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深入分析示波器测试中的假波现象


  来源: 致远电子 时间:2018-12-03 编辑:思杨
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其中数字示波器最大采样速率N是一个定值,可知水平时基档越大,采样率越小。水平时基档增加到“100us /div”时,采样率也从50MSa/s减小到10MSa/s,根据奈奎斯特抽样定律,此时的采样率小于信号频率的2倍,也就不能正确的重现波形了。

2.选择“峰值”捕获模式,如果波形形状剧烈变化,则可能有假波现象。

 

图 5.标准捕获模式

 

图 6.峰值捕获模式

 

“峰值”捕获模式,示波器将对最大值和最小值进行取样,因此可以检测更快的信号。图6中,捕获模式由“标准”改为“峰值”,采样率同样是10MSa/s,示波器显示的波形形状剧烈变化。可判断出图5中示波器显示波形为假波。

3.改变储存深度大小,如果波形形状剧烈变化,则可能有假波现象。

 

图 7.储存深度14Kpts

 

图 8.储存深度700Kpts

 

示波器的储存就是把经过A/D数字化后的二进制波形信息存储到示波器的高速CMOS内存中,内存的容量就是储存深度。储存深度M与采样率fs有这样的关系:

 

 

由以上关系可知,提高示波器的储存深度可以间接提高示波器的采样率。图8中,储存深度由14Kpts改为700Kpts,波形形状发生剧烈变化,可判断出图7示波器显示波形为假波现象。仔细观察图5、图6和图7,都是由于示波器设置储存深度过小,导致采样率不足造成假波的产生。

4.选择“峰峰值测量”,在改变水平时基档、储存深度或者选择“峰值捕获”,当波形出现剧烈变化时,若峰峰值不改变,则出现假波现象。

图3至图8中都标出了峰峰值测量“PK-PK”,当水平时基档、储存深度和捕获模式改变,无论示波器显示信号波形怎么变化,但是峰峰值800mV并没有发生变化,可以说明示波器显示的波形为假波现象。

 

五、总结
假波现象只会出现在数字示波器中,现在市场上基本都是数字示波器。
假波现象是由于采样率不足导致的。示波器最大的采样率是固定的,实际采样率是可变的,通过选择合适的时基档位和储存深度可以提高实际采样率,有效避免假波的产生。
示波器测量同一信号在不同时基档显示不相同频率波形时,请用以上4种方法判断是否为假波现象。

关键词:示波器 信号 测量    浏览量:945

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