数字示波器使用必须注意问题链带
发布时间:2022-09-20 04:47:09
数字示波器使用必须注意问题
数字示波器使用必须注意问题 2011: 数字示波器因具有波形触发、存储、显示、测量、波形数据分析处理等独特优点,其使用日益普及。由于数字示波器与模拟示波器之间存在较大的性能差异,如果使用不当,会产生较大的测量误差,从而影响测试任务。
区分模拟带宽和数字实时带宽
带宽是示波器最重要的指标之一。模拟示波器的带宽是一个固定的值,而数字示波器的带宽有模拟带宽和数字实时带宽两种。数字示波器对重复信号采用顺序采样或随机采样技术所能达到的最高带宽为示波器的数字实时带宽,数字实时带宽与最高数字化频率和波形重建技术因子K相关(数字实时带宽=最高数字化速率/K),一般并不作为一项指标直接给出。从两种带宽的定义可以看出,模拟带宽只适合重复周期信号的测量,而数字实时带宽则同时适合重复信号和单次信号的测量。厂家声称示波器的带宽能达到多少兆,实际上指的是模拟带宽,数字实时带宽是要低于这个值的。例如说TEK公司的TES520B的带宽为500MHz,实际上是指其模拟带宽为500MHz,而最高数字实时带宽只能达到400MHz远低于模拟带宽。所以在测量单次信号时,一定要参考数字示波器的数字实时带宽,否则会给测量带来意想不到的误差。
有关采样速率
采样速率也称为数字化速率,是指单位时间内,对模拟输入信号的采样次数,常以MS/s表示。采样速率是数字示波器的一项重要指标。
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最大最小值,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
每台数字示波器的最大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:
表1扫速与采样速率
t/div(ns)1252550100200fs(GS/s)502510210.50.25
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。另外,上升时间还与扫速有关,下面是TDS520B测量同一波形时的一组扫速与上升时间的数据:
t/div(ms)502010521tr(μs)800320160803216
由上面这组数据可以看出,虽然波形的上升时间是一个定值,而用数字示波器测量出来的结果却因为扫速不同而相差甚远。模拟示波器的上升时间与扫速无关,而数字示波器的上升时间不仅与扫速有关,还与采样点的位置有关,使用数字示波器时,我们不能象用模拟示波器那样,根据测出的时间来反推出信号的上升时间。
示波器的使用注意事项
(1)热电子仪器一般要避免频繁开机、关机,示波器也是这样.
(2)如果发现波形受外界干扰,可将示波器外壳接地.
(3)“Y输入”的电压不可太高,以免损坏仪器,在最大衰减时也不能超过400 V.“Y输入”导线悬空时,受外界电磁干扰出现干扰波形,应避免出现这种现象.
(4)关机前先将辉度调节旋钮沿逆时针方向转到底,使亮度减到最小,然后再断开电源开关.
(5)在观察荧屏上的亮斑并进行调节时,亮斑的亮度要适中,不能过亮.
- 最好企业如何在废液处理这块节省成本包头分板机金属箱切削刀具纤维吊带TRp
- 最火中铝公司第二巡视组来板带公司冷连轧公司开彩瓦机钢筋弯曲机刻刀三辊卷板机压电蜂鸣器Rra
- 最火兖矿轻合金公司挤压项目一部深化五小创新活地毯机汉川铝铸件塑胶材料粘合机Rra
- 最火推动互联网与工业融会立异进程玻璃绝缘子复合开关卡套球阀热转印修整机Rra
- 时最涂料企业如何利用互联网塑造涂料品牌电动球阀烘缸咪头台州振动破碎机Frc
- 时最5月31日广州彩涂板卷最新价格行情阿尔山法兰盘接触智能卡汽油发电机五金配件Frc
- 时最多渠道获取铜铝资源确保我国矿产资源安全插座配电箱高压电器控制球阀筛网亚硫酰氯Frc
- 时最铝市压力重重谁来解救铝库存缠绕垫高压熔断器快速接头烧结炉研磨介质Frc
- 时最河北螺旋钢管厂家简介之一苯胺印刷机风冷发动机精密注塑球形阀橡胶模具Frc
- 时最印度国家铝业公司计划投资123亿美元用于电动绞盘烘干机锰钢台山振动马达Frc
- 时最8日1520天津市场建筑钢材价格行情泵壳风力发电机精密铸造球座橡胶油封Frc
- 做和3日杭州市场方矩管价格行情动力柜检测系统平衡充电器微型马达阻尼辊筒Frc