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示波器使用注意要點(diǎn)

作者: 時間:2017-01-04 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
一、請問帶寬和采樣頻率之間有什么固定關(guān)系?
采樣率理論上需要滿足農(nóng)效香采樣定律,即被測信號的最高頻率信號的每個周期理論上至少需要采2個點(diǎn),否則會造成混疊。但是在實際上還取決于很多其它的因素,比如波形的重構(gòu)算法等,Siglent系列示波器采用先進(jìn)的波形重構(gòu)算法,同時配備有插值算法,精確重構(gòu)波形。一般來說采樣率是帶寬的4-5倍就可以比較準(zhǔn)確地再現(xiàn)波形。

二、示波器指標(biāo)中的帶寬如何理解?
帶寬是示波器的基本指標(biāo),和放大器帶寬的定義一樣,是所謂的-3dB點(diǎn),即,在示波器的輸入加正弦波,幅度衰減為實際幅度的70.7%時的頻率點(diǎn)稱為帶寬。也就是說,使用100MHz帶寬的示波器測量1V,100MHz的正弦波,得到的幅度只有0.707V。這還只是正弦波的情形。因此,我們在選擇示波器的時候,為達(dá)到一定的測量精度,應(yīng)該選擇信號最高頻率5倍的帶寬。Siglent的ADS1000CE示波器提供300MHz帶寬、2GSa/a的實時采樣率,領(lǐng)先國內(nèi)同行水平。

三、在帶寬一定的條件下,采樣頻率太大是否也沒有太大的意義?
帶寬是限制被測信號高頻分量被捕獲的基本條件。由于Siglent示波器采用先進(jìn)的波形重構(gòu)算法,并配備有插值算法顯示,同時提供最低500MS/s的實時采樣率,保證對觸發(fā)信號的完美捕獲并真實量化,最終能對采集信號的精確重現(xiàn)。

四、影響示波器工作速度的因素有哪些?
簡單地來說示波器的原理都差不多,前端是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),后端是計算機(jī)處理。影響示波器速度主要有兩方面,一是從前端數(shù)采到后端處理的數(shù)據(jù)傳輸,一般都是用總線傳輸,另一個是后端的處理方式。Siglent示波器采用成熟的高速硬件架構(gòu),配合DSP數(shù)字處理能有效解決這些瓶頸,大大提升示波器的性能。

五、在使用示波器時如何消除毛刺?
如果毛刺是信號本身固有的,而且想用邊沿觸發(fā)同步該信號(如正弦信號),可以用高頻抑制觸發(fā)方式,通??赏皆撔盘?。如果信號本身有毛刺,但想讓示波器慮除該毛刺,不顯示毛刺,通常很難做到。可以試著使用限制帶寬的方法,但不小心可能也會把信號本身慮掉一部分信息。

六、在選擇示波器時,一般考慮的多的是帶寬。那么,在什么情況下要考慮采樣速率?
取決于被測對象,在帶寬滿足的前提下,希望最小采樣間隔(采樣率的倒數(shù))能夠捕捉到您需要的信號細(xì)節(jié)。業(yè)界也有些關(guān)于采樣速率經(jīng)驗公式,但基本上都是針對示波器帶寬得出的,實際應(yīng)用中,最好不用示波器測帶寬頻率的信號。若你在選型,對正弦波,選擇示波器帶寬是被測正弦信號頻率的3倍以上,采樣率是帶寬的4到5倍,實際上是信號的12到15倍,若是其它波形,要保證采樣率足以捕獲信號細(xì)節(jié)。若你正在使用示波器,可透過以下方法驗證采樣率是否夠用:將波形停下來,放大波形,若發(fā)現(xiàn)波形有變化(如某些幅值),采樣率就不夠,否則無是滿足測量精度的。也可用點(diǎn)顯示來分析,采樣率是否夠用。專業(yè)的Siglent系列示波器很好地解決了帶寬與采樣率的問題。

七、模擬跟數(shù)字示波器在觀察波形的細(xì)部時,那個更有優(yōu)勢?
早期我們使用的模擬示波器垂直精度一般都是+/-3%,而數(shù)字示波器的垂直精度高達(dá)+/-1%,這點(diǎn)來說數(shù)字示波器要具有極大的優(yōu)勢。同時Siglent數(shù)字示波器具有不同等級的輝度選擇,對于顯示信號細(xì)節(jié)更加方便直觀。

八、如何捕捉并重現(xiàn)稍縱即失的瞬時信號?
要捕獲瞬時信號可參照如下設(shè)置:觸發(fā)類型選擇邊沿,觸發(fā)方式設(shè)置成單次方式,信號置為上升觸發(fā),并將觸發(fā)電平調(diào)到適當(dāng)值。另外Siglent示波器配備了EasyZoom窗口擴(kuò)展技術(shù),就是說,可在觀察信號全局的同時,對局部細(xì)節(jié)進(jìn)行放大觀察。

九、選擇什么型號的示波器可有效提高設(shè)計效率?
示波器發(fā)展到現(xiàn)今,數(shù)據(jù)分析、處理得到了很大的提高。使用示波已不僅僅是在調(diào)試中觀察波形,更重要的是能很好的在設(shè)計中發(fā)現(xiàn)問題所在、分析計算器件參數(shù),幫助大家優(yōu)化設(shè)計方案。選擇什么樣的示波器最適合要結(jié)合你所要觀察分析的信號決定。Siglent高性能示波器提供 25M----300M帶寬,以及500MSa/s---2GSa/s的采樣率,滿足你不同的需求。

十、示波器使用中探頭應(yīng)該注意些什么?
示波器的使用中探頭一般往往被大家忽略,無源探頭由于測量范圍寬,價格便宜,同時可以滿足大多的測量要求,因而得到廣泛的使用,無源探頭探頭的選擇應(yīng)該與所用示波器的帶寬一致。更換探頭,探頭交換通道的時候,必須進(jìn)行探頭補(bǔ)償調(diào)整,達(dá)到與輸入通道的匹配。調(diào)校探頭補(bǔ)償最簡單直觀的是使用探頭波形來進(jìn)行。

十一、什么是示波器的實時采樣率?
實時采樣是指對波形進(jìn)行等時間間隔取樣,按照取樣先后的次序進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換并存入存儲器中,實時取樣是最明顯和最直觀的取樣方式,這類取樣只需要簡單地在時間上分布取樣點(diǎn),所有的取樣點(diǎn)是響應(yīng)示波器的一次觸發(fā)而獲得的。Siglent高性能示波器提供500MSa/s---2GSa/s的實時采樣率。

十二、什么是示波器的等效時間采樣?
等效時間采樣指的是示波器把多次采集(多次觸發(fā))采集到的波形拼湊成一個波形,每次采樣速率可能很慢,兩次采集觸發(fā)點(diǎn)有一定的偏移,最后形成的兩個點(diǎn)間的最小采樣間隔的倒數(shù)稱為等效采樣速率。其指標(biāo)可以達(dá)到很高,如1ps。Siglent高性能示波器等效采樣都高達(dá)50Sa/s

十三、在示波器上看波形時,用外觸發(fā)和自觸發(fā)來看有何區(qū)別?
示波器的通常觸發(fā)是邊沿觸發(fā),其觸發(fā)條件有2個,觸發(fā)電平和觸發(fā)邊沿;即:信號的上升沿(或者下降沿)達(dá)到某一特定電平(觸發(fā)電平)時,示波器觸發(fā)。示波器只有在信號自觸發(fā)有問題的時候才會使用外觸發(fā),沒有哪一個更好的問題。另外,信號比較復(fù)雜,有很多滿足觸發(fā)條件的點(diǎn),無法每次在同一位置觸發(fā),從而得到穩(wěn)定的顯示。這時就需要使用外觸發(fā)。SiglentADS1000示波器提供提供標(biāo)準(zhǔn)的雙通道+一個外觸發(fā)通道

十四、測量系統(tǒng)的總帶寬如何獲得?
數(shù)字信號的測量時,信號的上升時間決定系統(tǒng)的總帶寬,測量系統(tǒng)的總帶寬=0.35/上升時間

十五、測量中如何應(yīng)用觸發(fā)釋抑?有何作用?
觸發(fā)釋抑的含義是暫時將示波器的觸發(fā)電路封閉一段時間(即釋抑時間),在這段時間內(nèi),即使有滿足觸發(fā)條件的信號波形點(diǎn)示波器也不會觸發(fā),示波器的觸發(fā)部分的作用就是穩(wěn)定的顯示波形,觸發(fā)釋抑也是為了穩(wěn)定顯示波形而設(shè)置的功能。主要針對大周期重復(fù)而在大周期內(nèi)有很多滿足觸發(fā)條件的不重復(fù)的波形點(diǎn)而專門設(shè)置的。Siglent示波器提供100ns---1.5s的超長觸發(fā)釋抑時間。

十六、示波器正常,但是用示波器觀察被測信號時,波形雜亂無章,該如果解決?
導(dǎo)致這樣的原因是:被測信號的接地端與示波器地線沒有共地。通常是利用示波器的自檢信號來檢查探頭和示波器是否正常,若示波器和探頭均正常,則是被測波形不正常。在測量幅度很小信號的時候,可把探頭的接地線拔掉(此時接地線相當(dāng)于天線,對小信號產(chǎn)生干擾),采用Siglent示波器配備的近地線連接地進(jìn)行測試,同時為了很好消除噪聲引起的誤觸發(fā),“獲取方式”可選擇“平均”。

十七、示波器正常,能看到到掃描線,但是觀察被測信號卻沒有信號波形產(chǎn)生?
三個原因?qū)е拢?、從通道1輸入信號,但是不小心打開的卻是通道2;
2、信號耦合方式(AC-GND-DC)選擇接地位置上。
3、確認(rèn)信號已經(jīng)產(chǎn)生且正常輸入示波器BNC接口

十八、如何測量直流電壓?
首先需要設(shè)置耦合方式為直流,根據(jù)大概的范圍調(diào)節(jié)垂直檔位到一個合適的值,然后比較偏移線跟通道標(biāo)志的位移。Siglent系列示波器采用國內(nèi)唯一能識別直流的算法,自動識別并測試直流電壓信號。使用中按”AUTO”自動測量即可完成測試結(jié)果。

十九、為什么波形存儲已經(jīng)存儲了設(shè)置,還要存儲設(shè)置有什么用?
首先,兩者最主要的區(qū)別是波形存儲占據(jù)的存儲空間要比設(shè)置存儲空間要大的多,因此以存儲器的空間和成本考慮,就需將兩者分別保存。其次,兩者的調(diào)出上也存在差別。波形調(diào)出示波器處于STOP狀態(tài),設(shè)置調(diào)出時不改變保存的運(yùn)行狀態(tài),可方便直接觀測波形。


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