OSCILLOSCOPE CALIBRATION

1. Phạm vi áp dụng

Tài liệu này trình bày quy trình hiệu chuẩn của máy đo dao động ký, máy hiện sóng có băng tần dưới 18 GHz

2. Phương tiện hiệu chuẩn
   1. Phương tiện chuẩn

• Chuẩn hiệu chuẩn dao động ký:
  • Phạm vi:          10 Hz mV đến 3 GHz
  • ĐKĐBĐ:          ≤ ½ sai số cho phép của thiết bị cần hiệu chuẩn
  • Phương tiện phụ
• Đầu nối 50 Ω, 1 MΩ và các cổng kết nối chuyên dụng của máy dao động ký
• Dây kết nối chuyên dụng

3. Điều kiện hiệu chuẩn

Khi tiến hành hiệu chuẩn, đảm bảo các điều kiện sau:

• Nhiệt độ ( 23 ± 5 ) ^oC.
• Độ ẩm không khí < 80 %RH

4. Chuẩn bị hiệu chuẩn
   1. Trước khi tiến hành hiệu chuẩn, đọc kỹ hướng dẫn sử dụng của chuẩn và thiết bị cần hiệu chuẩn.
   2. Đưa tất cả các thiết bị tham gia vào hiệu chuẩn vào khu vực hiệu chuẩn.
   3. Cung cấp nguồn điện thích hợp, tránh tình trạng nhầm áp nguồn.
   4. Đảm bảo các nguồn điện đã được tiếp đất an toàn
   5. Khởi động và làm nóng máy theo thời gian yêu cầu của nhà sản xuất.
   6. Chuẩn bị đầy đủ các dây kết nối, đầu kết nối….
5. Tiến hành hiệu chuẩn
   1. Kiểm tra bên ngoài

Đảm bảo các yếu tố kỹ thuật sau phải phù hợp với các tiêu chuẩn theo quy định của tài liệu kỹ thuật:

• Đầu kết nối tín hiệu không có dấu hiệu hư hỏng ảnh hưởng tới tín hiệu sóng.
• Màn hình chỉ thị của thiết bị không bị hư hỏng, ảnh hưởng đến kết quả đọc.
• Nút nhấn điều khiển còn đầy đủ, nguyên vẹn.
• Các ngõ vào không bị biến dạng
• Hình dáng bên ngoài không ảnh hưởng tới kết quả đo

1. Kiểm tra kỹ thuật

• Đảm bảo dây truyền tín hiệu không bi nhiễu song
• Kiểm tra trạng thái hoạt động bình thường của thiết bị hiệu chuẩn theo yêu cầu kỹ thuật của nhà sản xuất.
• Tất cả các nút điều khiển còn hoạt động tốt
• Màn hình hiển thị rõ ràng, không đứt nét

1. Kiểm tra đo lường
   1. Hiệu chuẩn biên độ của độ lệch dọc:
      • DC

• AC
• Đo xung
• Tại mỗi thang đo hiệu chuẩn một điểm ≥ 70% toàn thang và lặp lại 5 lần.
• Ghi lại những kết quả chỉ thị trên TI này và kiểm tra như sau:
  • Sai số không được lớn hớn sai số cho phép của phương tiện đo.
  • Độ lệch chuẩn của các lần đo không được vượt quá 1/3 giới hạn sai số cho phép.

1. Hiệu chuẩn băng tần
5. Đảm bảo biên độ không được giảm quá 70.7% ( -3.01 dB ) đối với một điện áp vào không đổi

f_ref : tần số tham khảo, trong nhiều trường hợp = 50 kHz

f_c : tần số cắt

B: Băng thông

• Cung cấp một tín hiệu có biên độ 3 V,tần số f_ref ( theo thông số của nhà sản xuất, thông thường 50 kHz )
• Giữ nguyên biên độ, tăng tần số lên f_c ( tần số hiển thị trên dao động sóng )
• Ghi lại chỉ thị biên độ trên dao động ký. Thực hiện phép đo này 5 lần và kiểm tra kết quả
  • Biên độ không được giảm quá 70.7%.

1. Độ phẳng của băng thông ( Flatness )

Trong đó:

V (f) là điện áp đo tại tần số f

V ( f_ref ) là điện áp đo tại tần số tham khảo

Điện áp vào không đổi

• Cung cấp một điện áp vào tại tần số f_ref, xác nhận giá trị điện áp này
• Tăng tần số lên đến khi biên độ giảm tới 70.7% hoặc -3.01 dB
• Xác định kết quả độ phẳng FV (f).
• Thực hiện phép đo này 5 lần và kiểm tra sai số không được vượt quá giới hạn cho phép của Máy dao động ký.

1. Hiệu chuẩn Rise Time

Trong đo:                     t_r là kết quả đo của dao động ký

T²_r,meas  là kết quả xác định bởi sóng hiển thị

T²_r,std  là kết quả trên giấy chứng nhận của chuẩn

• Tại mỗi thang đo hiệu chuẩn một điểm ≥ 70% toàn thang và lặp lại 5 lần.
• Ghi lại những kết quả chỉ thị trên TI này và kiểm tra như sau:
  • Sai số không được lớn hớn sai số cho phép của phương tiện đo.
  • Sai lệch lớn nhất của các lần đo không được vượt quá giới hạn sai số cho phép.

1. Hiệu chuẩn băng tần đồng bộ ( trigger bandwidth ) và độ nhạy đồng bộ ( trigger sensitivity
   1. Trigger Bandwidth

• Kiểm tra tín hiệu với một tần số đã biết hiển thị trên máy dao động ký, điện áp ban đầu 500 mVp-p.
• Cài đặt dao động ký 100 mV/div, như vậy trên dao động ký sẽ hiển thị khoảng 5 ô như hình

( a )

• Tăng dần tần số đến giới hạn bang tần trigger như hình ( b ) và ghi lại kết quả này.

Hình 17a                                                                Hình 17b

1. Trigger Sensitivity

• Sử dụng chuẩn dao động ký hoặc chuẩn phát DC/AC cung cấp cho ngõ vào của dao động ký  có trở kháng 1 MΩ hoặc 50 Ω
• Ngõ ra cung cấp của chuẩn ban đầu 1 kHz, 2 V.
• Giảm biên độ chuẩn phát cho đến khi đạt đến độ nhạy đồng bộ, ghi lại giá trị biên độ này.