怎么解決示波器兩個通道信號之間互相干擾
工程師使用示波器測量開關電源的輸出信號時,經常會發現兩個測量通道的信號相互干擾(串擾)。實際上,通過改變測量方法,可以解決這種困惑。怎么操作呢?
一、概述
工程師使用示波器測量開關電源的輸出信號時,經常會發現示波器信號互相干擾或兩個測量通道相互干擾(串擾)。這種情況通常與通道隔離、測試方法等因素有關,可以通過一個小實驗進行對比分析。
測試原理:通道1測量小信號(100mv/div),通道2測量大信號(5V/div),觀察信號的相互影響。
首先,使用標準信號源驗證通道隔離度的影響因素。
然后用不同的測量方法來驗證串擾的影響因素。
二、通道隔離測試
如圖1所示,示波器兩個通道輸入的信號直接從信號發生器輸出,可以發現通道2的信號對通道1沒有影響,通道的隔離度較好。當然,通道隔離度指標有更嚴格的測試方法,這里就不做詳細分析了。
圖1 CH1和CH2測量信號發生器的輸出,接地良好
第三、測量方法的影響
測量方法主要與探頭的使用有關,尤其與探頭的接地方式有關。測量過程如下,記錄該測試模式的串擾:
1.通道1的探頭用鱷魚夾接地,通道2閉合(為了證明通道1的原始信號,見圖2)。
2.通道1和通道2探頭被鱷魚夾在同一地(串擾很嚴重;參見圖3)。
3.通道1和通道2的探針通過鱷魚夾接地(嚴重串擾見圖4)。
4.通道1通過彈簧接地,通道2通過鱷魚夾接地(串擾小,圖5);
5.通道1和2的探頭接地應分別通過彈簧接地(串擾最小,見圖6)。
注:雖然通道1的信號幅度很小,但通過FFT分析仍可定位600K頻率的干擾。
圖2 CH1使用箝位來測量功率輸出,CH2懸空
圖3 CH1使用箝位測量功率輸出,CH2使用箝位測量電感,單點接地

圖4 CH1用夾子測量功率輸出,CH2用夾子測量電感,兩者均接地。
圖5 CH1用接地彈簧測量功率輸出,CH2用夾子測量電感,各接地

圖6 CH1用接地彈簧測量功率輸出,CH2用接地彈簧測量電感,各接地
四、總結
1.當測量探頭與地線連接良好時,示波器的通道間干擾小;
2.干擾來自測試探頭處接地寄生參數的影響,如引線電感;
3.同時測量兩個信號時,為了避免接地電路相互干擾,需要單獨接地;
4.測量敏感信號時,必要時使用接地彈簧和接口端子。
綜上所述,通過以上測試對比,發現通道1的直接干擾源是通道1的探頭地線。因此,在同時測量多個信號時,為了避免接地和發熱相互干擾,強烈建議分開接地。可以有效減少示波器信號互相干擾。更多關于泰克示波器的問題,歡迎咨詢安泰測試。