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怎么測試有源晶振信號?

agitek2021 ? 來源:agitek2021 ? 作者:agitek2021 ? 2023-01-12 14:45 ? 次閱讀

概述

Demo板上的有源晶振輸出信號是25MHz或27MHz的方波。當示波器的測量帶寬較低時,方波的很多高頻諧波分量會被濾除,此時看起來會比較像正弦波。 根據傅立葉展開公式,方波是由一系列正弦分量疊加而成的,稱為各次諧波,且完美的方波只有1、3、5、7... 奇次諧波,無偶次諧波。公式為:

f(t)=sin(w*t)+1/3*sin(3*w*t)+1/5*sin(5*w*t)+?

從上式可知,級數越多,越接近方波;級數越少,越接近正弦波。

測量對比

為了更清楚直觀地說明這種情況。下面以ZDS2022示波器和泰克DS4054(500MHz帶寬)進行測試對比說明,被測信號為ZDS2022示波器Demo板上27MHz的有源晶振信號。

如圖11.1、圖11.2所示,在探頭為X1檔(帶寬為10MHz),關閉帶寬限制的條件下進行測試,由于測試帶寬僅為10MHz,濾除大量高頻諧波分量,測試的波形比較接近正弦波。而在探頭為X10檔,關閉帶寬限制的條件下進行測試,測到的波形是比較接近方波的,如圖11.3、圖11.4所示。

pYYBAGO_rIeAC5jgAABf-kJMTew829.png

圖11.1 X1檔、關閉帶寬限制的ZDS2022測試結果

poYBAGO_rIiAG3AHAABuFTdgOcg594.png

圖11.3 X10檔、關閉帶寬限制的ZDS2022測試結果

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圖11.3 X10檔、關閉帶寬限制的ZDS2022測試結果

poYBAGO_rImAGQkrAAB-kv73oMc474.png

圖11.4 X10檔、關閉帶寬限制的DS4054測試結果

注意事項

使用ZDS2022示波器測試晶振信號時,需要特別注意:

(1) 由于晶振信號對于電容負載比較敏感,所以在測試晶振輸出信號時,需要把探頭撥到X10衰減檔位,以減小測試引入的負載效應。

(2) 晶振信號的輸出邊沿一般比較陡,即上升時間較短,其實質是晶振信號中包含了較多的高頻分量,對于這類信號的測試,應該當作高頻信號來對待,選擇帶寬較大的探頭與示波器進行測量,以免失真。

(3) 測試中使用探頭標配的接地彈簧代替接地鱷魚夾就近接地,可有效提高信號保真度。

以上內容由安泰測試Agitek為您分享,安泰測試作為國內專業測試儀器綜合服務服務平臺,為客戶提供豐富的測試產品選擇、完整的系統測試解決方案、全面的技術支持和售后等一站式服務,幫助客戶更好的解決測試問題。

審核編輯:湯梓紅

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