示波器

示波器的FFT功能简介 – 在开关转换器的设计、评估与侦错应用

摘要

随着科技的进步,现今的示波器除了能观察信号的时域波形之外,还能经由内建的快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform;FFT)功能观察信号的频谱。本文将介绍如何在示波器上设定快速傅立叶变换功能,并将此功能有效地应用于开关转换器的设计与侦错上。

一. 前言

现今在开关转换器的设计、评估及除错的过程中,若需使用到频域的量测,通常都会使用专用的仪器,如使用网络分析仪(Network Analyzer)量测转换器之环路增益(loop gain)和使用EMI接收机(EMI Receiver)量测转换器是否符合电磁干扰的相关法规等。

近年来随着示波器功能的提升,快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform;FFT)已是示波器的标准配备,使得电源工程师可以在一台示波器上同时观察讯号的时域波形及频域成份。藉由频域上分析电路的电压和电流波形,掌握突波(spike)的频率分布,可使电源工程师在解决EMI问题时,能针对特定频率去做改善。除此之外,透过示波器之FFT功能来观测电解电容的电流频谱,分离不同频率下的电容电流大小,也有助于预估电容之寿命。

用于宽带测量的数字化仪或示波器——关注的理由?

作者:Sheri DeTomasi 和 Jean-Luc Lehmann

我们生活在一个存在巨大技术断层的时代。新兴的无线通信应用趋向于更宽的带宽、更高的频率、更密集的调制方案、多个信道,以及有更多的数据需要管理。为了测量宽带信号,工程师通常需要使用示波器和数字化仪,这些仪器利用 ADC 技术进行波形采集。在某些情况下,这些仪器可互换使用进行波形分析。然而,尽管存在许多相似之处,示波器和数字化仪终究有些区别,它们分别针对不同的目标应用进行了优化。例如,示波器通常配有大型前面板显示屏和键盘,用于快速呈现随时间变化的波形。某些仪器厂商将示波器当作数字化仪推广,或将数字化仪作为示波器推广,这可能会造成困惑。本文针对数字化仪或示波器的关键特性进行了详细介绍,以供您在选择下一个宽带测量解决方案时参考。

在设计宽带测试解决方案时,要考虑以下这些关键特性:

表 1. 宽带测量要考虑的关键特性。

 

关键特性

分辨率和动态范围

通道间同步

测量和分析

8通道示波器让电源排序检验变得更轻松

Dave Pereles,泰克科技公司

大多数嵌入式系统使用不止一根电源排线,许多使用4根或更多。单个IC,例如FPGA、DSP或微控制器,可能具有特定的时序要求。例如,一家芯片制造商可能推荐要在内核电压供电稳定之后,才会施加I/O供电电压。另一家制造商可能要求应在相对的规定时间内供电,以避免各个供电引脚上电压差拖长。处理器和外部存储器之间上电顺序可能也非常关键。

芯片制造商可能会规定特定电源必须以单顺序方式启动,以避免多个上电复位。这可能极具挑战性,因为涌入电流可能会对负载点稳压器提出很高的瞬态要求。在这种情况下,电源线启动形状与定时顺序一样重要。

一旦把各种芯片供电要求、整体供电、基准供电及其他IC多个负载点稳压器组合在一起,您会很快遇到七八根电源线。

使用4通道示波器检验嵌入式系统中的电源线定时可能会非常耗时,但这是大多数工程师必须要做的事。在我们与示波器用户沟通时,评估开机顺序和关机顺序是工程师想要4条以上通道的最常见的原因之一。在本文中,我们将简要介绍使用4通道示波器评估开机顺序和关机顺序,并演示使用8通道示波器的部分实例。

传统 4通道示波器方法

标签