在之前的文章中,我多次谈到了N6705直流电源的示波器功能。实际上,这是内置在输出模块中的数字化仪,根据型号的不同,位数在12-28bit 之间, 速度的64kSa/s – 200kSa/s 之间。
电源都能测量被测件的静态电压与电流,但有些高性能电源,例如N6705直流电源分析仪,还能用内置的数字化仪测量动态电压与电流。这种电源使用内置数字化仪,这就像在电源内置了一台高分辨率的数字示波器,可以用于电压和电流的波形捕获,或者进行长期的数据采集和记录。
关于数字化仪
数字化仪不同于我们通常所说的A/D转换器。A/D转换器只是数字化仪的一部分,更重要的是,数字化仪包含可信号调理部分,它就像仪器的前端,可以将输入的信号进行增益或衰减,抑制其噪声等,将信号调理成A/D转换器适用的输入信号。可以传统上,数字化仪可用于数据采集,以便捕获和存储模拟信号。与示波器类似, 使用数字化仪同样可以显示模拟信号。 电源的内置数字化仪能够捕获在输出端上的动态电压和电流波形。
图 1 显示了数字化仪将模拟波形转换为一组数据点。在触发的基础上,数字化仪能够测量采样点,并将其保存到缓存器。
图1数字化仪将模拟波形转换为采样数据点
与示波器类似,在执行数字化仪测量时,您可以设置以下三个参数的其中两个:
1. 时间间隔 – 采样的时间间隔
2. 采样数量 – 您想要获得的采样总数
3. 采集时间 – 用于采样的总时间
设置了两个参数之后,剩余参数可通过下面的公式确定:
采集时间 = 时间间隔 x (采样数量 –1)
与示波器类似的是,电源的内置数字化仪可配置电平触发,并捕获电源输出电压波形。但它还可以直接设置在电流上的触发,这是示波器无法做到的, 对于被测件的电流特性分析,这一点是非常重要的。电源的数字化仪将会把波形数据点与读数保存到缓冲器。您可以检索数据,利用任意的标准软件进行分析。您还能使用定制程序或可用的器件表征软件,轻松地显示时域中的结果或执行统计分析,显示非常类似示波器的显视或数据记录仪的显示图。
电源内置的数字化仪应用示例
如果您使用电源来替代电池,您能够捕获流入被测件的动态电流信息,从而更好地了解被测件电池的电流消耗。因此通过适当的设计调整,您将能够优化不同工作模式下的被测件电源管理。
图 2 显示了利用电源输出端的数字化仪和器件表征软件,对手机的电流消耗提取一个采样波形。这就是安捷伦14585A器件表征软件的显示)。这个软件适用于安捷伦的N6705 直流电源分析仪。
图2:器件表征软件使用电源的内置数字化仪来捕获数据,显示了手机对电源的电流消耗。
使用器件表征软件时,捕获数据以图形的方式在时域中显示,与示波器显示信号的方式非常接近。可以清晰看到手机的电流工作波形, 在空闲、接收、和发射状态的电流。当然,您也可以采取其它方式来分析这些数据。
利用这个软件,您可以使用PC与仪器的总线接口,如USB、LAN 或 GPIB), 捕获数字化波形信息,并传入PC。 获取的数据可用于电源上全屏幕显示波形的平均值计算,就像是前面板显示屏一样,或一段波形数据的计算。 您甚至能够通过改变触发偏置,来采集预触发或后触发数据, 以捕获您感兴趣的波形,例如在测量直流浪涌电流时, 直接捕获峰值电流值。
了解更多电源内置数字化仪的工作方式,可以收看视频:
N6705 演示 - 电源,电表和示波器功能
http://v.youku.com/v_show/id_XMzU0NTkzMjYw.html?f=18816127
用户1116435 2013-4-15 10:45
用户1190175 2012-9-15 09:41
用户1620221 2011-8-15 11:47
用户1514853 2011-2-24 06:39
饱和时,饱和电流大小=5/R3,与R1无关,但饱和深度与R1大小有关。R1大,饱和浅,易进入放大状态;R1小,饱和深,在外部干扰下,不易退出饱和状态。所以在饱和状态下,基流对饱和还是有控制作用的,而不是失去控制作用。
由于硅管的漏电流极小,还是不要讨论这个情况为好。另:我觉得这个问题的讨论好象是把简单问题复杂化了。
cym_anhui_298345135 2011-2-15 14:09
用户1332769 2011-2-15 08:46
用户1327305 2011-1-26 10:13
我做一个补充,首先我对我对博主的称谓表示道歉,
其实什么叫饱和大家的理解是有误差的,
就象我的比喻: 这个控制的过程就象我们用手去推一个闸门,让水流过闸门的过程,
我们力气的大小就是基极电流Ib,
闸门的开口大小就是Ib*Hfe,
闸门流过的水流就是Ic,
这个和你用什么来计算应该是没有关系的, 和NPN,PNP也是更没有关系的。
饱和应该是你用力去推(Ib增加)的时候,这个闸口不会随推力增加再变大(IC不再等于Ib*Hfe)让水通过的能力不再变大,
而不应该去看这个水流(实际的Ic)有没有变大, 为什么呢,其实在我的实例中Ib增加的时候,Ic的能力是有变化的, 只是我们没有看到这样的变化,因为我们不是从闸口的大小来平定他,
我们从流过的电流来评定他的,因为我们看的是电压,电压是什么,电压是电流呈现在一定的阻抗上的特征,没有电流会有电压吗。 所以我的结果就是Ib增加的时候,Ic没有变化,但这个能代表Ic的驱动能力没有变化吗,能力有增加和实际电流的增加是两个东西,我们不能把他当作一个东西来看待,我们不能把电流的增加来看做能力的增加,电流不变,能力不变,因为能力增加了,闸口开的更大了,只有有足够的水流才能得以体现的.
用户1470025 2011-1-25 16:06
用户1470025 2011-1-25 15:30
用户1327305 2011-1-25 11:42