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數(shù)字示波器的使用
2015-08-22
區(qū)分模擬帶寬和數(shù)字實(shí)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(shí)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(shí)時帶寬，數(shù)字實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)際上指的是模擬帶寬，數(shù)字實(shí)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(shí)際上是指其模擬帶寬為５００ＭＨｚ，而最高數(shù)字實(shí)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(shí)時帶寬，否則會給測量帶來意想不到的誤差。
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)。
?。保绻蓸铀俾什粔颍菀壮霈F(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(shí)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。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。
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