
在現(xiàn)代電子系統(tǒng)設計中,閉環(huán)控制系統(tǒng)廣泛應用于電源、電機驅動、自動調節(jié)等領域。為驗證系統(tǒng)穩(wěn)定性與動態(tài)響應性能,可借助是德示波器與函數(shù)發(fā)生器協(xié)同完成閉環(huán)控制測試。以下為具體操作步驟與要點。

一、測試準備與連接 首先,搭建測試回路。將以函數(shù)發(fā)生器輸出作為系統(tǒng)參考輸入信號,接入被測閉環(huán)系統(tǒng)的輸入端。系統(tǒng)輸出端則連接至是德示波器的通道1(CH1),用于采集實際輸出波形;同時,若需觀測誤差信號或反饋路徑,可將誤差放大器輸出接入通道2(CH2)。確保所有設備共地,避免引入地環(huán)路干擾或安全隱患。
二、儀器設置
1. 函數(shù)發(fā)生器設置:根據(jù)測試需求,設置輸出信號類型(如方波、正弦波或階躍信號)、頻率與幅值。例如,輸入一個1kHz的方波信號,模擬系統(tǒng)動態(tài)響應過程。
2. 示波器設置:
○ 調整Y軸靈敏度與耦合方式(AC/DC),使波形適中顯示;
○ 設置X軸掃描速度,確保能清晰觀察至少一個完整周期;
○ 啟用觸發(fā)功能,選擇邊沿觸發(fā),源選CH1,穩(wěn)定波形顯示;
○ 開啟帶寬限制(如20MHz)以濾除高頻噪聲。
三、信號捕獲與分析 啟動系統(tǒng)后,示波器將實時顯示輸出響應波形。通過觀察CH1波形,可分析系統(tǒng)的上升時間、超調量、穩(wěn)定時間等動態(tài)指標。若使用雙通道,可比較輸入與輸出的相位差與幅值變化,評估閉環(huán)增益與相位響應。
四、進階測試與優(yōu)化 對于更深入的穩(wěn)定性分析,可進行頻率掃描測試。函數(shù)發(fā)生器從低頻(如10Hz)逐步掃頻至系統(tǒng)帶寬范圍,示波器記錄各頻率點的輸入輸出幅值與相位差,繪制波特圖。若發(fā)現(xiàn)相位裕度過低(如小于45°),則需調整補償網(wǎng)絡,再重復測試驗證。
五、數(shù)據(jù)存儲與報告 利用示波器的存儲功能,保存關鍵波形與測量數(shù)據(jù)至U盤,便于后續(xù)分析或生成測試報告。結合是德示波器的自動測量功能(如頻率、峰值、周期等),提升測試效率與準確性。
六、安全與校準 測試前需校準探頭,使用示波器自校功能確保精度。同時,注入信號幅度應控制在系統(tǒng)允許范圍內,防止器件損壞。
綜上,通過合理配置是德示波器與函數(shù)發(fā)生器,不僅能完成閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)響應觀測,還能深入評估其穩(wěn)定性,為控制系統(tǒng)優(yōu)化提供有力支持。熟練掌握該測試方法,對電子工程師具有重要意義。
我們的優(yōu)勢:是德、泰克、日置、固緯、艾德克斯、普源、同惠、鼎陽、安柏等。
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