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你了解示波器容易被忽视的参数吗?


  来源: 横河测试测量 时间:2022-06-16 编辑:清风
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作者:横河培训 陆雷


示波器


示波器是电子电气工程师最常用的工具之一,了解示波器测量系统的质量是极为重要的。通过一些关键指标如带宽、采样率、存储深度等可以进行一些最基本的比较。


经验丰富的示波器使用者还会比较示波器的波形捕获率、本底噪声、ADC分辨率等一些不太注意的指标,来评价示波器,以保证进行更好的测量。



波形捕获率


示波器的波形捕获率:示波器单位时间内捕获多少次波形,单位为“wfm/s”中文一般写作“次/秒”、“帧/秒”。又称为“波形刷新率”、“波形触发率。

我们先了解一下另外一个概念,显示刷新率:显示刷新率就是屏幕每秒钟刷新的次数,一般情况下人的肉眼刷新率是60Hz 左右,我们平时肉眼看到示波器上的波形一直在变化,但肉眼能观察信号的变化的速率只有60Hz左右,60次/秒。肉眼看到示波器上的波形在“不停地”变化,但实际上波形这次变化到下次变化之间对应的信号有“极大量”的信号都已经“被漏失”了,并没有显示在示波器的屏幕上。

让我们回到波形捕获率这个概念上,了解一下数字示波器显示波形的过程:信号经探头后进入示波器输入通道,进入放大器,ADC,采集存储器,然后示波器会将采集存储器中的数据点传输到CPU单元进行显示处理,测量和运算。数字示波器采样、处理数据是需要时间的,这段时间称为死区时间。死区时间内示波器不采样,所以实际上不是所有波形我们都能在屏幕上看到,我们看到的波形其实是分隔成一段一段的。



波形捕获率也不是一成不变的,它受到示波器水平刻度、记录长度、采样率以及所选后处理功能(数学函数、测量和分析)的影响。


做一个简单的计算,示波器屏幕的水平轴是1us,理想状态无死区时间捕获的话1s时间能够捕获1百万个屏幕,现在示波器的波形捕获率一般在几万到几十万之间,可见捕获的波形漏失了很多。



但是如果示波器屏幕的水平轴是1ms,理想状态无死区时间捕获的话1s时间能够捕获1千个屏幕,那么示波器是不是能够无缝捕获波形了呢?


记录长度越大,数据处理的时间也就越长,波形捕获率也就越低。



高波形捕获率在示波器采集很短时间时能够提高捕获异常信号的几率,但是仍然会有漏失的信号,那么示波器有没有不漏失信号的采集方法呢?


示波器采用滚动模式(ROLL)模式采集

•优点:示波器将每一个采样点都显示到了屏幕上,没有死区时间。

•缺点:只有记录长度大的示波器才能保证高采样率。


高波形捕获率在示波器采集很短时间时能够提高捕获异常信号的几率,但是仍然会有漏失的信号,那么示波器有没有不漏失信号的采集方法呢?


示波器采用滚动模式(ROLL)模式采集

•优点:示波器将每一个采样点都显示到了屏幕上,没有死区时间

•缺点:只有记录长度大的示波器才能保证高采样率


横河DLM3000/DLM5000系列示波器具有最大500Mpoint的记录长度



深存储的利用


利用大容量存储记录下来的波形数据量很大,波形很密集,难以观察,需要有更好的工具来分析。

• 实时双窗口放大


关键词:示波器 参数 测量    浏览量:1509

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