泰克示波器測量PWM信號的技巧

一、什么是PWM信號？

脈寬調制（Pulse Width Modulation，簡稱PWM）是一種常見的數字信號調制技術。它通過改變方波的占空比來控制電力設備的輸出功率。PWM信號廣泛應用于電機控制、開關電源、LED亮度調節等領域。

PWM信號的特點是：

1. 周期固定，但占空比可變。占空比是指脈沖寬度占整個周期的比例。

2. 振幅固定，通常為0V和5V或0V和3.3V。

3. 頻率也是固定的，通常在幾百Hz到幾十kHz之間。

二、如何使用泰克示波器測量PWM信號？

1. 連接示波器通道

將待測的PWM信號接到示波器的輸入通道上。注意接地端也要可靠連接。

2. 設置垂直檔位

根據PWM信號的幅值，調整示波器的垂直檔位。通常PWM信號的幅值為5V或3.3V，可以設置垂直檔位為2V/格或1V/格。

3. 設置水平檔位

根據PWM信號的周期，調整示波器的水平檔位。例如PWM信號的周期為1ms，可以設置水平檔位為0.2ms/格。

4. 測量占空比

使用示波器的光標功能，可以測量PWM信號的周期和脈沖寬度。占空比可以通過公式計算得出：

占空比(%) = 脈沖寬度 / 周期 × 100%

5. 測量頻率

也可以使用示波器的自動測量功能直接測量PWM信號的頻率。

6. 觀察波形

除了測量參數，觀察PWM信號的波形也很重要。可以觀察波形是否存在毛刺、過沖等異常情況。

三、測量PWM信號的注意事項

1. 探頭接地

探頭的接地端一定要可靠接地，否則會影響測量精度。

2. 探頭選擇

根據信號的特點選擇合適的探頭。一般使用無源探頭即可，如果信號上升/下降時間很快，可以選用有源探頭。

3. 帶寬要求

示波器的帶寬應該大于待測信號的頻率，否則會出現波形失真。

4. 采樣率要求

示波器的采樣率應該大于待測信號頻率的5倍以上，才能獲得準確的波形。

四、PWM信號測量應用案例

以LED亮度調節為例，使用PWM控制LED的亮度。我們可以使用示波器測量PWM信號的占空比變化，觀察LED亮度的變化情況。

通過調整PWM信號的占空比，可以實現LED從完全熄滅到最亮的連續調光效果。示波器可以直觀地顯示出PWM信號的波形變化過程。

綜上所述，泰克示波器是測量PWM信號的理想工具。通過合理設置示波器的各項參數，可以準確測量PWM信號的各項特性。這對于PWM控制電路的設計和調試非常重要。