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深圳 字?jǐn)?shù)示波器

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電子儀器,,儀表,,工具輔料。

產(chǎn)地類別 國產(chǎn) 類型 數(shù)字示波器
應(yīng)用領(lǐng)域 能源,電子/電池,航空航天,電氣,綜合

字?jǐn)?shù)示波器

因具有波形觸發(fā),、存儲,、顯示、測量,、波形數(shù)據(jù)分析處理等du特優(yōu)點,,其使用日益普及。由于數(shù)字示波器與模擬示波器之間存在較大的性能差異,,如果使用不當(dāng),,會產(chǎn)生較大的測量誤差,從而影響測試任務(wù),。

字?jǐn)?shù)示波器區(qū)分模擬帶寬和數(shù)字實時帶寬:

帶寬是示波器最重要的指標(biāo)之一,。模擬示波器的帶寬是一個固定的值,而數(shù)字示波器的帶寬有模擬帶寬和數(shù)字實時帶寬兩種,。數(shù)字示波器對重復(fù)信號采用順序采樣或隨機(jī)采樣技術(shù)所能達(dá)到的最高帶寬為示波器的數(shù)字實時帶寬,,數(shù)字實時帶寬與最高數(shù)字化頻率和波形重建技術(shù)因子K相關(guān)(數(shù)字實時帶寬=最高數(shù)字化速率/K),一般并不作為一項指標(biāo)直接給出,。從兩種帶寬的定義可以看出,,模擬帶寬只適合重復(fù)周期信號的測量,而數(shù)字實時帶寬則同時適合重復(fù)信號和單次信號的測量,。廠家聲稱示波器的帶寬能達(dá)到多少兆,,實際上指的是模擬帶寬,,數(shù)字實時帶寬是要低于這個值的,。例如說TEK公司的TES520B的帶寬為500MHz,實際上是指其模擬帶寬為500MHz,,而最高數(shù)字實時帶寬只能達(dá)到400MHz遠(yuǎn)低于模擬帶寬,。所以在測量單次信號時,一定要參考數(shù)字示波器的數(shù)字實時帶寬,,否則會給測量帶來意想不到的誤差,。

采樣速率也稱為數(shù)字化速率,是指單位時間內(nèi),,對模擬輸入信號的采樣次數(shù),,常以MS/s表示。采樣速率是數(shù)字示波器的一項重要指標(biāo),。

1.如果采樣速率不夠,,容易出現(xiàn)混迭現(xiàn)象如果示波器的輸人信號為一個100KHz的正弦信號,,示波器顯示的信號頻率卻是50KHz,這是怎么回事呢,?這是因為示波器的采樣速率太慢,,產(chǎn)生了混迭現(xiàn)象?;斓褪瞧聊簧巷@示的波形頻率低于信號的實際頻率,,或者即使示波器上的觸發(fā)指示燈已經(jīng)亮了,而顯示的波形仍不穩(wěn)定,?;斓漠a(chǎn)生如圖1所示。那么,,對于一個未知頻率的波形,,如何判斷所顯示的波形是否已經(jīng)產(chǎn)生混迭呢?可以通過慢慢改變掃速t/div到較快的時基檔,,看波形的頻率參數(shù)是否急劇改變,,如果是,說明波形混迭已經(jīng)發(fā)生,;或者晃動的波形在某個較快的時基檔穩(wěn)定下來,,也說明波形混迭已經(jīng)發(fā)生。根據(jù)奈奎斯特定理,,采樣速率至少高于信號高頻成分的2倍才不會發(fā)生混迭,,如一個500MHz的信號,至少需要1GS/s的采樣速率,。有如下幾種方法可以簡單地防止混迭發(fā)生:·調(diào)整掃速,;·采用自動設(shè)置(Autoset);·試著將收集方式切換到包絡(luò)方式或峰值檢測方式,,因為包絡(luò)方式是在多個收集記錄中尋找極值,,而峰值檢測方式則是在單個收集記錄中尋找最大最小值,這兩種方法都能檢測到較快的信號變化,。·如果示波器有Insta Vu采集方式,,可以選用,因為這種方式采集波形速度快,,用這種方法顯示的波形類似于用模擬示波器顯示的波形,。

2.采樣速率與t/div的關(guān)系:每臺數(shù)字示波器的最大采樣速率是一個定值。但是,,在任意一個掃描時間t/div,,采樣速率fs由下式給出:fs=N/(t/div) N為每格采樣點,當(dāng)采樣點數(shù)N為一定值時,fs與t/div成反比,,掃速越大,,采樣速率越低。下面是TDS520B的一組掃速與采樣速率的數(shù)據(jù):

表1掃速與采樣速率:t/div(ns)1252550100200fs(GS/s)502510210.50.25

綜上所述,,使用數(shù)字示波器時,,為了避免混迭,掃速檔最好置于掃速較快的位置,。如果想要捕捉到瞬息即逝的毛刺,,掃速檔則最好置于主掃速較慢的位置。

數(shù)字示波器的上升時在模擬示波器中,,上升時間是示波器的一項極其重要的指標(biāo),。而在數(shù)字示波器中,上升時間甚至都不作為指標(biāo)明確給出,。由于數(shù)字示波器測量方法的原因,,以致于自動測量出的上升時間不僅與采樣點的位置相關(guān),如圖2中a表示上升沿恰好落在兩采樣點中間,,這時上升時間為數(shù)字化間隔的0.8倍,。圖2中的b的上升沿的中部有一采樣點,則同樣的波形,,上升時間為數(shù)字化間隔的1.6倍,。另外,上升時間還與掃速有關(guān),,下面是TDS520B測量同一波形時的一組掃速與上升時間的數(shù)據(jù):

表2掃速與上升時間:t/div(ms)502010521tr(μs)800320160803216

由上面這組數(shù)據(jù)可以看出,,雖然波形的上升時間是一個定值,而用數(shù)字示波器測量出來的結(jié)果卻因為掃速不同而相差甚遠(yuǎn),。模擬示波器的上升時間與掃速無關(guān),,而數(shù)字示波器的上升時間不僅與掃速有關(guān),還與采樣點的位置有關(guān),,使用數(shù)字示波器時,,我們不能象用模擬示波器那樣,根據(jù)測出的時間來反推出信號的上升時間,。



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