Digital oscilloskopbruk må ta hensyn til problemet
1. Introduksjon
Bruken av digitale oscilloskoper blir stadig mer populært på grunn av deres unike fordeler som bølgeformutløsning, lagring, visning, måling, bølgeformdataanalyse og prosessering. På grunn av de store ytelsesforskjellene mellom digitale oscilloskoper og analoge oscilloskoper, hvis de ikke brukes riktig, vil de produsere store målefeil, og dermed påvirke testoppgaven.
2, skille mellom analog båndbredde og digital sanntidsbåndbredde
Båndbredde er en av de viktigste indikatorene for oscilloskop. Båndbredden til et analogt oscilloskop er en fast verdi, mens båndbredden til et digitalt oscilloskop har to typer analog båndbredde og digital sanntidsbåndbredde. Den høyeste båndbredden som kan oppnås av et digitalt oscilloskop ved bruk av sekvensielle eller tilfeldige samplingsteknikker for repeterende signaler, er den digitale sanntidsbåndbredden til oscilloskopet. Den digitale sanntidsbåndbredden er relatert til den høyeste digitaliseringsfrekvensen og bølgeformrekonstruksjonsteknikkfaktoren K (digital sanntidsbåndbredde=den høyeste digitaliseringshastigheten / K), som vanligvis ikke er gitt direkte som en indikator.
Fra definisjonene av de to båndbreddene kan man se at den analoge båndbredden kun er egnet for måling av repeterende periodiske signaler, mens den digitale sanntidsbåndbredden egner seg for både repeterende signaler og enkeltskuddssignaler. Produsenter hevder at båndbredden til oscilloskoper kan nå hvor mange megabyte, faktisk refererer til den analoge båndbredden, digital sanntidsbåndbredde er lavere enn denne verdien. For eksempel er båndbredden til TEKs TES520B 500MHz, som faktisk refererer til dens analoge båndbredde på 500MHz, mens den maksimale digitale sanntidsbåndbredden bare kan nå 400MHz, som er langt under den analoge båndbredden. Derfor, når du måler et enkelt signal, sørg for å referere til den digitale sanntidsbåndbredden til det digitale oscilloskopet, ellers vil det føre til uventede feil i målingen.
3, om prøvetakingshastigheten
Samplingshastighet, også kjent som digitaliseringshastigheten, refererer til tidsenheten, antall prøver av det analoge inngangssignalet, ofte uttrykt i MS/s. Samplingshastighet er en viktig indikator på digitale oscilloskoper.
(1) Hvis prøvetakingshastigheten ikke er nok, er blandingsfenomenet lett å oppstå.
Hvis inngangssignalet til oscilloskopet er et 100KHz sinusformet signal, viser oscilloskopet en signalfrekvens på 50KHz, hvordan er dette? Dette er fordi samplingshastigheten til oscilloskopet er for langsom, noe som resulterer i fenomenet aliasing. Blandet er frekvensen til bølgeformen som vises på skjermen, er lavere enn den faktiske frekvensen til signalet, eller selv om oscilloskopet på triggerindikatoren er tent, og visningen av bølgeformen fortsatt ikke er stabil. Genereringen av blanding er vist i figur 1.
Så, for en bølgeform med ukjent frekvens, hvordan bestemme om den viste bølgeformen har generert en blanding? Det kan gjøres ved sakte å endre sveipehastigheten t/div til en raskere tidsbase, for å se om frekvensparameteren til bølgeformen endres kraftig, hvis ja, betyr det at bølgeformblandingen allerede har skjedd; eller den slingrende bølgeformen stabiliserer seg på en raskere tidsbasis, noe som også betyr at bølgeformblandingen allerede har funnet sted. I følge Nyquists teorem bør samplingshastigheten være minst 2 ganger høyere enn høyfrekvente komponenten til signalet for å unngå blanding, for eksempel trenger et 500MHz signal minst 1GS/s samplingshastighet. Det er flere måter å forhindre at blanding oppstår på en enkel måte:
en. Juster sveipehastigheten;
b. Bruk Autoset;
c. Prøv å bytte innsamlingsmetode til Envelope eller Peak Detection, siden Envelope ser etter ekstreme verdier i flere samlingsposter og Peak Detection ser etter maksimums- og minimumsverdier i en enkelt samlingspost, som begge kan oppdage raskere signalendringer.
Hvis oscilloskopet har en InstaVu-oppsamlingsmetode, kan den brukes fordi denne metoden samler inn bølgeformer raskt, og bølgeformene som vises med denne metoden ligner på de som vises med et analogt oscilloskop.
(2) Sammenheng mellom sampling rate og t/div
Den maksimale samplingshastigheten for hvert digitalt oscilloskop er en fast verdi. På et hvilket som helst skannetidspunkt t/div er imidlertid samplingshastigheten fs gitt av følgende formel: fs=N/(t/div) N er samplingspunktene per bilde.
Når antall samplingspunkter N er en viss verdi, er fs omvendt proporsjonal med t/div, jo større sveipehastigheten er, desto lavere er samplingshastigheten.
Oppsummert, når du bruker et digitalt oscilloskop, for å unngå blanding, er det best å plassere sveipehastighetsgiret i en raskere posisjon. Hvis du ønsker å fange flyktige grader, er sveipehastigheten best plassert i den langsommere posisjonen til hovedfeiehastigheten.
