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數(shù)字示波器和數(shù)字化儀異曲同工和互為補(bǔ)充
2012-12-14
示波器的實(shí)質(zhì)是什么呢？的確，特性如顯示分辨率、亮度、易于使用是必須具備的，取樣速度、觸發(fā)、帶寬也是重要參考。某些數(shù)字化儀提供大部分特性，但最好表示為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)或瞬態(tài)記錄儀。某些示波器并不提供所有上述特性，但它們顯然仍是示波器，雖然速度較慢或難以使用。
牛頓出版社的電信辭典把數(shù)字化儀定義為把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字表示的器件，轉(zhuǎn)換功能通常由規(guī)定的速率對(duì)模擬信號(hào)取樣來實(shí)現(xiàn)，并且每個(gè)樣本編碼成樣本幅值的數(shù)字表示。
另外還要看一下示波器使用手冊(cè)，有的60MHz示波器在1:1設(shè)置下，其實(shí)際帶寬將銳減到6MHz以下，對(duì)于4MHz左右的方波，其三次諧波是12MHz，五次諧波是20MHz，若帶寬降到6MHz，對(duì)信號(hào)幅值衰減很大，即使能看到信號(hào)也絕對(duì)不是方波，而是幅值被衰減了的正弦波。
當(dāng)然，測(cè)不出信號(hào)的原因可能有多種，如探頭接觸不好(該現(xiàn)象很容易排除)，建議用BNC電纜連接一函數(shù)發(fā)生器，檢驗(yàn)該示波器本身有沒有問題，探頭有沒有問題，如有問題，可和廠家直接聯(lián)系。
問題2：有些瞬時(shí)信號(hào)稍縱即失，如何捕捉并使其重現(xiàn)？
答：將示波器設(shè)置成單次采集方式(觸發(fā)模式設(shè)置成Normal，觸發(fā)條件設(shè)置成邊沿觸發(fā)，并將觸發(fā)電平調(diào)到適當(dāng)值，然后將掃描方式設(shè)置成單次方式)，注意示波器的存儲(chǔ)深度將決定您能采集信號(hào)的時(shí)間以及能用到的最大采樣速率。
問題3：在PLL中周期抖動(dòng)可以衡量一個(gè)設(shè)計(jì)的好壞，但是要精確測(cè)量卻非常困難，有什么方法和技巧嗎？
答：在使用示波器時(shí)，要注意其本身的抖動(dòng)相關(guān)指標(biāo)是否滿足您的測(cè)試需求，如示波器本身的觸發(fā)抖動(dòng)指標(biāo)等。同時(shí)要注意使用不同的探頭和探頭連接附件時(shí)，若不能保證示波器的系統(tǒng)帶寬，測(cè)量結(jié)果也會(huì)不準(zhǔn)確。另外關(guān)于PLL設(shè)置時(shí)間的測(cè)量，可使用示波器+USB-GPIB適配器+軟件選件來完成，也可用較為便宜的調(diào)制域分析儀。
我有幸給用戶做過實(shí)測(cè)，曾親歷這種現(xiàn)象。當(dāng)時(shí)被測(cè)對(duì)象是一種看上去很隨機(jī)且高速變化的信號(hào)，用戶將觸發(fā)電平設(shè)在-13V左右。波形采集下來后想放大測(cè)量細(xì)節(jié)時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)改變示波器時(shí)基(SEC/DIV)設(shè)置時(shí)，信號(hào)幅值突然變小，我當(dāng)時(shí)將示波器改成點(diǎn)顯示，發(fā)現(xiàn)好像是點(diǎn)數(shù)(存儲(chǔ)深度)不夠，但我比較點(diǎn)顯示和矢量顯示后，發(fā)現(xiàn)若矢量顯示有一定可信性，那么就是當(dāng)前的兩個(gè)采樣間隔(采樣率的倒數(shù))中信號(hào)有突變，但未能被采集到(采樣間隔不夠細(xì)，即采樣率不夠高)。我換了一臺(tái)同樣存儲(chǔ)深度但采樣率較高的示波器，發(fā)現(xiàn)問題消失了。
存儲(chǔ)深度也會(huì)影響示波器能用到的實(shí)際最大采樣率。存儲(chǔ)深度太淺可能是個(gè)問題，因?yàn)榇鎯?chǔ)深度可能限制能實(shí)際用到的最大采樣速率，但實(shí)質(zhì)上是采樣率不夠，丟失了信號(hào)細(xì)節(jié)。存儲(chǔ)深度不夠深，可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)際采樣率不高，這一點(diǎn)跟廠家提供的指標(biāo)關(guān)系不大。
來源 示波器 http://www.91zenqing.cn/
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