开关损耗测试方案中的示波器探头应用

如今的开关电源技术很大程度上依托于电源半导体开关器件，如MOSFET和IGBT。这些器件提供了快速开关速度，能够耐受没有规律的电压峰值。同时在On或Off状态下小号的功率非常小，实现了很高的转化效率，热损耗极低。

开关设备极大程度上决定了SMPS的整体性能。开关器件的损耗可以说是开关电源中zui为重要的一个损耗点，课件开关损耗测试是至关重要的。本文仅就开关损耗测试方案中的探头应用进行介绍。

上图使用MSO5配合THDP0200及TCP0030A等探头。

以上方案中通过示波器专门的开关损耗算法，配合泰克探头，补偿探头延迟，减少了开关损耗运算过程中产生的误差。测试结果极为可靠。

TCP0030A及THDP0200参数：

探头外观图

TCP0030A

THDP0200

附：常见参数介绍

1、带宽，代表了探头可测到的zui大信号频率

2、共模YZ比，代表了探头YZ共模干扰的能力，越大代表YZ能力越强

3、输入电容，代表探头对于被测系统的负载影响，输入电容越低，影响越小测试效果越好。

如果您在选择示波器探头过程中有什么问题，欢迎咨询安泰测试技术工程师。

【测试需求】

开关电源(SMPS)技术依托电源半导体开关器件，如场效应晶体管(MOSFET)和绝缘门双极晶体管(IGBT)。这些设备提供了快速开关速度，能够耐受没有规律的电压峰值。同样重要的是，其在On 状态或Off 状态下消耗的功率非常小，实现了很高的转化效率，而产生的热量很低。开关设备在极大程度上决定着SMPS 的整体性能。开关器件的损耗对开关电源来说也是最重要的一个损耗点，所以开关损耗测试是非常关键的。

【测试平台搭建】

实物连接图

【测试说明】

实测图

【方案配置】

推荐解决方案：

泰克示波器MSO5+5-PWR+THDP0200+TCP0030A

方案特点：使用泰克示波器及原厂电源探头，可补偿探头的延迟，专用的开关损耗算法，提供可靠的测试结果。

如需了解更多泰克示波器相关应用方案，欢迎访问安泰测试网www.agitek.com.cn。

对于现代的电子系统，由于其复杂性，不仅限于AC-DC，DC-DC的纹波噪声同样非常重要。纹波及噪声的存在会导致很多危害，影响电路正常工作。因故准确的测量电源纹波噪声是不可或缺的。

纹波噪声的常见测量工具是采用示波器+探头的方式，安泰测试将关于纹波测试中的探头进行介绍。

上图为使用泰克示波器MDO3/MSO4配合TPP0502探头的测试方案，主要针对工频。开关频率以及电路噪声，可针对20MHz以下的情况进行测量。量程方面达到300Vrms，由于输入电容低，可有效减少环境影响。根据需求本方案还可以对功率器件特性诸如SOA、损耗等进行测量。

TPP0502参数：

探头外观图

TPP0502

附：常见参数介绍

1、带宽，代表了探头可测到的zui大信号频率

2、共模yi制比，代表了探头yi制共模干扰的能力，越大代表yi制能力越强

3、输入电容，代表探头对于被测系统的负载影响，输入电容越低，影响越小测试效果越佳。

如需了解泰克示波器及探头更多相关应用欢迎访问安泰测试网。

【测试原理】

泰克环路响应测试方案使用一台任意波函数发生器AFG提供一个单一的源扫描指定的频率范围，画出每一点的振幅和相位。信号通过信号注入器(如PIC OTEST公司J21xxA模型)引入控制环路，得到的增益图和相位图(波德图)用于自动计算增益和相位裕度，使用光标允许您查看任意频率上的增益和相位值，从而判定电源环路的稳定性。

【测试平台搭建】

实物连接图

信号连接图

【测试说明】

【方案配置】

1.经济解决方案：

泰克示波器MDO3/MSO4+AFG选项+信号注入器J2100A+TPS-5000-CLR软件+2根P2220/P2221（1:1 探头）

2.高级解决方案：

泰克示波器MSO54+AFG选件+5-PWR+信号注入器J2100A+2根TPP0502（2:1探头）

特点：

专用的环路响应测试仪器价格昂贵，公司测试资源有限。泰克基于通用示波器配套经济型的附件可轻松实现环路响应测试评价，大大的提升测试仪器的使用价值。

如需了解泰克示波器更多应用，欢迎访问安泰测试网。

示波器作为电子工程师必备的仪器，它的用途也是十分广泛的，比如纹波测试，检查频率，查看信号质量，测量上升时间、下降时间和过冲，并行总线解码分析等等，其中电源纹波测试是非常热门的应用，今天安泰测试就给大家介绍一下电源纹波测试的意义及方案。

测试要求及意义：

纹波是由于直流稳定电源的电压或电流波动而造成的一种现象，它表现为频率高于工频的类似正弦波的谐波，以及宽度很窄的脉冲波。

对于现代的复杂电子系统，除了需要 AC-DC 的电源外，更多的甚至多级电源轨的系统来说，DC-DC 的纹波噪声也越来越重要，由于纹波以及噪声的存在，会导致很多危害，影响电路的正常工作，所以，一定要准确测量电源的纹波噪声数值 。

纹波噪声的基本测量工具是采用泰克示波器 + 探头的方式，但对示波器和探头是有一些指标上的要求的。纹波噪声一般用有效值或峰值来表示。

今天安泰测试给大家推荐一套热门应用方案，泰克示波器在电源纹波测试的应用方案：

另外本次方案的主角泰克示波器3系列MDO，近期还增加了新功能，可以实现更精确的测量。

屏幕上的垂直网格读数 - 能让人快速目视检查和进行幅值测量分析。

增强的光标测量功能 - 提供一个快速的频率测量或特定波形的每秒周期数 (1/(Δt), 在排除故障时提供更大的灵活性。

在使用e*Scope程控示波器时，能导出省墨模式屏幕截图 - 现在您可以在使用e*Scope软件的时，通过远程网络浏览器反转显示器并进行屏幕截图，而无需保存文件。在报告中添加波形捕获时节省时间，节省打印成本。

安泰测试作为泰克长期合作伙伴，为客户提供泰克示波器选型，样机演示，培训和维修一站式服务，如果你想了解泰克示波器更多详细应用方案，欢迎咨询安泰测试网。

CYBERTEK近场探头套件主要用于电子产品的电磁场测量，实现干扰源快速位，多种形状的探头，宽频率范围，可以完成多种的电磁场测试任务。广泛应用于检测器件或者是表面的磁场方向及强度；机箱、线缆、PCB模块等磁场泄露情况；甚至可以到IC引脚以及具体的走线，从而判断干扰产生的原因，提高产品设计水平，缩短产品开发周期。

（EM8030 近场探头+EM8020A/B 放大器）专为近场测试设计的探头,适用于电子产品的电磁场测量。

一、为什么要近场测量

在EMC 测试认证标准中，是远场测量，远场测试只是能给出频率信息。显示各个频点的辐射强度，但是没有给出具体的位置信息。为了通过测试，如果没有目的的对电路进行更改，将会花大量的时间，精力，经费。加长了产品的研发周期。所以必须对产品的辐射根源进行排查，这样就要用到近场探头来具体定位干扰源，后级接放大器，可大大提高测试灵敏度。

二、CYBERTEK 近场探头套件特点

1. 宽频率范围，多种形状的探头，可以完成多种的电磁场测试任务。

2. 通过移动探头可以检测出磁场的方向和分布，适用于机箱线缆电磁泄露，IC 引脚区域，EMC 器件等的磁场检测。

3. 无源探头，可以直接连到频谱分析仪或者示波器的50 欧姆输入端，方便检查使用不同手段对磁场或者电流的变化。如果应用场合的信号比较弱，可在后级增加EM8020A/B 放大器，增益约20dB/30dB，提高系统测试灵敏度！

4. 探头轻巧，使用方便。

三、测试示意图

CYBERTEK EM8030 近场探头测试频率可达3G，在产品的开发期间可用探测PCB 的磁场变化情况。如电动机磁场辐射强度很强，可以不加放大器。示意图如下：

四、测试方法

第一步利用EM8030-1 或者EM8030-2 检测大概磁

第二步利用EM8030-3 或者EM8030-4 实现准确定位，示意图如下：

五、应用案例（开关电源）

第一步：利用EM8030-1 探测PCB 某处磁场大概强度

从图上可以看到：10MHz 附近70MHz 附近107MHz 附近有较强的磁场辐射

第二步利用EM8030-3 进一步定位（发现探头附近有两个很长的引线，探测这两根线）

上图看到探测到的这根线（该线为电池供电时的初级线圈）辐射比较强，频率在10MHz 附近和70MHz 附近！

上图看到探测到的这根线（电压输出线）在频率107MHz 的辐射比较强（上图中的10MHz 处点辐射也很强，后来发现是频谱仪的问题）通过以上两步基本查到了不同频率点的辐射源，下面的问题相对就比较容易了！当然我们可以看到上图的信号比较微弱，这时可以使用EM8020A/B 放大器，测试效果如下：

上图看到加放大器后，看到测到的辐射强度明显增加，灵敏度提高很多！

嵌入式系统设计愈加复杂，除了传统的模拟及数字信号，在很多情况会引入射频信号，很多客户犹豫是否需花资金购买一台专用频谱分析仪。泰克新一代示波器创新的推出了spectrum view频谱视图功能，大大提升了示波器频谱分析的性能，还支持强大的解调功能，并提出一种时频域联调的新测试方法。

Spectrum View是一款功能强大的频谱分析工具，它的引入开启了全新的时频域信号分析，它提供专业技术以及信号发生和分析功能，让客户可以轻松应对 RF、无线和微波设计挑战。

泰克示波器在无线信号中的典型测试：

频域分析

解调功能

频谱视图分析

推荐产品：

泰克示波器MSO4/5/6系列的频谱视图的混合域分析功能让用户只需要购买一台示波器也可以完成无线信号测试，这无疑是帮助客户节省一大笔费用，毕竟一台频谱分析仪的价格不便宜呢。

安泰测试作为泰克的长期合作伙伴，致力于为客户提供全面优质的服务，安泰测试专业提供设备选型和测试方案的提供，为西安多家企业、院校和研究所提供泰克示波器现场演示，确保客户“演”见为实。如果您想了解更多泰克示波器相关应用方案欢迎访问安泰测试网。

高频手术器简介：

高频手术器又名高频电刀，是一种取代机械手术刀进行组织切割的电外科器械 。它通过电极JD产生的高频高压电流与机体接触时对组织进行加热，实现对肌体组织的分离和凝固，从而起到切割和止血的目的。

其基本结构框图如下，高频电刀一般由高压电源、低压电源、振荡单元、功率输出、电切、电凝选择等单元组成。

电源单元包括电源变压器等，初级为220V交流电输入，次级输出高压和低压两路。震荡单元包括震荡线圈、电容，电子管或晶体管等，其功能是用来产生高频电流。功率输出单元包括晶体管（电子管）及输出功率调节电路，其作用是来将高频电流作功率放大并将其输出到电刀部件；电切、电凝选择单元主要是选择临床需要的电切和电凝的功率，通过专用刀柄，就可以完成切、凝的临床任务。

根据振荡单元的不同，其常见的输出波形有如下几种，波形频率一般为100KHz~5MHz之间，电压从1V~100V之间，电流从1mA~5A之间。

测试方案：

单极输出测试泰克示波器MDO34 3-BW-100 / MSO44 4-BW200+TCP0030A*1

双极输出测试泰克示波器MDO34 3-BW-100 / MSO44 4-BW200+TCP0030A*2；THDP0200（可选配）

双路以上测试泰克示波器MSO46 4-BW-200 / TCP0030A*3；THDP0200（可选配）

测试要求及方案特点：

1、要求测试从输出端电压/电流从开始输出到稳定一段时间的波形,同时对其稳定状态波形进行测试，这需要示波器在多通道下仍有足够的记录长度。我们MDO3系示波器每个通道均能达到10M记录长度，MSO4系示波器标配记录长度每个通道可达到31.25M。

2、需要自动读出某一段电压/电流波形的ZD值、有效值，需要示波器有选通测量功能。MSO3/MSO4示波器自动测量选项中有“全部记录长度/屏幕/光标之间”三种选通测量。

3、产品输出功率为关键指标，通过测试输出电流有效值平方乘以负载电阻求得，因此在满足1、2要求的前提下，电流测量精度越高越好。我们TCP0030A电流探头最小电流分辨率可达1mA,典型精度可达1%~1.5% . 泰克示波器 MSO46能同时测试三路电压三路电流，DC 增益精度1%，12位ADC，在该应用中还可以开启High Res 模式使垂直分辨率达到16位，很大的提高了示波器测量精度。

该产品测试图如下

以上就是安泰测试介绍的泰克示波器MDO3系、MSO4系在高频手术器测试中的应用，如想了解泰克示波器更多应用方案欢迎访问安泰测试网。

测试需求：

调制解调是非常重要的通信技术，也是通信原理课程中必须掌握的知识点，调制解调实验更是通信类实验中的必做实验。调制解调实验主要目的是让学生理解调制解调的工作原理，通过使用测量仪器（比如示波器）观测调制解调电路输出的各类信号波形（包括：载波，调制波，已调波，解调后的波形）并进行必要的测量，学生可以直观的掌握调制解调的原理。目前高校基础实验室中较为常见的是双通道示波器，对于调制解调电路信号不能在一次测量中全部观测到，普源示波器 DS1000Z系列四通道可以很好的满足此类测试需求，如下图所示，示波器可以在同一屏幕上观测载波，调制波，已调波，以及解调后的波形。

测试方案：

教学实用功能：

自动测量——专用测量键

普源示波器DS1000Z提供24种自动测量参数，所有参数可通过面板左侧的专用测量菜单键一键调出。

自动测量——参数图标

每个测量参数都有参数示意图标，显示每个测量项目测量的是波形的什么参数，且图标的颜色会根据测量信源的选择自动调整颜色，让学生更直观的理解测量参数的意义。

自动测量——自动光标

自动光标会标记出当前所选测量项对应的波形参数位置，图像化方式有助于学生理解测量结果。

AUTO键锁定

教师可以锁定示波器上面板上的Auto按键，禁用自动设置示波器的功能，让学生更多的亲手设置示波器的垂直、水平、触发等参数，得到正确稳定的波形显示。按示波器面板上的【Utility】键，进入“Auto选项”菜单，按下“锁定”键即可锁定按键，如需解锁，需要发送远程命令“:SYSTem:AUToscale1”解锁。

一键截图

学生可以方便的把实验过程中示波器的屏幕图像拷贝到U盘中，方便课后的分析和填写实验报告。将U盘插入示波器前面板的USB接口，然后按面板右侧的打印键，即可将当期屏幕图像保存到U盘中。

设备选型方案

如需了解更多测试方案或者产品，欢迎访问安泰测试网。

【纳米发电技术概述】

纳米发电机，是基于规则的氧化锌纳米线，在纳米范围内将机械能转化成电能，是世界上最小的发电机。目前纳米发电机可以分为三类：

一类是压电纳米发电机；第二类是摩擦纳米发电机；第三类为热释电纳米发电机。一般被应用在生物医学，军事，无线通信，无线传感。

【测试难点】

1、发电机产生的电流小

由于纳米发电自身的技术特点，在研究过程中需要测试单位面积机械能产生的电能，测试产生的电压，微小的电流及功率信号，电压基本在几伏甚至几十伏，而电流一般都是uA甚至nA级别，功率在mW甚至uW级别。如何精确的测试微小电流及功率信号比较困难，对测试仪器精度和稳定性要求非常高。泰克吉时利公司专注于微小电信号测试，史上多位物理学诺贝尔奖获得者都使用和信赖吉时利测试仪器。在纳米发电研究中，吉时利的产品仍是业内大多数人的选择，尤其在微小信号测试值得信赖。

2、大电机的内阻大，开路电压测不准

上图为您介绍了测量灵敏度的理论极限取决于在电路中的电阻所产生的噪声。电压噪声是与垫着、带宽和温度的乘积的平方根成正比的。从图中可见，源电阻限制了电压测量的理论灵敏度，也就是说能准确测量一个1Ω源电阻的1uV信号时，如果该信号的源垫着变成1TΩ，则该测量就会变得不可能。因为在源电阻为1MΩ时对于1uV的测量已经接近理论极限了。这时候采用通常的数字万用表是无法完成这类测量的。了解了这个原理，选择合适的仪器是保证准确测试微小信号前提。

3、信号变化快，很难测电压或者电流峰值

由于机械的拉伸和冲击碰撞运动都是在短时间内完成，而评价一个纳米发电机的性能高低的一个关键因素是其输出的峰值电流和峰值电压，以及峰值功率，而采用传统的表由于采样率不足，就可能导致峰值点采集缺失，从而会误导实验人员，导致错失机遇。

而吉时利的高阻计内置了模拟输出端口，通过将测试信号转化为一个2V的模拟电压信号进行实时输出，这样只需要在外部再加一个高速/高ADC的采集系统就可以将快速变化的电流，电压和电阻进行实时采集。

【纳米发电测试方案】

微小电流信号测试应用

采用高内阻的吉时利静电计6517+数据采集仪DMM6500+纳米发电采集软件来进行微小纳米发电电流数据采集。

纳米发电矩阵应用测试

由于现在纳米发电机中有一部分已经转向实际应用研究，其中之一就有压力传感方向，而矩阵式压力传感器的测试是很多老师和同学比较头疼的一个问题，为了解决这类问题，我们就根据要求搭建了一个测试方案如下：

测试配置：

西安安泰测试作为泰克吉时利的长期忠诚的综合服务商，具备专业的技术支持和选型能力；经过十多年的发展，已经服务西安本地乃至西北五省各大研究所院校企业单位众多单位，深受客户广泛好评。安泰测试欢迎各位有需求、有疑问的电子工程师访问安泰测试网。

1. 交流电容C-V测试模块

USB 2.0速度从USB 1.1上的12 Mbps扩展到 480 Mbps，为作为更高性能PC补充的下一代外设提供了连接点。

USB2.0 提供了下述速度选择：

对USB 2.0设备来说，应在测试分组检验过程中检验单调性。示波器要有足够的采样率才能够真实的观测到在500ps的上升时间内是否出现非单调性，今天安泰测试给大家分享一下泰克示波器在USB2.0的测试，此方案能够完全满足这一测试需求。

泰克USB2.0测试设备方案：

泰克示波器：

泰克示波器DPO7000\DPO70000

泰克探头：

P6248 差分探头/P6245 单端有源探头/TCA-BNC转接头/ TCP202 电流探头

软件：

TDSUSB2 应用软件

USBHSET 软件 (测试高速设备要求使用该软件)

TDSUSBF 一致性测试夹具

泰克方案优势：

完全符合 USB-IF 对 USB2.0 一致性测试进行的测试

自动眼图分析

自动示波器设置消除了耗时的手动设置

高速专用测试

接收器灵敏度

完善的一致性测试夹具

自动测量上升时间和下降时间

用户定义容差测试限制

自动生成报告，详细的统计结果，可以进行深入分析

自动相差校正，保证测量的精确性 保证测量的精确性

联机帮助提供了帮助功能

泰克示波器在USB2.0的测试对于大多数用户来说，肯定是不错的选择，但是如果要购买这一套测试方案，成本还是非常高的，对于短期进行测试的用户来说，安泰测试建议选择租赁，安泰测试提供完整的USB2.0测试租赁方案，如需了解更多相关测试方案，欢迎访问安泰测试网。