当前位置: 首页 » 政策法规 » 工程师园地 » 正文

超实用!100个示波器基础知识问答


  来源: EDN电子技术设计 时间:2020-09-14 编辑:清风
分享到:



30. TDS3032B 的带宽是 300MHz,采样频率为 2.5G/s,采样频率为带宽的 8 倍。请问带宽和采样频率之间有什么固定关系?我们也有一款其它厂家的示波器,如泰克示波器。带宽 100MHz、采样频率只有 200MHz。为什么两个示波器的带宽采样频率比相差这么大?

答:带宽是示波器最重要的指标,因为在数字示波器中有 ADC,它的采样率理论上需要满足 Nyquist采样定律,即被测信号的最高频率信号的每个周期理论上至少需要采 2 个点,否则会造成混叠。但是在实际上还取决于很多其它的因素,比如波形的重构算法等。泰克示波器采用先进的波形重构算法,被测信号的每个周期只需要 2.5 个点就能够重构波形。也有的示波器采用线性插值算法,可能就需要 10 个点。一般采样率是带宽的 4-5 倍就可以比较准确地再现波形。

泰克的 TDS3000B 系列是“实时采样”示波器,即,它的单次带宽(捕获单次信号的能力)=重复带宽,您所说的另一种示波器的单次带宽显然不到 100MHz,您可以看一下它的指标。


31. 示波器指标中的带宽如何理解?

答:带宽是示波器的基本指标,和放大器带宽的定义一样,是所谓的-3dB 点,即,在示波器的输入加正弦波,幅度衰减为实际幅度的 70.7%时的频率点称为带宽。也就是说,使用 100MHz 带宽的示波器测量 1V,100MHz 的正弦波,得到的幅度只有 0.707V。这还只是正弦波的情形。因此,我们在选择示波器的时候,为达到一定的测量精度,应该选择信号最高频率 5 倍的带宽。


32. 测量系统的总带宽如何获得?

答:测量系统的总带宽=0.35/上升时间(1GHz 以下示波器)。


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。使用泰克的示波器每个被测信号周期只需 2.5个点就能够最大限度的重构波形。其它一些示波器需要大于 4 个样点/周期,即 100MHZ 带宽示波器单次采集至少需要 400MS/s 的采样率,有些示波器甚至需要 10 个点(线性内插技术)才能保证采集信号有意义。


34. 所谓高斯响应示波器和平坦响应示波器各有何优缺点和适合的领域?

答:在示波器的规范中并没有平坦相应和高斯相应的指标。在示波器中会出现类似的比较或探讨,可能有如下原因:

众所周知,示波器是时域的仪器,从泰克发明第一台可触发的模拟示波器以来,示波器的带宽一直是最重要的指标,它是指示波器内部的前置放大器的模拟带宽。但是,示波器带宽的定义却是频域的定义,即正弦波幅度衰减到-3dB 点时的频率点。一个复杂高速信号含有丰富的频谱分量,如果需要精确测量信号,必须知道它们的每一个频谱分量的幅度和相位,所以示波器的幅频特性和相频特性非常重要。


从最近几年的发展来看,目前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,带宽几乎每年都在提升。当示波器带宽到达几个 GHZ 时,前置放大器作为模拟器件,保证良好的幅频和相频特性越来越难,泰克是掌握这一最关键技术的唯一公司。有些厂商无法做到,就不得不采用其它的一些方法来修补模拟器件带宽的不足,获得更高的带宽,频响曲线自然发生变化。


随着目前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出现了一些新的技术,最显著的是示波器通过数字信号处理技术(DSP)来得到更好的性能。DSP 就在数字示

波器主要应用包括:

增强带宽

更快的上升时间

增益和波形校准与改善

幅度和相位的改善

光参考接收机归一化


其中泰克的第三代示波器(DPO)就是 DSP 技术的最好体现。合理的利用 DSP 可以提升示波器测试的信号保真度。但是,DSP 技术的使用会是每一个示波器的使用者产生迷惑,特别是在“带宽是否可以通过 DSP 可以提升”,“示波器的带宽是模拟带宽,和 DSP 技术有何关系”,“当前的示波器带宽到底是模拟带宽还是 DSP 带宽?”“DSP 技术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拟带宽是 7GHZ,通过 DSP 增强后的带宽是8GHZ,为了保证每一个测试人员对这两种方式的理解,在 TDS6804B 中可以打开和关闭 DSP 的带宽增强功能。泰克将 DSP 增强带宽带来的优点和问题告诉每一个测试人员,帮助测试人员理解模拟带宽和 DSP增强带宽的测试结果,更好的进行高速信号测试。


35. 除高斯响应示波器和平坦响应示波器之外,还有基于其它响应的示波器吗?

关键词:示波器 探头 测量    浏览量:7155

声明:凡本网注明"来源:仪商网"的所有作品,版权均属于仪商网,未经本网授权不得转载、摘编使用。
经本网授权使用,并注明"来源:仪商网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
本网转载并注明自其它来源的作品,归原版权所有人所有。目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如有作品的内容、版权以及其它问题的,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
本网转载自其它媒体或授权刊载,如有作品内容、版权以及其它问题的,请联系我们。相关合作、投稿、转载授权等事宜,请联系本网。
QQ:2268148259、3050252122。


让制造业不缺测试测量工程师

最新发布
行业动态
政策法规
国际资讯
仪商专题
按分类浏览
Copyright © 2023- 861718.com All rights reserved 版权所有 ©广州德禄讯信息科技有限公司
本站转载或引用文章涉及版权问题请与我们联系。电话:020-34224268 传真: 020-34113782

粤公网安备 44010502000033号

粤ICP备16022018号-4