泰克示波器測(cè)量PWM信號(hào)的技巧
一、什么是PWM信號(hào)?
脈寬調(diào)制(Pulse Width Modulation,簡(jiǎn)稱PWM)是一種常見(jiàn)的數(shù)字信號(hào)調(diào)制技術(shù)。它通過(guò)改變方波的占空比來(lái)控制電力設(shè)備的輸出功率。PWM信號(hào)廣泛應(yīng)用于電機(jī)控制、開(kāi)關(guān)電源、LED亮度調(diào)節(jié)等領(lǐng)域。
PWM信號(hào)的特點(diǎn)是:
1. 周期固定,但占空比可變。占空比是指脈沖寬度占整個(gè)周期的比例。
2. 振幅固定,通常為0V和5V或0V和3.3V。
3. 頻率也是固定的,通常在幾百Hz到幾十kHz之間。
二、如何使用泰克示波器測(cè)量PWM信號(hào)?
1. 連接示波器通道
將待測(cè)的PWM信號(hào)接到示波器的輸入通道上。注意接地端也要可靠連接。
2. 設(shè)置垂直檔位
根據(jù)PWM信號(hào)的幅值,調(diào)整示波器的垂直檔位。通常PWM信號(hào)的幅值為5V或3.3V,可以設(shè)置垂直檔位為2V/格或1V/格。
3. 設(shè)置水平檔位
根據(jù)PWM信號(hào)的周期,調(diào)整示波器的水平檔位。例如PWM信號(hào)的周期為1ms,可以設(shè)置水平檔位為0.2ms/格。
4. 測(cè)量占空比
使用示波器的光標(biāo)功能,可以測(cè)量PWM信號(hào)的周期和脈沖寬度。占空比可以通過(guò)公式計(jì)算得出:
占空比(%) = 脈沖寬度 / 周期 × 100%
5. 測(cè)量頻率
也可以使用示波器的自動(dòng)測(cè)量功能直接測(cè)量PWM信號(hào)的頻率。
6. 觀察波形
除了測(cè)量參數(shù),觀察PWM信號(hào)的波形也很重要。可以觀察波形是否存在毛刺、過(guò)沖等異常情況。
三、測(cè)量PWM信號(hào)的注意事項(xiàng)
1. 探頭接地
探頭的接地端一定要可靠接地,否則會(huì)影響測(cè)量精度。
2. 探頭選擇
根據(jù)信號(hào)的特點(diǎn)選擇合適的探頭。一般使用無(wú)源探頭即可,如果信號(hào)上升/下降時(shí)間很快,可以選用有源探頭。
3. 帶寬要求
示波器的帶寬應(yīng)該大于待測(cè)信號(hào)的頻率,否則會(huì)出現(xiàn)波形失真。
4. 采樣率要求
示波器的采樣率應(yīng)該大于待測(cè)信號(hào)頻率的5倍以上,才能獲得準(zhǔn)確的波形。
四、PWM信號(hào)測(cè)量應(yīng)用案例
以LED亮度調(diào)節(jié)為例,使用PWM控制LED的亮度。我們可以使用示波器測(cè)量PWM信號(hào)的占空比變化,觀察LED亮度的變化情況。
通過(guò)調(diào)整PWM信號(hào)的占空比,可以實(shí)現(xiàn)LED從完全熄滅到最亮的連續(xù)調(diào)光效果。示波器可以直觀地顯示出PWM信號(hào)的波形變化過(guò)程。
綜上所述,泰克示波器是測(cè)量PWM信號(hào)的理想工具。通過(guò)合理設(shè)置示波器的各項(xiàng)參數(shù),可以準(zhǔn)確測(cè)量PWM信號(hào)的各項(xiàng)特性。這對(duì)于PWM控制電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試非常重要。