探头的使用

由于注入信号幅度微弱,推荐选用 1X 衰减的探头测试。若使用 10X,则信号衰减后很容易被噪声淹没。在接地时也尽量使用接地弹簧,而不是接地夹子。

PM/GM 显示值

环路扫频结束后会计算PM和GM值,GM值是当相位曲线第一次穿越0°时的频率点,0db与该频率点的增益测量值的差值,即GM=0db-增益测量值@相位第一次穿越 0°的频点,因此正常情况下该频点的增益测量值为负值,GM 值为正值。而PM值为增益曲线第一次穿越0db的频点对应的相位测量值与0°的差值,如果该频点之前相位曲线存在 360°的翻转,则PM值会在0db频点的相位测量值的基础上加上翻转相位值。

  如何获取环路测试功能

目前支持环路测试的示波器有ZDS4054 Plus、ZDS4034 Plus、ZDS4024 Plus、ZDS3054 Plus、ZDS3034 Plus、ZDS3024 Plus和ZDS3024,用户可在致远电子官网示波器资料下载页下载固件进行更新。

 

控制信号

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