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示波器基础知识100问(中)

33.在带宽一定的条件下,采样频率太大是否也没有太大的意义?答:带宽是限制被测信号高频分量被捕获的基本条件。使用泰克的示波

  33. 在带宽必定的条件下,采样频率太大是否也没有太大的含义?

  答:带宽是约束被测信号高频重量被捕获的基本条件。运用泰克的示波器每个被测信号周期只需2.5个点就能够最大极限的重构波形。其它一些示波器需求大于4个样点/周期,即100MHZ带宽示波器单次收集至少需求400MS/s的采样率,有些示波器乃至需求10个点(线性内插技能)才干确保收集信号有含义。

  34. 所谓高斯呼应示波器和平整呼应示波器各有何优缺点和合适的范畴?

  答:在示波器的标准中并没有平整相应和高斯相应的目标。在示波器中会呈现相似的比较或讨论,可能有如下原因:

  众所周知,示波器是时域的仪器,从泰克创造第一台可触发的模仿示波器以来,示波器的带宽一直是最重要的目标,它是指示波器内部的前置放大器的模仿带宽。可是,示波器带宽的界说却是频域的界说,即正弦波起伏衰减到-3dB点时的频率点。一个杂乱高速信号含有丰厚的频谱重量,假如需求准确丈量信号,有必要知道它们的每一个频谱重量的起伏和相位,所以示波器的幅频特性和相频特性非常重要。

  从最近几年的开展来看,现在数字示波器的带宽越做越高,从泰克2000年推出TDS7000 4GHZ带宽示波器,2001年推出TDS6000 6GHZ带宽示波器, 2003年推出TDS7704B 7GHZ带宽示波器,到最近TDS6804B 8GHZ带宽示波器,带宽简直每年都在提高。当示波器带宽抵达几个GHZ时,前置放大器作为模仿器材,确保杰出的幅频和相频特性越来越难,泰克是把握这一最关键技能的仅有公司。有些厂商无法做到,就不得不选用其它的一些方法来修补模仿器材带宽的缺乏,取得更高的带宽,频响曲线天然产生变化。

  跟着现在各种高速信号越来越多,信号速率越来越快,对实时示波器提出了新的要求,示波器厂商的数字示波器中也呈现了一些新的技能,最明显的是示波器经过数字信号处理技能(DSP)来得到更好的功用。DSP就在数字示波器首要运用包含:

  增强带宽

  更快的上升时间

  增益和波形校准与改进

  起伏和相位的改进

  光参阅接收机归一化

  其中泰克的第三代示波器(DPO)便是DSP技能的最好表现。合理的运用DSP能够提高示波器测验的信号保真度。可是,DSP技能的运用会是每一个示波器的运用者产生利诱,特别是在“带宽是否能够经过DSP能够提高”,“示波器的带宽是模仿带宽,和DSP技能有何联系”,“当时的示波器带宽到底是模仿带宽仍是DSP带宽?”“DSP技能带来的负面效应是什么?”

  在泰克最新的TDS6804B 8GHZ带宽的示波器中的模仿带宽是7GHZ,经过DSP增强后的带宽是8GHZ,为了确保每一个测验人员对这两种方法的了解,在TDS6804B中能够翻开和封闭DSP的带宽增强功用。泰克将DSP增强带宽带来的长处和问题告知每一个测验人员,协助测验人员了解模仿带宽和DSP增强带宽的测验成果,更好的进行高速信号测验。

  35. 除高斯呼应示波器和平整呼应示波器之外,还有依据其它呼应的示波器吗?

  答:示波器前置放大器的频响特性是决议测验成果的最关键要素,它由模仿器材决议。关键在于用何种方法来取得满足的频响。

  36. 曾经在用TDS744,TDS745等示波器时,运用的是无源探头(如P6139A,带宽500M)。在购买了有源探头(P6237)之后, 从测验波形来看(特别是测高频信号时),两者的测验成果差异较大。 从探头参数得知, 有源探头的输入电容《1pF,而无源探头则为10pF左右。 这样看来应该是有源探头的测验成果更能反映信号实在的状况。 已然无源探头对高频信号衰减很大, 那么500M的带宽有什么含义呢? 怎么依据测验状况来挑选运用有源或无源探头?

  答:您的P6139A探头加上泰克的500MHz示波器典型带宽值仍是能够到达500MHz,可是正如您所说,其输入电容不同,这一电容将产生关于待测信号的负载效应,形成信号振铃,形状产生改动,因而这个时分运用有源探头时能反映信号的实在状况。实际上,运用探头不光要考虑带宽,所有这些要素咱们在丈量高频信号的时分都要考虑:

  带宽/上升时间

  动态规模

  负载效应

  接地效应

  共振效应

  特别P6139A时您还要考虑地线的影响,探头上的接地线也会带来振铃,丈量高频信号的时分应该尽量缩短地线的长度。

  别的,您运用的P6247是有源差分探头,共模的影响也可能是一个要素。

  挑选无源探头首要是因为其动态规模大,比方P6139A能够丈量从毫伏到几百伏的信号,而P6247只能丈量+-8.5V的信号。别的有源探头价格也是一个要素。

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