新一代數(shù)字萬用表助力模擬電路故障診斷
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圖4是用DM3068的數(shù)據(jù)繪圖功能重新測試該電源電壓得到的電源波形，圖形左側(cè)是歷史數(shù)據(jù)的波形，圖形右側(cè)是實時波形。從實時波形中可以清楚地看到幅度約為4.4mVpp的正弦紋波，進一步推算可以得出正弦波頻率約為50Hz。能量如此強的50Hz信號會給精密電路帶來很大的干擾。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/180193.htm
圖4 萬用表測試結(jié)果
頻譜儀受頻率測量范圍和頻率分辨率的限制，很難發(fā)現(xiàn)這個50Hz電源干擾。DM3068在低頻時域測量中的高速、高精度、低噪聲和高頻抑制力強等特點正好彌補了示波器和頻譜儀的不足，有助于揭示“靈異事件”的真相。
用直方圖發(fā)現(xiàn)隱蔽干擾
當信號/干擾極微弱，并淹沒在電路自身的噪聲中時，借助直方圖統(tǒng)計分析方法可以將其暴露出來。
DM3068具備實時直方圖統(tǒng)計功能，結(jié)合低噪聲和大動態(tài)范圍的特性，有助于測試微弱信號和干擾。
圖5是使用直方圖觀測被本底噪聲淹沒的信號的實例。圖左側(cè)是電路本底噪聲的時域波形（下方，垂直方向是時間軸方向。下同。）及其直方圖，該噪聲基本符合高斯分布，認為是白噪聲。圖右側(cè)是電路加入一個3μVpp左右的脈沖方波后的測試結(jié)果。對比時域波形，右側(cè)信號波形跟左側(cè)白噪聲波形很相像，電壓平均值也相接近，不能直觀地判定兩種波形的區(qū)別。但是對比兩者的直方圖可以明顯發(fā)現(xiàn)兩種信號的區(qū)別，而且通過右側(cè)直方圖可以推斷加入的信號有低電平分量，且該低電平分量出現(xiàn)概率不大，近似于占空比很小的負脈沖。
圖5 直方圖發(fā)現(xiàn)淹沒的信號
超低功耗電路的電壓、電流測試
超低功耗電路測試通常要求儀器能夠測試nA級弱電流，同時電壓測量的輸入阻抗趨于無窮大。一般的手持式萬用表無法測量nA級電流，電壓測量的輸入阻抗固定為10MΩ，不能滿足超低功耗電路的測試需求。
圖6是一種超低功耗設備的入侵檢測電路。常閉開關S1用于入侵檢測，設備外殼被破壞時開關S1斷開。該電路中二極管D1用作超低電流的上拉元件，其反向漏電流Is約為10nA。一旦外殼被破壞，S1斷開，D1將控制器MCU的管腳DET拉高，產(chǎn)生上升沿作為入侵觸發(fā)信號。這個電路的主要測試項目有二極管反向漏電流Is，開關S1閉合時的DET電平，開關S1斷開時的DET電平，開關S1閉合到斷開過程中DET管腳的電壓上升沿波形。
圖6 入侵檢測電路
常規(guī)儀表無法有效完成以上測試，DM3068數(shù)字萬用表直流電流最小分辨率高達100pA, 可以滿足Is的測試需求；直流電壓20V（范圍比競爭產(chǎn)品大一倍）及以下?lián)跷挥写笥?0GΩ的輸入阻抗，并且輸入偏流小于100pA，結(jié)合其數(shù)據(jù)繪圖、電平觸發(fā)和預觸發(fā)功能，能夠?qū)崟r捕獲并顯示DET管腳波形，可以像使用示波器一樣輕松完成上升沿波形和電平測試。
查找電路板中的短路
手工焊接過的電路板常常會有焊屑導致的短路，而且焊屑一般藏在元件底部，不易查找。一旦電路板上的電源跟地短路，接在該電源和地之間的所有元件都成了可疑對象。逐個排查可以解決問題，但是非常費勁。
如果被短路的電源上只有一處短路，那么遠離短路點的位置由于串聯(lián)了PCB電阻因而對地電阻較大，因此只要找到對地電阻最小的位置就能定位短路。
如圖7所示，Rp1～Rp(n)是+5V電源線的PCB電阻，阻值均為1mΩ；Rn1～Rn(m)是GND地線的PCB電阻，阻值均為1mΩ；C1～C5是+5V電源的退耦電容。假設在電容C2下方隱藏有短路，那么在C2處測得的電阻為0mΩ；在C1處測得的電阻C2處測得電阻加上Rp1和Rn1，共為2mΩ；同樣的道理，C3～C5處測得的電阻依次是2mΩ、4mΩ和6mΩ。C2處測得的電阻最小，因而可以斷定C2下方有短路。
圖7 有短路的等效電路
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