Tại sao đảo ngược các đầu dò dao động gây ra tiếng chuông trong tín hiệu?

Tôi đang đo tín hiệu PWM trong máy hiện sóng bằng các đầu dò có công tắc 1X và 10X (hoạt động?).

Tôi đang đo trên một điện trở nối tiếp với một đèn LED được điều khiển bởi một bóng bán dẫn NPN 2N3904. Tín hiệu khoảng 2,3V.

Một cách xung quanh (với kẹp croc mặt đất được gắn vào phía điện áp cao hơn và móc / đầu dò ở phía điện áp thấp hơn) tôi nhận được tín hiệu PWM sạch. Một cách khác xung quanh mặc dù tôi có tiếng chuông riêng biệt trên phần 0V của tín hiệu PWM.

Tần số khoảng 47kHz. Điều này xảy ra khi tôi đo các phần khác của mạch, ví dụ như trên đèn LED và hiệu ứng mạnh hơn nhiều, che khuất tín hiệu gần như hoàn toàn.

Tại sao máy hiện sóng có hiệu ứng này và làm thế nào tôi có thể tránh nó?

Clip mặt đất thăm dò của bạn thực sự là mặt đất tức là gắn liền với an toàn trong phích cắm.

Đây là snip trang web Tektronix:

Máy đo dao động truyền thống

Hầu hết các máy hiện sóng truyền thống đều có thiết bị đầu cuối tín hiệu liên kết với tín hiệu trực tuyến kết nối với hệ thống nối đất bảo vệ, thường được gọi là mặt đất đất liền hoặc chỉ là đất mặt đất. Điều này được thực hiện sao cho tất cả các tín hiệu được áp dụng hoặc được cung cấp từ máy hiện sóng có một điểm kết nối chung.

Điểm kết nối chung này thường là khung máy hiện sóng và được giữ ở mức (hoặc gần) 0 volt nhờ vào dây nối thứ ba trong dây nguồn cho thiết bị chạy bằng điện xoay chiều. Điều này có nghĩa là mỗi tham chiếu kênh đầu vào được gắn với một tham chiếu mặt đất duy nhất. Không nên sử dụng đầu dò thụ động truyền thống để thực hiện trực tiếp các phép đo nổi trên máy hiện sóng tham chiếu mặt đất. Tùy thuộc vào lượng dòng điện chạy qua dây dẫn tham chiếu, nó có thể bắt đầu nóng hoặc nếu dòng điện đủ cao, nó sẽ tan chảy mở tương tự như cách hoạt động của cầu chì.

Đừng làm vậy.

Thăm dò phạm vi của bạn là một đầu vào không cân bằng. Điều này có nghĩa là trở kháng được trình bày cho hệ thống đích (đối với trái đất) không giống nhau đối với đầu dò và clip croc. Đầu dò có thể có lực cản 10 Mohm đối với trái đất và kết nối clip cá sấu có thể có một vài ohms với trái đất. Có thể có điện dung 5pF giữa đầu dò và trái đất trong khi có thể có vài đến hàng trăm nF từ clip croc đến trái đất.

Nếu hệ thống mục tiêu của bạn chạy bằng pin và rất nhỏ (do đó, điện dung của nó rất nhỏ) thì việc bạn kết nối với nhau bằng cách nào cũng không thành vấn đề, nhưng nhiều khả năng là bạn đang cung cấp năng lượng từ một thứ có sức mạnh đáng kể trở kháng đất thấp và do đó bạn nên cố gắng kết nối clip croc với nguồn điện (tốt nhất là cái có khả năng định tuyến nhất xuống đất) trên mạch hơn là trên tín hiệu.

Nếu bạn kết nối clip croc với tín hiệu, nó giống như treo vài trăm ohms và vài nanofarad giữa tín hiệu đó và mặt đất, và có lẽ bạn sẽ không ngạc nhiên rằng nếu bạn làm điều đó với các thành phần thích hợp, tín hiệu sẽ bị biến dạng và sai lệch.