概述

Demo板上的有源晶振輸出信號(hào)是25MHz或27MHz的方波。當(dāng)示波器的測(cè)量帶寬較低時(shí)，方波的很多高頻諧波分量會(huì)被濾除，此時(shí)看起來(lái)會(huì)比較像正弦波。 根據(jù)傅立葉展開(kāi)公式，方波是由一系列正弦分量疊加而成的，稱為各次諧波，且完美的方波只有1、3、5、7... 奇次諧波，無(wú)偶次諧波。公式為：

f(t)=sin(w*t)+1/3*sin(3*w*t)+1/5*sin(5*w*t)+?

從上式可知，級(jí)數(shù)越多，越接近方波；級(jí)數(shù)越少，越接近正弦波。

測(cè)量對(duì)比

為了更清楚直觀地說(shuō)明這種情況。下面以ZDS2022示波器和泰克DS4054（500MHz帶寬）進(jìn)行測(cè)試對(duì)比說(shuō)明，被測(cè)信號(hào)為ZDS2022示波器Demo板上27MHz的有源晶振信號(hào)。

如圖11.1、圖11.2所示，在探頭為X1檔（帶寬為10MHz），關(guān)閉帶寬限制的條件下進(jìn)行測(cè)試，由于測(cè)試帶寬僅為10MHz，濾除大量高頻諧波分量，測(cè)試的波形比較接近正弦波。而在探頭為X10檔，關(guān)閉帶寬限制的條件下進(jìn)行測(cè)試，測(cè)到的波形是比較接近方波的，如圖11.3、圖11.4所示。

圖11.1 X1檔、關(guān)閉帶寬限制的ZDS2022測(cè)試結(jié)果

圖11.3 X10檔、關(guān)閉帶寬限制的ZDS2022測(cè)試結(jié)果

圖11.3 X10檔、關(guān)閉帶寬限制的ZDS2022測(cè)試結(jié)果

圖11.4 X10檔、關(guān)閉帶寬限制的DS4054測(cè)試結(jié)果

注意事項(xiàng)

使用ZDS2022示波器測(cè)試晶振信號(hào)時(shí)，需要特別注意：

（1） 由于晶振信號(hào)對(duì)于電容負(fù)載比較敏感，所以在測(cè)試晶振輸出信號(hào)時(shí)，需要把探頭撥到X10衰減檔位，以減小測(cè)試引入的負(fù)載效應(yīng)。

（2） 晶振信號(hào)的輸出邊沿一般比較陡，即上升時(shí)間較短，其實(shí)質(zhì)是晶振信號(hào)中包含了較多的高頻分量，對(duì)于這類信號(hào)的測(cè)試，應(yīng)該當(dāng)作高頻信號(hào)來(lái)對(duì)待，選擇帶寬較大的探頭與示波器進(jìn)行測(cè)量，以免失真。

（3） 測(cè)試中使用探頭標(biāo)配的接地彈簧代替接地鱷魚(yú)夾就近接地，可有效提高信號(hào)保真度。

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審核編輯：湯梓紅