怎么解决示波器两个通道信号之间互相干扰
工程师使用示波器测量开关电源的输出信号时,经常会发现两个测量通道的信号相互干扰(串扰)。实际上,通过改变测量方法,可以解决这种困惑。怎么操作呢?
一、概述
工程师使用示波器测量开关电源的输出信号时,经常会发现示波器信号互相干扰或两个测量通道相互干扰(串扰)。这种情况通常与通道隔离、测试方法等因素有关,可以通过一个小实验进行对比分析。
测试原理:通道1测量小信号(100mv/div),通道2测量大信号(5V/div),观察信号的相互影响。
首先,使用标准信号源验证通道隔离度的影响因素。
然后用不同的测量方法来验证串扰的影响因素。
二、通道隔离测试
如图1所示,示波器两个通道输入的信号直接从信号发生器输出,可以发现通道2的信号对通道1没有影响,通道的隔离度较好。当然,通道隔离度指标有更严格的测试方法,这里就不做详细分析了。
图1 CH1和CH2测量信号发生器的输出,接地良好
第三、测量方法的影响
测量方法主要与探头的使用有关,尤其与探头的接地方式有关。测量过程如下,记录该测试模式的串扰:
1.通道1的探头用鳄鱼夹接地,通道2闭合(为了证明通道1的原始信号,见图2)。
2.通道1和通道2探头被鳄鱼夹在同一地(串扰很严重;参见图3)。
3.通道1和通道2的探针通过鳄鱼夹接地(严重串扰见图4)。
4.通道1通过弹簧接地,通道2通过鳄鱼夹接地(串扰小,图5);
5.通道1和2的探头接地应分别通过弹簧接地(串扰最小,见图6)。
注:虽然通道1的信号幅度很小,但通过FFT分析仍可定位600K频率的干扰。
图2 CH1使用箝位来测量功率输出,CH2悬空
图3 CH1使用箝位测量功率输出,CH2使用箝位测量电感,单点接地
图4 CH1用夹子测量功率输出,CH2用夹子测量电感,两者均接地。
图5 CH1用接地弹簧测量功率输出,CH2用夹子测量电感,各接地
图6 CH1用接地弹簧测量功率输出,CH2用接地弹簧测量电感,各接地
四、总结
1.当测量探头与地线连接良好时,示波器的通道间干扰小;
2.干扰来自测试探头处接地寄生参数的影响,如引线电感;
3.同时测量两个信号时,为了避免接地电路相互干扰,需要单独接地;
4.测量敏感信号时,必要时使用接地弹簧和接口端子。
综上所述,通过以上测试对比,发现通道1的直接干扰源是通道1的探头地线。因此,在同时测量多个信号时,为了避免接地和发热相互干扰,强烈建议分开接地。可以有效减少示波器信号互相干扰。更多关于泰克示波器的问题,欢迎咨询安泰测试。