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存储深度:买示波器之前一定要多问一句


  来源: ZLG致远仪器 时间:2021-08-16 编辑:清风
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您也许会为采样率是4G还是5G而反复纠结,但却很少关注另一个参数“存储深度”。简单算一下,当存储深度只有4Mpts时,4G采样率只能维持1ms时间的波形。不知这是否可以满足您的需求?


如果您只看一小段波形(us级),不同示波器之间的区别更多在于用户体验、操作习惯和价格等因素,核心观测结果几乎没有区别。但如果您观察的波形时间较长(ms或者更长),小存储的示波器便无法胜任,因为从波形开始已经失真,后续的参数测量、协议解码、FFT分析等已经失去意义。


在我看来,示波器行业有两个误区:

1、用户足够关注采样率,不够关注存储。

很多人对于采样率是4G而不是5G耿耿于怀,却没有留意示波器最大的存储深度仅2.5Kpts。我经常开玩笑说,根据您当前测试的这些信号,您的示波器的采样率可能从来没有4G过。


2、厂家只标称最佳采样率,不标称存储深度,甚至不标称实时采样率。

所有示波器厂家都会在示波器PVC面板上印上采样率(如4GSa/s)。但标称采样率只是最佳采样率,并不是实时采样率。示波器只能在极短时间内保持最佳采样,但有些示波器甚至从界面上就去掉了实时采样率的显示,这确实会误导工程师认为采样率始终不变。


绝大多数示波器是不标称存储深度的,只标称最佳采样率而不标称实时采样率,如下图所示。



参数解释


示波器第一公式:存储深度=采样率X波形时间;

类比电池公式:电池容量=用电速度X用电时间。

电池就那么大,想要用的时间长,用电速度必须降下来;同理,示波器存储深度就那么大,想要看长时间的波形,采样率也必须下降。


结论:对波形观测而言,只要带宽合适,最核心的参数便是实时采样率,而实时采样率直接由存储深度决定。


不同存储深度下的采样率和时间档位对应表


由下图可见,波形时间变长后,采样率飞速下降。我们使用不同存储的示波器测量相同的信号,可以看到如下结果:大存储下采样率仍在500MSa/s,波形细节清楚。


大存储深度下波形细节清楚


小存储示波器采样率已经下降至2M Sa/s,波形完全失真。


小存储深度下波形完全失真


大存储深度的核心价值


Q:大存储深度只是让长时间观测波形不失真么?

A:不止于此。


1、故障定位

对于特征明确的异常信号,几乎所有示波器都可以轻松触发。但是异常出现的频率是多少?是否有规律呢?离开大存储深度则很难找到答案。


举例:捕获224ms波形,发现脉宽最值与均值差别较大,则此信号存在脉宽偶发异常。



参数测量发现异常信号


通过波形搜索轻松定位出224ms波形中一共5处异常,周期性出现,周期约为50ms。


波形搜索定位出异常信号


关键词:存储深度 示波器 采样率    浏览量:5641

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