數(shù)字采樣示波器是現(xiàn)代電子調(diào)試的核心工具,其性能能否充分發(fā)揮,80%取決于三個(gè)環(huán)節(jié):觸發(fā)、存儲(chǔ)與分析。本文把實(shí)驗(yàn)室里最常踩的坑濃縮成800字,讓你10分鐘讀完就能上手。
一、觸發(fā):把“抓拍”變成“鎖定”
1.先選類(lèi)型再調(diào)參數(shù)
邊沿觸發(fā)常用,但毛刺、矮脈沖、建立保持違規(guī)等異常,必須用脈寬或邏輯觸發(fā)才能抓到。先判斷異常形態(tài),再選對(duì)應(yīng)類(lèi)型,可少繞90%彎路。
2.觸發(fā)源就近原則
測(cè)I²C時(shí)鐘就用SCL做源,別圖方便拿探頭尖上的備用通道。源信號(hào)越近,觸發(fā)抖動(dòng)越小,波形才不會(huì)左右“飄”。
3.觸發(fā)模式“三段論”
未知信號(hào)→Auto找幅度;穩(wěn)定畫(huà)面→Normal防漏失;偶發(fā)事件→Single序列捕獲。三步遞進(jìn),既不會(huì)錯(cuò)過(guò)異常,也不會(huì)被刷屏閃花眼。
4.預(yù)觸發(fā)10%起步
數(shù)字系統(tǒng)80%故障在啟動(dòng)沿100ns已露馬腳。把觸發(fā)點(diǎn)移到10%–20%,才能看到-setup時(shí)間是否被吃掉。
二、存儲(chǔ):讓“一幀”變“一部電影”
1.采樣率≥5×帶寬
100MHz信號(hào)至少500MSa/s,否則高頻分量混疊,觸發(fā)再穩(wěn)也是假波形。
2.存儲(chǔ)深度“換時(shí)間”
公式:t=M/fs。10M點(diǎn)@1GSa/s給出10ms連續(xù)時(shí)長(zhǎng),足夠覆蓋一個(gè)USB枚舉過(guò)程。深度越大,犧牲的是滾動(dòng)刷新速度,換的是一次就抓到完整協(xié)議。
3.分段存儲(chǔ)Segmented
電機(jī)驅(qū)動(dòng)10kHzPWM,占空1%,有效信息只有1µs。用1k段×10k點(diǎn),可把100s內(nèi)所有開(kāi)關(guān)周期全部記錄,卻只占10M點(diǎn),比傳統(tǒng)滾動(dòng)模式節(jié)省99%空間。
4.自動(dòng)保存三件套
設(shè)置“觸發(fā)即存”:波形→內(nèi)部SSD,截圖→U盤(pán),參數(shù)→CSV。夜班調(diào)試不再因斷電丟失數(shù)據(jù)。
三、數(shù)據(jù)分析:從“看見(jiàn)”到“看懂”
1.測(cè)量項(xiàng)先“統(tǒng)計(jì)”后“極限”
打開(kāi)100k樣本統(tǒng)計(jì),看σ值;再把極限模板設(shè)成±3σ,下次跑線(xiàn)自動(dòng)判PASS/FAIL,比肉眼逐格對(duì)齊高效百倍。
2.FFT窗函數(shù)三選一
周期信號(hào)用Hanning,突發(fā)信號(hào)用Rectangular,精確頻率用Flat-Top。窗錯(cuò)了,-3dB帶寬看著像10dB衰減。
3.協(xié)議解碼“三層過(guò)濾”
物理層看幅度、時(shí)序;鏈路層查ACK/NACK;應(yīng)用層搜關(guān)鍵字。DSO一次解完,避免再抓一遍。
4.波形運(yùn)算“減法”最值錢(qián)
用差分探頭測(cè)半橋,上管VGS減下管VGS,可直接得到實(shí)際驅(qū)動(dòng)電壓,省去重建地參考的浮頭風(fēng)險(xiǎn)。
5.歷史回放“反卷積”
開(kāi)機(jī)偶發(fā)死機(jī)?打開(kāi)History模式,輸入50%幅值作為搜索條件,示波器自動(dòng)把2小時(shí)內(nèi)所有可疑脈沖列出來(lái),再疊加到同一時(shí)基,異常與正常波形一對(duì)比,一眼定位。