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  • 示波器選型方法介紹

    作者:佚名 來源:本站整理 時間:2011-12-14 22:38 閱讀:2128 [投稿]
    示波器自從問世以來,它一直是最重要、最常用的電子測試儀器之一。由于電子技術(shù)的發(fā)展,示波器的能力在不斷提升,其性能與價格也五花八門,市場參差不齊。示波器看似簡單,但如何選擇,也存在許多問題。本文根據(jù)多年 ..
    有一個比較采樣速率和信號帶寬時很有用的經(jīng)驗法則:如果您正在觀察的示波器有內(nèi)插(通過篩選以便在取樣點間重新生成),則(采樣速率 / 信號帶寬)的比值至少應為 4∶1 ;無正弦內(nèi)插時,則應采取 10∶1 的比值。
    五、屏幕刷新率也稱為波形更新速度
    所有的示波器都會閃爍,示波器每秒鐘以特定的次數(shù)捕獲信號,在這些測量點之間將不再進行測量,這就是波形捕獲速率,也稱屏幕刷新率,表示為波形數(shù)每秒(wfms/s )。一定要區(qū)分波形捕獲速率與A/D采樣速率的區(qū)別。采樣速率表示示波器在一個波形或周期內(nèi)A/D采樣輸入信號的頻率 ; 波形捕獲速率則是指示波器采集波形的速度。波形捕獲速率取決于示波器的類型和性能級別,且有著很大的變化范圍。高波形捕獲速率的示波器將會提供更多的重要信號特性,并能極大地增加示波器快速捕獲瞬時的異常情況,如抖動、矮脈沖、低頻干擾和瞬時誤差的概率。
    一般來講,模擬示波器由于電路簡單,其屏幕刷新率較高,而數(shù)字存儲示波器( DSO )使用串行處理結(jié)構(gòu)每秒鐘可以捕獲 10 到 5000 個波形。為了改變數(shù)字示波器屏幕刷新率低的問題,數(shù)字熒光示波器采用并行處理結(jié)構(gòu),可以提供更高的波形捕獲速率,有的高達每秒數(shù)百萬個波形,大大提高了捕獲間歇和難以捕捉事件的可能性,并能讓您更快地發(fā)現(xiàn)信號存在的問題。
    六、選用適當?shù)拇鎯ι疃,也稱記錄長度
    存儲深度是示波器所能存儲的采樣點多少的量度。如果您需要不間斷的捕捉一個脈沖串,則要求示波器有足夠的存儲器以便捕捉整個事件。將所要捕捉的時間長度除以精確重現(xiàn)信號所須的采樣速率,可以計算出所要求的存儲深度。
    存儲深度與采樣速率密切相關(guān)。您所需要的存儲深度取決于要測量的總時間跨度和所要求的時間分辨率。
    現(xiàn)代的示波器允許用戶選擇記錄長度,以便對一些操作中的細節(jié)進行優(yōu)化。分析一個十分穩(wěn)定的正弦信號,只需要 500 點的記錄長度;但如果要解析一個復雜的數(shù)字數(shù)據(jù)流,則需要有一百萬個點或更多點的記錄長度。
    在正確位置上捕捉信號的有效觸發(fā),通常可以減小示波器實際需要的存儲量。
    七、根據(jù)需要選擇不同的觸發(fā)功能
    示波器的觸發(fā)能使信號在正確的位置點同步水平掃描,使信號特性清晰。觸發(fā)控制按鈕可以穩(wěn)定重復的波形并捕獲單次波形。
    大多數(shù)用示波器的用戶只采用邊沿觸發(fā)方式,如果擁有其它觸發(fā)能力在某些應用上是非常有用的,特別是對新設(shè)計產(chǎn)品的故障查尋,先進的觸發(fā)方式可將所關(guān)心的事件分離出來,找出您關(guān)心的非正常問題,從而最有效地利用采樣速率和存儲深度。
    現(xiàn)今有很多示波器,具有先進的觸發(fā)能力。觸發(fā)能力 主要圍繞三個方面:①有關(guān)垂直方向的幅度,例瞬態(tài)尖峰觸發(fā)、過脈沖或短脈沖觸發(fā)等;②有關(guān)水平方向的與時間有關(guān)的觸發(fā),例脈沖寬度、窄脈沖、建立/保持時間等設(shè)定時間寬度的觸發(fā)形式;③擴展和常規(guī)觸發(fā)功能的組合能力,例對視頻信號或其它難以捕捉的信號,通過時間和幅度組合設(shè)置觸發(fā)條件進行觸發(fā)。觸發(fā)能力的提高,可以大提高測試過程的靈活性,并簡化工作,尤其現(xiàn)今的示波器對數(shù)據(jù)總線的觸發(fā)能力大大提高,例CAN,I2C等。
    八、通道能力,包括通道數(shù)量和通道對地的懸浮能力和通道之間的隔離能力
    您需要的通道數(shù)取決于您的應用,對于通常的經(jīng)濟型故障查尋應用,需要的是雙通道示波器,然而要求觀察若干個模擬信號的相互關(guān)系,將需要一臺 4 通道示波器,許多工作于模擬與數(shù)字兩種信號的系統(tǒng)工程師可以選擇混合信號示波器(MSO),它將邏輯分析儀的通道計數(shù)及觸發(fā)能力與示波器的較高分辨率綜合到具有時間相關(guān)顯示的單一儀器中。如果您測量三相電,可控硅等有源器件或線路,兩端之間沒有絕對的零點,即所謂的浮地信號,這時候從操作安全和精度出發(fā),應選用隔離通道示波器;如果比較多通道的時序和相移,應選用兩通道以上示波器,這時通道之間的隔離更顯重要。
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