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数字示波器使用应注意的问题

发布时间:2018-08-24   点击次数:554次

    1.如果采样速率不够,容易出现混迭现象
    如果示波器的输人信号为一个100KHz的正弦信号,示波器显示的信号频率却是50KHz,这是怎么回事呢?这是因为示波器的采样速率太慢,产生了混迭现象。混迭就是屏幕上显示的波形频率低于信号的实际频率,或者即使示波器上的触发指示灯已经亮了,而显示的波形仍不稳定。混迭的产生如图1所示。那么,对于一个未知频率的波形,如何判断所显示的波形是否已经产生混迭呢?可以通过慢慢改变扫速t/div到较快的时基档,看波形的频率参数是否急剧改变,如果是,说明波形混迭已经发生;或者晃动的波形在某个较快的时基档稳定下来,也说明波形混迭已经发生。根据奈奎斯特定理,采样速率至少高于信号高频成分的2倍才不会发生混迭,如一个500MHz的信号,至少需要1GS/s的采样速率。有如下几种方法可以简单地防止混迭发生:
    ·调整扫速; 
    ·采用自动设置(Autoset); 
    ·试着将收集方式切换到包络方式或峰值检测方式,因为包络方式是在多个收集记录中寻找极值,而峰值检测方式则是在单个收集记录中寻找**小值,这两种方法都能检测到较快的信号变化。 
·如果示波器有Insta Vu采集方式,可以选用,因为这种方式采集波形速度快,用这种方法显示的波形类似于用模拟示波器显示的波形。

    2.采样速率与t/div的关系
    每台数字示波器的**采样速率是一个定值。但是,在任意一个扫描时间t/div,采样速率fs由下式给出:
      fs=N/(t/div)       N为每格采样点
    当采样点数N为一定值时,fs与t/div成反比,扫速越大,采样速率越低。下面是TDS520B的一组扫速与采样速率的数据综上所述,使用数字示波器时,为了避免混迭,扫速档**置于扫速较快的位置。如果想要捕捉到瞬息即逝的毛刺,扫速档则**置于主扫速较慢的位置。
    数字示波器的上升时间
    在模拟示波器中,上升时间是示波器的一项极其重要的指标。而在数字示波器中,上升时间甚至都不作为指标明确给出。由于数字示波器测量方法的原因,以致于自动测量出的上升时间不仅与采样点的位置相关,如图2中a表示上升沿恰好落在两采样点中间,这时上升时间为数字化间隔的0。8倍。图2中的b的上升沿的中部有一采样点,则同样的波形,上升时间为数字化间隔的1。6倍。


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