PDF《示波器 Pass/Fail》

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SIGLENT.COM mM 示波器 Pass/Fail 测试步骤详解 数字示波器应用文档

2 WWW.SIGLENT.COM mM 示波器 Pass/Fail 测试步骤详解 在现代经济高速发展的社会中,我们使用的电子产品越来越精细,各类参数 指标也越来越严格.在进行小批量设备或工业自动化测试时(例如,产品在出厂 前需要做某些性能检测) ,往往意味着对大量重复性指标的测试.市面上大多数 台式数字示波器都拥有的 Pass/Fail 功能可以很轻易地完成这项工作,它可以自 动捕捉到不符合设定要求的异常信号, 把工程师从观察大量信号的过程中解放出 来,令工程师更高效地完成测试工作. 那么怎么用示波器来实现Pass/Fail测试呢?下面我们将给出详细的测试步 骤以供参考. 本例采用鼎阳科技SDG2000X信号发生器和SDS1000X-E/SDS2000X数字 示波器来模拟Pass/Fail功能的实际运用.(连接方式如图所示) 图1连接方式 数字示波器应用文档

3 WWW.SIGLENT.COM mM 首先, 我们用信号源模拟实际的规律性输出(此处模拟产品为良品的指标) , 输出一个 2V,1KHz 的方波,输入到示波器,然后在示波器操作界面进入 Pass/Fail 功能.示波器的详细操作步骤为: 1. 在配置设置"Utility"中选择"通过测试"―"允许测试" ;

2. 选择"规则设置" ,选择 X 轴和 Y 轴的水平调节和垂直调节范围(调节 范围是当前档位的系数) ,通过'规则设置'设定符合标准的条件,本例采用的 设置: 时基档位为 500μs,幅度档位为 500mV;

X 轴系数为 0.12div,即允许 0.12 个当前时基档位的通过范围 (500us*0.12=6μs) ;

Y 轴系数为 0.20div,即允许有 0.20 个当前幅度档位的通过范围 (500mV*0.2=100mV) ;

3. 选择是否开启显示信息(开启显示信息则会在屏幕右上角看到信号通过 和失败的帧数及总帧数) 、失败即停(检测到失败信号后停止采集)和检测到失 败信号是否发出蜂鸣声报警提示;

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4 WWW.SIGLENT.COM mM 图2Pass/Fail 测试界面 4. 在信号源中选择通道合并功能,人为设置添加一个 10Hz,200mV 的脉 冲信号作为异常信号(此处模拟产品为不良品的指标) ,每当这个脉冲出现,都 会使信号超出之前设置的容限模板,系统会捕捉到异常波形,通过停止采集并发 出蜂鸣声通知到测试人员. 点击返回和打开操作软键,此时通过测试功能开始运行.接下来我们可以在 示波器中看到下图的输出显示: 数字示波器应用文档

5 WWW.SIGLENT.COM mM 图3 输出显示 如上图所示,黑色区域为我们设定的通过标准范围,当脉冲信号出现在蓝色 背景区域时,即超出容差模板,波形测试失败.反之,信号只要在黑色通道,则 会被系统自动判定为通过. 因此,当信号的频率或幅度波动过大或者有其他干扰信号,从而导致输 入信号超出容差模板的时候,系统会认为这一帧信号测试失败. 上例设置了失败即停并且输出蜂鸣声报警,在总共29帧的输入信号中,前28帧都是属于测试通过的波形,在第29帧出现了测试失败的波形,示波器停止 采集并且发出蜂鸣声. 数字示波器应用文档

6 WWW.SIGLENT.COM mM 图4 测试结果 接下来我们通过屏幕右上角显示的信息可以粗略地分析信号失败率.把"失 败即停" 选项关闭, 然后采集一段时间的数据. 可以看到得到的数据如下图所示: 由前文可知图中信号是由两个信号合并而成,分别为2V,1KHz 的方波和 200mV, 10Hz 的脉冲信号. 我们从显示的信息可以得知测试失败的波形有272 帧,测试通过的波形有3567帧,信号总共3839帧.我们可以从这些信息做出下 列的分析: 导致测试失败的信号是我们使用信号源输出的一个频率只有10Hz 的脉 冲信号,可认为每一帧失败的波形中只有一个脉冲,一帧信号有七个方波,其中 有一个脉冲会导致测试失败.则被判定为Fail的帧数等同于导致测试失败的脉冲 数量,为272个.在3839帧波形中,每帧波形有7个周期的方波.所以,失败率 为272/(7*3839)=0.010121…而10Hz/1000Hz=0.01.排除示波器死区时间 和开始采集时间不确定等因素的影响,这个数据基本上和理论数据一致. 此外,鼎阳示波器的后面板有Pass/Fail Out通道,每当检测到失败波形 的时候,示波器都会输出一个TTL脉冲信号.我们在重复性测试或者工业自动化 数字示波器应用文档