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电子丈量仪器之示波器选用的5大关键

示波器是一种电子测量仪器,是实验中不可缺少的实验设备。现在市场上的示波器种类繁多,在挑选的时候就会让人无从下手。选择示波器看似简单

示波器是一种电子丈量仪器,是试验中不行短少的试验设备。现在市场上的示波器品种繁复,在挑选的时分就会让人无从下手。挑选示波器看似简略其实需求留意的问题是十分多的,今日小编就来为我们详细介绍一下示波器选用的5大关键吧,期望能够协助到我们。

一、了解您需求测验的信号

您要知道用示波器调查什么?您要捕捉并调查的信号其典型功用是什么?您的信号是否有杂乱的特性?您的信号是重复信号仍是单次信号?您要丈量的信号过渡进程的带宽,或许上升时刻是多大?您计划用何种信号特性来触发短脉冲、脉冲宽度、窄脉冲等?您计划一起显现多少信号?您对测验信号作何种处理?

二、挑选示波器的核心技能差异:模仿(DRT)、数字(DSO)、仍是数模兼合(DPO)

传统的观念以为模仿示波器具有了解的操控面板,价格低廉,因而总觉得模仿示波器“运用方便”。可是跟着A/D转换器速度逐年进步和价格不断下降,以及数字示波器不断添加的丈量才能和实际上不受约束的丈量功用,数字示波器已独领风骚。可是数字示波器显现具有三维的缺陷、处理接连性数据慢等缺陷,需求具有数模兼合技能的示波器,例DPO数字荧光示波器。

三、确认测验信号带宽

带宽一般界说为正弦波输入信号起伏衰减到-3dB时的频率,即起伏的70.7%。带宽决议示波器对信号的根本丈量才能。假如没有满足的带宽,示波器将无法丈量高频信号,起伏将呈现失真,边际将会消失,细节数据将被丢掉;假如没有满足的带宽,得到的信号一切特性,包括响铃和振鸣等都毫无意义。

一个决议您所需求的示波器带宽有用经历——“5倍经历原则”:将您要丈量的信号最高频率重量乘以5,使丈量成果取得高于2%的精度。

在某些运用场合,您不知道你的感兴趣的信号带宽,可是您知道它的最快上升时刻,这时频率响应用下面的公式来核算相关带宽和仪器的上升时刻:Bw=0.35/信号的最快上升时刻。

数字示波器带宽有两品种型:重复(或等效时刻)带宽和实时(或单次)带宽。重复带宽只适用于重复的信号,显现来自于屡次信号收集期间的采样。实时带宽是示波器的单次采样中所能捕捉的最高频率,且当捕捉的事情不是经常呈现或瞬变信号时就更为重要,实时带宽与采样速率紧密联系。

带宽越高越好,可是更高的带宽往往意味着更高的价格,因而应按照预算来挑选您要调查的信号频率成分。

四、A/D转换器的采样速率(或采样速度)

单位为每秒采样次数(S/s),指数字示波器对信号采样的频率。示波器的采样速率越快,所显现的波形的分辨率和清晰度就高,重要信息和事情丢掉的概率就越小。

假如需求观测较长时刻规模内的慢变信号或低频信号,最小采样速率就发挥了效果,为了在显现的波形记载中坚持固定的波形数,需求调整水平操控旋钮,而所显现的采样速率也将跟着水平调理旋钮的改动而改动。

怎么核算采样速率?核算方法取决于所丈量的波形类型,以及示波器所选用的信号重建方法,例正弦插入法,矢量插入法等。为了精确地再现信号并防止混杂,奈奎斯定理规则:信号的采样速率有必要不小于其最高频率成分的两倍。但是,这个定理的条件是根据无限长时刻和周期接连的信号。因为示波器不行能供给无限时刻的记载长度,并且从界说上看,低频搅扰是不接连的,也不是周期的,所以选用两倍于最高频率成分的采样速率通常是不行的。

实际上,信号的精确再现取决于其采样速率和信号采样点空隙所选用的插值法,即波形重建。一些示波器会为操作者供给以下挑选:丈量正弦信号的正弦插值法,以及丈量矩形波、脉冲和其他信号类型的线性插值法。

有一个比较采样速率和信号带宽时很有用的经历规律:假如您正在调查的示波器有内插(经过挑选以便在取样点间从头生成),则(采样速率/信号带宽)的比值至少应为4∶1;无正弦内插时,则应采纳10∶1的比值。

五、屏幕刷新率也称为波形更新速度

一切的示波器都会闪耀,示波器每秒钟以特定的次数捕获信号,在这些丈量点之间将不再进行丈量,这便是波形捕获速率,也称屏幕刷新率,表明为波形数每秒(wfms/s)。一定要差异波形捕获速率与A/D采样速率的差异。采样速率表明示波器在一个波形或周期内A/D采样输入信号的频率;波形捕获速率则是指示波器收集波形的速度。波形捕获速率取决于示波器的类型和功用等级,且有着很大的改动规模。高波形捕获速率的示波器将会供给更多的重要信号特性,并能极大地添加示波器快速捕获瞬时的异常情况,如颤动、矮脉冲、低频搅扰和瞬时差错的概率。

一般来讲,模仿示波器因为电路简略,其屏幕刷新率较高,而数字存储示波器(DSO)运用串行处理结构每秒钟能够捕获10到5000个波形。为了改动数字示波器屏幕刷新率低的问题,数字荧光示波器选用并行处理结构,能够供给更高的波形捕获速率,有的高达每秒数百万个波形,大大进步了捕获间歇和难以捕捉事情的可能性,并能让您更快地发现信号存在的问题。

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