是德示波器雙脈沖測試評估功率半導體
雙脈沖測試 Double Pulse Test - 雙脈沖測試評估功率半導體的開關行為,測量能量損耗和電壓尖峰等關鍵參數,以優化電路性能并確保可靠性。
雙脈沖測試是一種用于評估動態開關參數(例如能量損耗和反向恢復特性)的標準方法。該測試在設計和優化電力電子器件方面發揮著關鍵作用,尤其是對于涉及碳化硅 (SiC) 或氮化鎵 (GaN) 器件的高性能應用。
雙脈沖測試通過測量能量損耗、電壓尖峰和反向恢復時間等關鍵參數,提供了一種評估功率半導體開關性能的精確方法。 它在優化電路設計的效率和可靠性方面發揮著關鍵作用,尤其是在涉及 MOSFET、IGBT 和寬帶隙器件的高性能應用中。
雙蹤和多蹤示波器 Dual And Multiple-trace Oscilloscopes - 雙蹤和多蹤示波器具有兩個或多個顯示器,可讓您同時查看多個信號。它們有助于比較不同的波形并更好地了解電路中發生的情況。
雙線示波器 Dual-beam Oscilloscope - 使用兩束光而不是一束光來測量信號的示波器。雙線示波器比單線示波器更準確,因為它們使用多個放大器,這有助于減少噪聲干擾。
雙蹤示波器 Dual-trace Oscilloscopes - 具有兩個不同顯示的示波器,因此您可以一次測量兩個信號。雙蹤示波器在實驗室環境中很有幫助,因為它們具有很寬的帶寬,可以測量 AC信號和DC信號。
占空比 Duty Cycle - 重復脈沖列的占空比是脈沖寬度和周期的比率,以百分比表示。
邊沿 Edges - 邊沿是電信號中的突然電壓變化。大多數示波器可以測量信號變化的速度或頻率。
邊沿猝發
電子負載 Electronic Loads - 想象一下,一個設備可以從電源吸收和吸收功率。電子負載就是為此而設計的,它允許您準確測試和測量各種設備在不同負載條件下的電壓、電流和功率特性。電子負載是用于模擬真實負載條件的測試儀器,能夠準確評估電源和電池等電力設備。它們吸收和吸收功率,使工程師能夠測量設備在各種負載情況下的電壓、電流和功率特性。
這些負載可實時反饋您的能源設備的性能,使您能夠快速輕松地進行調整或更正。電子負載是模擬真實負載的測試儀器,用于測試電源和電池等功率設備的性能。
環境容差 Environmental Tolerances - 環境容差是示波器的工作條件,包括使用時的最高允許溫度和大氣壓力。
擴展采集模式 Extended Acquisition Mode (EAM) - 示波器的擴展采集模式允許它連續采集數據樣本并從所有這些樣本中創建單個波形。這有助于減少噪聲干擾并創建比正常實時模式更準確的信號圖像。
外部觸發 External Trigger - 外部觸發是來自外部源并觸發測量的信號。對于示波器,最常見的外部觸發來自計算機通過 USB 或 LAN。外部觸發 BNC 輸入被標記為 EXT TRIG IN。
有效位數 Effective Bits - 示波器的有效位數是它在計算中使用的位數。位數越多,它能夠準確測量的信號動態范圍就越大。
電信號 Electrical Signal - 電信號可用于提供信息的可測量電量。電信號包括電壓和電流,它們分別以伏特和安培為單位。
電子束 Electron Beam - 當示波器的陰極加速電子時,電子所走的路徑。稱為陰極的真空管發射電子,然后將電子吸引到帶正電的板(稱為網格)上。網格控制進入電子流并將其彎曲成不同形狀的電量。
電子束偏轉 Electronic Beam Deflection - 電子束偏轉是示波器偏轉電子束的方式,因此它們可用于測量電壓。他們通過使用產生磁場的電磁線圈來做到這一點,然后根據進入它們的電量以不同的方式拉動電子流。
電子元器件 Electronic Components - 電子元件是模擬電路和數字電路的基本組成部分。它們的值決定了電流在電路中的流動方式。電子元件包括電阻器、電容器、電感器、電壓源和電流源。
包絡 Envelope - 示波器如何顯示電信號? 您可以通過在波形上與信號最重要的電壓電平相對應的幾個點上放置標記來繪制包絡。如果您繪制包絡線,您將創建一個顯示電壓隨時間變化的圖表。
等效時間采樣 Equivalent-time Sampling - 使用等效時間采樣時,示波器在波形的上升和下降部分都進行采樣,以產生比僅對峰值進行采樣時更準確的顯示。等效時間采樣模式需要一個具有穩定觸發的重復波形。
外部源阻抗 External Source Impedance - 示波器外部源的阻抗告訴您外部世界會對您的測量產生多大影響。這個數字越高,源信號中的電壓變化就越有可能是由您嘗試測量的東西以外的東西引起的。
眼圖 Eye Diagram - 眼圖(Eye Diagram)是用余輝方式累積疊加顯示采集到的串行信號的比特位的結果,疊加后的圖形形狀看起來和眼睛很像,故名眼圖。眼圖包含了豐富的信息,從眼圖上可以觀察出碼間串擾和噪聲的影響,體現了數字信號整體的特征,從而估計系統優劣程度。眼圖是一個信號視圖,其中的波形是通過數據速率觸發的。 實時眼通過采集數 據、執行時鐘恢復并將連續的單位間隔疊加(折疊)到一個圖中來完成此操作。 這是一個以色級形式表示的統計信息視圖。
眼圖 的 “眼睛” 張開的大小反映著碼間串擾的強弱。 “眼睛”張的越大,且眼圖越端正,表示碼間串擾越小;反之表示碼間串擾越大。
圖中:眼圖的眼高代表噪聲;眼寬代表抖動。
示波器眼圖圖片
ENOB 不是具體的數值,而是借助一系列曲線進行描述。ENOB 是通過對固定幅度的正弦波信號進行掃頻而測得;特定的垂直刻度設置都對應一條ENOB 曲線,隨著頻率的變化而變化。示波器可以捕獲分析和測試電壓測量結果。時域分析法是用測得的數據減去理論上的**正弦波數據計算得出ENOB。ENOB 曲線誤差可能來自于示波器的前端,比如不同頻率下相位的非線性和幅度變化,還有可能來自于ADC 內插復用造成的失真。對相同的信號,我們也可以用頻域測量法,根據主頻功率和該主頻以外的寬帶范圍內的功率來計算ENOB。兩種方法得到的結果是 相同的。
500 MHz DSOS054A 示波器的ENOB 圖
1 GHz DSOS104A 示波器的ENOB 圖
2 GHz DSOS204A 示波器的ENOB 圖
2.5 GHz DSOS254A 示波器的ENOB 圖
一般來說,ENOB 越高越好。但是,我們不能把它作為評估信號完整性好壞的唯一指標。ENOB 沒有考慮到示波器的偏置誤差或相位失真等因素。這一點必須引起工程師的高度重視。
4 GHz DSOS404A 示波器的ENOB 圖
8 GHz DSOS804A 示波器的ENOB 圖
ENOB有效位數由動態范圍決定
濾波器無法消除所有不需要的信號,所需信號中包含的帶內損傷決定了動態范圍。限制是噪聲、雜散和任何帶內諧波的數量。
這里是為了區分 SFDR(超雜散動態范圍)和 SINAD(信號與噪聲和失真)
我們通過所需信號與不需要信號電平之間的分離來計算有效位數 (ENOB)。有效位數 (ENOB) 通常比硬件位數少 2-4 位。SINAD 以 dB 為單位,ENOB 是有效位數的表達。
假設位數越多總是更好。通常位數越多越好。但隨著帶內雜散和噪聲的增加,它會降低我們的性能,減少有效位數。只有當我們擁有干凈的采樣時鐘和良好的濾波器時,更多的位數才會對我們有所幫助。如果我們過采樣或使用窄濾波器,我們會以帶寬為代價來改善動態范圍。
快速傅里葉變換 (FFT) Fast Fourier Transform - 您是否曾經需要分析信號的頻率成分,但卻無法清晰地將其可視化?這就是快速傅里葉變換 (FFT) 發揮作用的地方。通過將復雜的波形分解為各個頻率成分,FFT 可讓您看到信號中隱藏的頻率 - 這對于各種電氣工程應用中的精確信號分析至關重要。
快速傅里葉變換 (FFT) 是一種計算序列或其逆的離散傅里葉變換 (DFT) 的算法。簡單來說,FFT 接收時域信號并將其轉換為頻域信號。此過程可幫助您更輕松地分析信號的頻率分量。
快速傅里葉變換 (FFT) 是一種從數字信號中提取頻率信息的數學算法。FFT 的典型用途是分析聲音和電信號,例如示波器產生的信號。FFT 算法將信號分解為其頻率分量,然后將其顯示在頻譜圖中。該圖可讓您直觀地查看信號的頻率內容并識別任何波動或異常。
快速傅里葉變換 (FFT) 允許您有效地分析信號的頻率分量,提供通常隱藏在時域中的關鍵見解。它是診斷和優化各種應用程序中系統性能的強大工具。
顯示 FFT波形的操作
現場服務應用程序 Field Service Applications - 現場服務應用是指工程師在現場工作時可以在現場部署示波器。現場服務通常涵蓋工業環境,但也適用于非普通辦公室或實驗室空間的任何位置。
頻率 Frequency - 每個周期性波形都有一個頻率。頻率是指波形在一秒內重復出現的次數(如果您使用 Hz 為單位)。頻率與周期互為倒數。
正弦波的峰值幅度和 RMS幅度
在示波器中,頻率還指信號在 0伏與其峰值電壓電平之間來回移動的頻率。任何數字示波器的主要功能都是測量信號電壓隨時間的變化。然而,信號頻率也是一個同樣重要的測量指標。示波器頻率是波形或信號在給定時間內重復的頻率。頻率測量單位為赫茲(每秒周期數)或千赫茲(每秒數千個周期)。
使用示波器讀取頻率,您可以同時測量:
輸入信號的時間周期
波形的幅度
兩個數字信號之間的占空比
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示波器如何測量頻率
現代數字示波器會自動測量輸入信號的頻率。
它測量信號在一定時間內包含多少波形。然后,為了計算頻率,它將波形數量除以時間量。
頻率定義為 1/ 周期。周期定義為兩個連續、同極性邊沿的中閾值交叉點之間的時間。中閾值跨越還必須穿過低閾值和高閾值電平,這樣可消除矮脈沖。X 光標顯示正在測量的波形部分。
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