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數(shù)字示波器使用應(yīng)注意的問題

來源:南京桑潤斯電子科技有限公司   2018年08月24日 10:05  

    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**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**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)綜上所述,使用數(shù)字示波器時,為了避免混迭,掃速檔**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**置于主掃速較慢的位置。
    數(shù)字示波器的上升時間
    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。

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