查克·纽康姆
这是我读到新产品的新闻稿时脑海中浮现的第一个问题雷竞技appFluke 190-502 ScopeMeter®测试工具，带宽高达500mhz。
我想到的第二个问题是，“我可以在脉冲宽度调制(PWM)电机驱动器的数字控制信号上看到什么样的上升时间?”
上升时间与带宽
第一个问题让我想起了我40多年来用来比较这两种规格的旧备用估计。这个公式可以用两种方式表示，这取决于你想要的是什么。它通常应用于动态系统中脉冲的前沿，与电阻-电容滤波时间常数和沉降时间有关。
- 上升时间(秒)= 0.35/带宽(Hz)，或
- 带宽(Hz) = 0.35/上升时间(s)
应用上述(1)的规格，新的Fluke 190系列II范围表显示，在500兆赫，一个人应雷竞技app该能够准确地确定上升时间快700皮秒(0.7纳秒)。
这些年来我对正弦波的估计有多准确?
我决定我需要更好地理解使用常数0.35的老经验法则的根源，因为它适用于正弦波。所以，下一个要回答的问题是，" 500mhz正弦波的上升时间相对于它的周期是多少?"
上升时间定义为信号从上升波形的10%移动到90%所需的时间。参见图1。
对于图中所示的正弦波，在500 MHz的2v p-p信号上，10%到90%的时间使用0.35经验法则大约需要700皮秒。
我发现标记之间有108度，108/360 = 0.3，所以可以考虑使用0.30作为常数进行计算。经过进一步检查，由于最快的变化速率发生在零，我认为500 MHz正弦波的上升时间实际上接近600皮秒。从图2中可以看到经过零点的扩展斜率。
那么，在现实世界中——在电机驱动开关电路中，这给我们留下了什么?
让我们来看看一些典型的开关波形的绝缘栅双极晶体管(IGBT)在今天的电机驱动器中使用。
典型的电压和电流接通波形如图3所示。请注意，电压最初在10到20纳秒(ns)内下降约50伏。然后它保持稳定，因为电流慢慢增加超过125纳秒。当电流稳定在150安培时，电压再下降250伏。
基于以上，新的Fluke 190-502在带宽和上升时间雷竞技app方面满足了该应用的需求。也许最大的问题是为电流测量找到一个非常低的电感电流分流器，并确保您已经仔细补偿电压探头，以尽量减少感应振铃。
这些考虑因素对于准确测量关断波形变得更加重要。参见图4。
在这里，电压在大约50ns的时间内从零到450v的峰值，而电流在相同的时间内从150a下降到零。
注意测量安全
图中电压波动的幅度提醒我们新ScopeMeter CAT IV 600V评级的重要性。考虑到可用的能量，以及驱动器和电机之间的电缆上可能出现的振铃，我们再谨慎也不为过。
那么我们应该使用0.30还是历史悠久的0.35来确定上升时间和带宽之间的关系呢?
回想一下，带宽规范表明，在示波器的a/d转换器之前，由于模拟放大器和分压器网络的滚转，应用信号的振幅已经衰减了约30%。与滚转相关的是信号45度的相移。
考虑到这些因素，我的建议是继续使用更保守的0.35常数来确定等效的上升时间。
也许更好，更保守的方法是将所述带宽考虑为您想要测量的频率的五次谐波。五次谐波，可能出现在一个典型的脉冲，可能开始在规定的带宽衰减。这表明我们可以依靠500 MHz带宽的示波器来显示大约100 MHz的输入的完整和不失真的图像，保持您试图测量的信号的良好保真度。