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XZCS-3-03如何使用示波器检查电感式转速传感器信号处理电路

发布日期:2025-07-30 09:29    点击次数:64
一、测试前准备 工具与设备 示波器:带宽≥100MHz,采样率≥1GSa/s,支持边沿触发和脉宽触发。 探头:无源探头(10:1衰减比,带宽≥100MHz),必要时使用差分探头(减少共模干扰)。 信号发生器:模拟传感器输出(正弦波,频率范围覆盖目标转速,如0.1Hz~100kHz)。 辅助工具:万用表(测量电源电压)、可调直流电源(模拟电源波动)、电磁干扰模拟器(可选)。 电路连接检查 传感器连接:确认电感式传感器线圈与信号处理电路的连接正确(如两线制或三线制接口)。 电源检查:用万用表测量电...

一、测试前准备

工具与设备

示波器:带宽≥100MHz,采样率≥1GSa/s,支持边沿触发和脉宽触发。

探头:无源探头(10:1衰减比,带宽≥100MHz),必要时使用差分探头(减少共模干扰)。

信号发生器:模拟传感器输出(正弦波,频率范围覆盖目标转速,如0.1Hz~100kHz)。

辅助工具:万用表(测量电源电压)、可调直流电源(模拟电源波动)、电磁干扰模拟器(可选)。

电路连接检查

传感器连接:确认电感式传感器线圈与信号处理电路的连接正确(如两线制或三线制接口)。

电源检查:用万用表测量电路电源引脚(如Vcc、GND),确认电压符合设计值(如5V±5%)。

接地处理:将示波器探头地线夹在电路公共地(GND),避免接地环路引入噪声。

二、核心测试步骤

1. 测试传感器原始输出信号

目的:验证传感器是否正常工作,输出信号是否符合预期。

操作:

将示波器探头直接连接传感器输出端(未接入信号处理电路)。

手动旋转传感器靶轮(或模拟转速),观察示波器波形。

关键参数:

波形形状:应为正弦波(电感式传感器典型输出)。

幅度:通常为0.1Vpp~10Vpp(取决于传感器设计和转速)。

频率:与转速成正比(如靶轮有60齿,转速为1000RPM时,频率=1000/60×60=1kHz)。

异常判断:

无信号:检查传感器供电、线圈断路或靶轮损坏。

幅度过低:传感器与靶轮间隙过大或线圈短路。

波形失真:靶轮偏心或传感器安装松动。

2. 测试信号调理电路输出

目的:验证调理电路(如放大、滤波)是否将传感器信号调整至合适范围。

操作:

将探头连接调理电路输出端(通常为比较器或施密特触发器输入)。

对比调理前后信号幅度和波形。

关键参数:

增益:调理后信号幅度应满足整形电路阈值要求(如设计为2Vpp→5Vpp)。

噪声水平:信号底部应无明显毛刺(如噪声幅度<50mVpp)。

异常判断:

幅度不足:放大电路增益设置错误或元件损坏。

噪声过大:滤波电容失效或电源干扰未。

3. 测试整形电路输出信号

目的:验证整形电路是否将正弦波转换为稳定方波,且边沿陡度、占空比符合要求。

操作:

将探头连接整形电路输出端(如比较器或施密特触发器输出)。

触发模式选择边沿触发,调整触发电平至方波中点(如2.5V)。

关键参数:

边沿陡度:上升时间<10ns(精度应用需<5ns)。

占空比:50%±5%(对称方波)。

幅度:高电平接近电源电压(如5V),低电平接近0V。

异常判断:

边沿过缓:比较器响应时间过长或负载电容过大。

占空比偏差:施密特触发器阈值不对称或输入信号偏置。

幅度不足:输出级驱动能力不足或上拉电阻值错误。

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