普源万用表测量方波信号时的一个天坑
一、DM3068数字万用表
这是一台 RIGOL 的 六位半数字万用表，型号为DM3068。昨天使用这个万用表的直流档测试一个方波信号中的直流信号时，我遇到一个天大的坑。这个方波信号频率为1kHz，低电平为0V，高电平是5V，占空比为50%。是由 DG1062 产生的。大家知道这个信号的直流分量应该是2.5V。FLUKE45电压表测量这个信号，显示直流电压为2.5V。下面就是颠覆我三观的事情。DM3068居然显示直流电压只有145 多毫伏。下面将交流信号的峰峰值修改为1V，此时，DM3068则显示正确的2.5V的直流电压了。如果再将方波的幅值修改到5V，DM3068测量的直流电压又回到145毫伏。将方波的频率修改到100kHz，占空比仍然保持50%。可以看到此时DM3068显示直流电压为2.5V。
二、测量数据
下面通过编程，使得DG1062产生的方波频率从50Hz 逐步增加到25kHz。测量每个频率下DM3068测量得到的直流电压。这个结果令人大吃一惊。可以看到，在信号频率低于5kHz的时候，DM3068测量方波信号的直流信号都小于 200mV。接下来，测量信号直流分量跳跃到1.7V以上。然后随着频率的增加，直流分量测量值也上升。直到信号频率超过11.6kHz 之后，DM3068才显示出正确的直流分量2.5V。
图1.2.1 不同频率下测量信号中的直流分量
我觉得自己有点强迫症，这次重新测量，只是方波频率从25kHz 逐步降低到50Hz，可以看到 在高频的时候，测量结果还是正常。当频率小于10kHz 之后，特别是频率小于5kHz之后，测量的直流电压开始狂飙了。
图1.2.2 频率从25kHz逐步降低到 50Hz测量的电压
没有对比，就没有伤害，下面使用FLUKE45 万用表的直流档与DM3068同时测量信号。看他们测量结果的差异。到了最后，DM3068开始错乱了。结果一目了然。在方波频率小于5kHz之后，DM3068测量到方波的直流电压的误差，远远大于FLUKE45数字万用表。
图1.2.3 对比FLUKE与DM3068测量结果
总结
本文记录了普源万用表测量方波信号时的一个天坑。由于手边只有这台数字万用表，在去年还专门返回普源进行维修过，花费600元。现在看来，这中间还是存在着一些问题。看来我还需要对它再次进行维修了。不知道是否真的能够维修好？
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