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技術(shù)文章

虛擬示波器使用時(shí)應(yīng)該注意的問題

閱讀:325發(fā)布時(shí)間:2013-7-4

區(qū)分模擬帶寬和數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬

 

帶寬是示波器的一個(gè)重要指標(biāo)。帶寬是一個(gè)固定值,虛擬示波器有模擬帶寬和數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬兩種帶寬。對(duì)重復(fù)信號(hào)采順序采樣或隨機(jī)采樣技術(shù),其能達(dá)到的zui高帶寬為示波器的數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬,數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬與zui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(shí)時(shí)帶寬=zui高數(shù)字化速率/K),往往并不作為一項(xiàng)直接給出指標(biāo)。從兩種帶寬的定義可看出,模擬帶寬只適用于重復(fù)周期信號(hào)的測(cè)量,而數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬則同時(shí)適用于重復(fù)信號(hào)和單次信號(hào)的測(cè)量。有些廠家稱示波器的帶寬能達(dá)到很多兆,實(shí)際上他們指的是模擬帶寬,數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬是要低于這個(gè)值的。例如說TEK公司的TES520B的帶寬為500MHz,實(shí)際上是指其模擬帶寬為500MHz,而zui高數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬只能達(dá)到400MHz,帶寬遠(yuǎn)低于模擬帶寬。所以在測(cè)量單次信號(hào)時(shí),一定要參考虛擬示波器的數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬,否則此次測(cè)量可能會(huì)能意想不到的誤差。

 

有關(guān)采樣速率

 

采樣速率也稱為數(shù)字化速率,是指單位時(shí)間內(nèi),對(duì)模擬輸入信號(hào)的采樣次數(shù),常以MS/s表示。采樣速率是虛擬示波器的一項(xiàng)重要指標(biāo)。如果采樣速率不夠,容易出現(xiàn)混迭現(xiàn)象。若示波器的輸人信號(hào)為一個(gè)100KHz 正弦信號(hào),而示波器顯示的信號(hào)頻率卻是50KHz,這是由于示波器采樣速率慢產(chǎn)生混迭現(xiàn)象?;斓褪瞧聊簧巷@示的波形頻率低于信號(hào)的實(shí)際頻率,或者即使示波器上的觸發(fā)已經(jīng)亮了,顯示的波形仍不穩(wěn)定。對(duì)于一個(gè)未知頻率的波形,可這樣判斷所顯波形是否產(chǎn)生混迭現(xiàn)象:慢慢改變掃速t/div到較快的時(shí)基檔,觀察波形的頻率參數(shù)是否急劇改變,如果是,說明已經(jīng)發(fā)生波形混迭;或者晃動(dòng)的波形在某個(gè)較快的時(shí)基檔穩(wěn)定下來,也說明已經(jīng)發(fā)生波形混迭。根據(jù)奈奎斯特定理,采樣速率至少高于信號(hào)高頻成分的2倍才不會(huì)發(fā)生波形混迭,像:一個(gè)500MHz的信號(hào),至少需要1GS/s的采樣速率方可。有如下幾種方法能夠簡(jiǎn)單防止混迭發(fā)生:

>>采用自動(dòng)設(shè)置

>>調(diào)整掃速;

>>試著轉(zhuǎn)換收集方式到包絡(luò)方式或峰值檢測(cè)方式,因?yàn)榘j(luò)方式是在多個(gè)收集記錄中尋找極值,而峰值檢測(cè)方式則是在單個(gè)收集記錄中尋找zui大zui小值,這兩種方法都檢測(cè)到較快的信號(hào)變化。

上述就是使用虛擬示波器時(shí)就該注意的一些問題!


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