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“触发”称得上数字示波器灵魂级的概念,如果没有合适的触发条件,波形观测也无从谈起。虽然很多工程师熟悉触发功能,但只知其表不知其里。如何深入理解触发呢?这篇ZDS示波器研发笔记在这里分享给大家。示波器在使用时首先要得到稳定触发的波形,这样才能保证后续的测量、解码等高级功能的可靠性。现在数字示波器的触发功能越来越强大,从常规触发,到协议触发,再到模板触发,越来越强大。但在基本的触发设置中,有些小细节的作用不可忽视,灵活掌握后,对使用示波器亦大有裨益。
VCR是美国SWAGELOK公司的金属面密封接头(Metal Gasket Face Seal Fitting)的注册的商标。VCR接头早用于工业,目前在半导体光电制造行业普遍使用。可能是因为SWAGELOK公司的名气和影响力太大,VCR成了金属面密封接头的代名词其实不同品牌的金属面密封接头的名称是不一样的。
1、工作原理
VCR接头是面密封接头(Face SealFitting)的一种,密封元件采用金属垫片。通过内、外螺纹互锁来压迫金属垫片,使垫片产生一定的变形,从而达到密封的效果。
还有一种比较典型的面密封接头是VCO接头,其工作原理同VCR一样,只不过密封元件为O型圈(材质通常为氟橡胶或氟塑料),目前用得很少。
2、特点
VCR接头洁净度高(组件经过电抛光及清洗等工艺处理)、密封性好,特别适用于要求无泄漏的超高纯净系统、超高真空系统及高压系统。因为采用了金属密封元件,VCR接头的额定工作温度范围比较广(采用SUS316L垫片的VCR接头,温度额定值可达537℃)。VCR接头便于安装,具有拆卸间隙,可以反复拆装(拆卸后重新安装需要更换新垫片)。
VCR接头的Gland同TUBE管之间需要焊接。VCR接头一般要与自动焊接头配合使用,在不需要拆卸的地方使用自动焊接头(Weld Fittings),在需要拆卸的地方(如阀门、设备接口处)使用VCR接头。因此很多厂家的样本上都是把VCR接头(金属面密封接头)和自动焊接头放在一起的(如图3),有些厂家还把这两种接头统称为Clean Fittings(洁净管件)。
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压控振荡器VoltageControlledOscillator(简称VCO)是射频电路的重要组成部分,在通信、电子、航天、及医学等诸多领域的用途十分广泛,尤其在通信系统电路中更是与功放具有同等重要地位的必不可少的关键部件。伴随采用新体制、新技术、新材料和新工艺的现代通信、雷达、电子干扰和电子侦察等电子信息系统的发展,对电子设备及其关键部件VCO的要求也越来越高,而VCO在端接不同负载阻抗下会出现频率偏移现象,由此导致电子设备工作不稳定甚至出现失效,产生严重影响,因此解决VCO的非线性特性(如频率牵引)测试问题并由此实现匹配显得日益重要和紧迫。
3、材质
接管(Gland)、本体(Body)和螺母(Nut)的材质一般为SUS316或SUS316L。垫片(Gasket)的材质一般为SUS316L、镍或铜(铜垫片现在基本不使用),垫片有镀银和不电镀之分。
VCR内螺纹螺母(FemaleNut)的内螺纹经过镀银处理,以防止磨损。
3、常用型式
按作用不同可分为:直通接头(UNION)、弯头(ELBOW)、三通(TEE)、大小头(REDUCER)、四通(UNION CROSS)、管帽(CAP)、堵头(PLUG)、转换接头(CONNECTOR、ADAPTER)等。
按接头的连接方式可分为:①都是VCR连接②一头是VCR连接,一头是螺纹连接;③一头是VCR连接,一头是卡套连接;④其它。
6、采购注意事项
(1)LOK接头是一个整体,包括本体、螺母、前卡套和后卡套。例如订购了一个UnionElbow(LOK弯头),就可以直接使用了,不需要另外订购螺母和前、后卡套(除非作为备用部件)。但VCR接头则不一样,例如订购了一个UnionElbow,还需要另外订购两个Gasket(垫片)、两个Gland(接头)、两个Female Nut(内螺纹螺母),才能配合使用,
(2)VCR接头的金属垫片可分为无爪型(NonretainedGasket)和带爪型(RetainedGasket),订购时也要注明,
(3)VCR接头的接头(Gland)种类很多,按长短可分为长型(Long Tube)、短型(Short Tube);按焊接形式可分为对焊(Butt Weld)、肩焊(ShouldWeld)、承插焊(Socket Weld);按与其配套使用的螺母可分为公型(Male)、母型(Female)。各个厂家对不同接头(Gland)的叫法不一样,订购时要按所选品牌的样本,标注清楚。
(4)VCR接头规格型号特别多,而且不是成套供应,订货时一定要写清楚名称、规格和材质,写上厂家的订购号,以免搞错。
(5)实际上TUBE管有英制(如1/8”、1/4”、3/8”、3/4、”1”)和公制(如3、8、15、20、25mm)两种(都是指管外径),不过常用的是英制。因此同TUBE配套的VCR接头也有英制和公制之分,订货时应说明。
(6)对于一头是螺纹连接的VCR接头,要区分管螺纹的类型,比较常见的有两种:NPT(60°圆锥管螺纹,美标产品常用)和PT(55°圆锥管螺纹,国内常用,日本也用得较多)。不同类型的管螺纹混用,可能拧不到位,造成泄漏或隐患;有的即时拧到位了,有可能以后拆不下来。
(7)VCR接头中的垫片是一次性易耗品,经常会因为保管不善丢失,或者施工错误(变更)需要更换,因此要订一些备用的垫片。
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光标测量由于是人为手动测量,所以会引入一定的人为误差。但是相对于噪声大的信号来说,光标测量可以人为的去忽略掉这部分噪声,更能把握波形重点。自动测量,当示波器正确捕获波形后,示波器可以对波形参数进行自动测量。自动测量需要参考点,一般称为Vtop(顶部值)和Vbase(底部值),参考点的测量采用幅度统计方法。示波器的工作过程是对捕获波形进行的幅度分析,先确定值Max和值Min,然后对电压上的40%和电压下的40%进行分析,然后进行累积概率统计,出现概率的值为Vtop和Vbase。