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测量高频信号时千万别用鳄鱼地线
来源：ZLG致远电子 作者：厂商供稿日 16:31
[导读] 对于高频信号测量时，探头的鳄鱼接地线是万恶之源，无论多好的仪器都无法发挥价值，这是为什么呢？
对于高频信号测量时，探头的鳄鱼接地线是万恶之源，无论多好的仪器都无法发挥价值，这是为什么呢？
1、高频晶振实测对比
我们先来感受一下，探头地线长与短其测量结果有何不同。
以晶振信号测量为例，如图1所示为常规的鳄鱼线接地测量方法，可看到信号过冲严重伴随振荡，和想像中的方波不一样。而图2所示的短地线弹簧接地测量方法，波形端正不少，显然资深工程师的方法没错。
图1 常规（鳄鱼线）测量方法（错误）
图2 短地（弹簧地）测量方法（正确）
2、核心区别：电感
种种迹象表明凶手就是&地线&那证据在哪呢？
且看图解，如图3所示为示波器使用探头进行信号测量理论上的等效模型。探头与示波器组成具有一定输入电阻和输入电容的测试设备；被测量信号等效为具有一定内阻与工作负载的源。
图3 理论测量等效模型
由于地线是一根导线，因此它有一定数量的分布式电感，线越长电感则越大。常规的测量方法就会由鳄鱼线引入分布式感，此时它的等效模型如图4所示的LG电感，这一电感将与探头电容相互影响，在LG和CP值确定的某个频点上形成谐振，导致减幅振荡现象的产生。
图4 长地线（鳄鱼线）测量等效模型
谐振点在频域及时域的影响如表1中所列图示。其中短地线（弹簧地）测量用图3所示模型分析；长地线（鳄鱼线）测量用图4所示模型分析。
可以发现，长地线测量对应的时域响应，其特征和我们前面常规（鳄鱼线）测量的波形相似，也验证了理论分析的正确性。
探头地线在电路中增加了分布电感；地线越长，电感越大，与探头的电容形成谐振频点，会在快沿脉冲上产生明显过冲减幅振荡。因此测量高频信号时，探头接地线越短越好。
高频信号测量时不能只盯着仪器，一定要留意地线，越短越好，宁可自己焊一段短的导线，您也千万别用鳄鱼地。
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对于时，探头的鳄鱼接地线是万恶之源，无论多好的仪器都无法发挥价值，这是为什么呢？
1、高频晶振实测对比
我们先来感受一下，探头地线长与短其测量结果有何不同。
以晶振信号测量为例，如图1所示为常规的鳄鱼线接地测量方法，可看到信号过冲严重伴随振荡，和想像中的方波不一样。而图2所示的短地线弹簧接地测量方法，波形端正不少，显然资深工程师的方法没错。
图1& 常规（鳄鱼线）测量方法（错误）
图2& 短地（弹簧地）测量方法（正确）
2、核心区别：电感
种种迹象表明凶手就是&地线&那证据在哪呢?
且看图解，如图3所示为示波器使用探头进行信号测量理论上的等效模型。探头与示波器组成具有一定输入电阻和输入电容的测试设备；被测量信号等效为具有一定内阻与工作负载的源。
图3& 理论测量等效模型
由于地线是一根导线，因此它有一定数量的分布式电感，线越长电感则越大。常规的测量方法就会由鳄鱼线引入分布式感，此时它的等效模型如图4所示的LG电感，这一电感将与探头电容相互影响，在LG和CP值确定的某个频点上形成谐振，导致减幅振荡现象的产生。
图4& 长地线（鳄鱼线）测量等效模型
谐振点在频域及时域的影响如表1中所列图示。其中短地线（弹簧地）测量用图3所示模型分析；长地线（鳄鱼线）测量用图4所示模型分析。
可以发现，长地线测量对应的时域响应，其特征和我们前面常规（鳄鱼线）测量的波形相似，也验证了理论分析的正确性。
探头地线在电路中增加了分布电感；地线越长，电感越大，与探头的电容形成谐振频点，会在快沿脉冲上产生明显过冲减幅振荡。因此测量高频信号时，探头接地线越短越好。
高频信号测量时不能只盯着仪器，一定要留意地线，越短越好，宁可自己焊一段短的导线，您也千万别用鳄鱼地。
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技术专家手把手教你计算放大器噪声系数
本文简要介绍了两种放大器架构的噪声系数计算，包括inverting，non-inverting 架构的噪声系数计算，并提供计算小工具。
　　同理，对上式中的第4 项，负端的电流噪声，也可以建立这样的模型：　　Figure 5 放大器电流噪声等效输出模型　　3. 信噪比计算　　以上的计算还仅限于噪声谱密度的计算，在实际应用中其实主要要关注的是信噪比，这就要引入噪声计算中很重要的一点： 带宽。所以还需要考虑到带宽积分后的总噪声。　　在得到一定带宽内的电压噪声密度后，需要把电压噪声换算成功率，才能进行积分计算，而不能直接把电压噪声直接积分，如下： 假设我们已知一个放大器的电压噪声密度为5nV/rtHz，如果要计算10Hz 以内的积分噪声，则按如下方式计算：　　Figure 6 通过噪声谱密度计算综合噪声　　如我们上面所述，放大器的噪声分布是分区域的，如果再算上通道的滤波效应，计算积分噪声的步骤如下：　　Figure 7 输入电压噪声及电流噪声谱密度频率分布图　　1. 1/f 噪声区域（en1/f）　　Figure 8 1/f 噪声　　&Figure 9 平坦带噪声　　以上的电路只是一个运放的通用模型，实际应用的场景下，运放的配置可能千差万别，可能可以是inverting 输入形式，也可能是non-inverting 输入的形式，还可能是全差分的运放形式。 且实际应用的时候，运放可能作为放大器，也可能作为ADC 驱动器，我们可能不仅关心运放等效输出的噪声有多大，同时也会关注运放这一级对整条链路的噪声恶化有多少，也就是运放的噪声系数。　　下面我们就对三种形式的运放： inverting 输入运放，和Non-Inverting 输入运放进行分别的计算。　　4. 放大器噪声系数计算　　4.1 Inverting 输入运放噪声系数计算　　
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总汇集线或机房内的分接地汇集线上引入，并应防止通过布线引入机架的随机接地；数字通信设备和模拟通信设备共存的机房，两种设备的保护地线应分开，并防止通过走线架或钢梁在电气上连通。第2.1.3条、大楼顶的微波天线及其支架应与避雷接地线就近连通。天线馈线的上端和进入机房入口处均应就近接地。[pic][pic]第二节通信电源的接地第2.2.1条、电力室的直流电源接地线必须从接地总汇集线上引入。其它机房...
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不到信号的假象。
　　另外，由于普通探头通常都有一段接地线，会与被测点构成一个类似环形天线的干扰路径，这就引入了比较大的干扰。为减少干扰可以采用的方法是:将探头帽拿掉，不使用探头上引出的地线，而是直接使用探头尖端和探头内的地点接触被测点进行测量。本文由安泰维修整理发布，更多有关示波器维修知识欢迎访问安泰维修网；
如何利用数字示波器测量特殊信号呢？...
上。　　b、部分仪器没有专用接地端子，接地线必须接在机壳上，用螺丝紧固。不能绕在风扇网罩等不可靠的地方。　　如果仪器未接地或地线接触不良，会造成设备端口带电。可能在端口与其它设备相连的瞬间放电损坏内部电路，这对于电子仪器和待测目标是致命的。甚或对人体放电，造成人身安全事故。　　仪器接地,目前是通过三芯电源插头\插座的接地端与地相连。但实际使用的电源插座质量不合格或接触不良,没法保证接地,所以要求所有...
，妥善放置；
c.开剥光缆，长度约1.5m，在光缆开剥处缠绕几圈绝缘胶布，再用喉箍进行紧固；
d.熔接配线光缆，按图4盘绕，操作完成后，将模块旋转框插入铰链旋转轴；
e.熔接后的SC尾纤连接器插入分路器输入端口，如暂不开通将其停放在　“停泊区”　；
f.进行光缆加强芯接地，将接地线从光缆入口引出接地；
g.固定好光缆穿线滑块，将箱体重新安装于墙体背板上。8芯外贸分纤箱 箱体采用优质冷轧...
、数据可靠、降低外界噪声干扰；使用时，
　　a.测量系统-例如示波器、信号源；打印机、计算机等设备等
　　b.被测电子设备-例如仪器、电子部件、电路板、被测设备供电电源等设备接地线必须与公共地(大地)相连。
　　2.TDS200/TDS1000/TDS2000系列数字示波器配合探头使用时，只能测量（被测信号-信号地就是大地，信号端输出幅度小于300VCATII）信号的波形。绝对不能测量市电...
和接地线布线不合理，没有做好防雷措施等，都将会影响正常供电。为了保障供电系统的正常运行，应定期检查防雷接地设施及线路。
电源模块本身出现故障，更换即可。
③过程通道故障及处理
由于过程通道硬件的可靠性较高，出故障的机率相对要低。但从实际应用来看，很多故障是由于对DCS的维护检查没有到位，对一些细节不够重视。常见故障介绍如下：
a、线路及接线故障等
如接线端或导线接触不良，接线端与实际信号不一致...
　　通过对损坏数字示波器的故障分析，发现主要损坏的原因为浮地测量，以下为预防数字示波器损坏的操作/使用注意事项：
　　1.为了仪器操作人员的安全，仪器在安全范围内正常工作，保证测量波形准确、数据可靠、降低外界噪声干扰；使用时，
　　a.测量系统-例如示波器、信号源；打印机、计算机等设备等；
　　b.被测电子设备-例如仪器、电子部件、电路板、被测设备供电电源等设备接地线必须与公共地(大地...
ATT、第一级混频等。 　　4、仪器必须可靠接地：　　如果仪器未接地或地线接触不良，会造成设备端口/外壳带电。可能在端口与其它设备相连的瞬间放电，损坏内部电路，这对于电子仪器和待测目标是致命的。甚或会对人体放电，造成人身安全事故。　　仪器接地，目前是通过三芯电源插头\插座的接地端与地相连。但实际使用的电源插座会存在接触不良的情况，无法保证可靠接地。所以要求所有仪器设备都必须另接地线，与地网相连（二次...
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3、如果用感应电笔，则手指接触电笔上感应触点，并在能明确带电体绝缘层外测试电笔是否正常。如果用数字万用表，将万用表置于20或200mV档，则在红表笔上套上较薄的塑料绝缘套，用手握住黑表笔；在明确带电体绝缘层外测试，并读数；然后移离带电体较远位置，并读数；比较两读数的差值，通常在带电体上应有较高的读数，如0.4mV，而远离带电体则较低...
][color=rgb(62, 62, 62)]可以将这些数据线归成一个类，在设置自动布线安全间距规则时可以将这个类添加到规则中，并且适当加大安全间距，那么自动布线时，这个类中的所有数据线的安全间距都被加大。[/color][/align]
[align=left][color=rgb(62, 62, 62)]电路板布线过程中，电源和接地线往往需要加粗，以确保连接的可靠性，可以将电源和接地线归为一类...
电源中电流纹波测试，是测试有效值还是测试峰峰值？请各位大神指教！
电流纹波 哇 很重要的问题，目前正在关注，有没有更多这反面的内容，一起学习。。。。:):) 纹波是读峰峰值Vpp的，示波器要用AC耦合测。
如果用电子负载测试仪就是直接读峰峰值 纹波应该测的都是峰峰值吧 用x1档，带宽限制20M，接地不能用探头上的鳄鱼夹接地，而应从尖头处焊一根线出来接地线。然后就是AC耦合。...
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