示波器的常用術(shù)語解析-采樣速率

采樣速率表示的是示波器在一個(gè)波形或周期內(nèi)，采樣輸入信號(hào)的頻率。表示為樣點(diǎn)數(shù)每秒(S/S)。示波器的采樣速率越快，所顯示的波形的分辨率和清晰度就越高，重要信息和事件丟失的概率就越小。如果需要觀測(cè)較長時(shí)間范圍內(nèi)的慢變信號(hào)，則較小采樣率就變得較為重要。5倍準(zhǔn)則5倍準(zhǔn)則(示波器所需帶寬=被測(cè)信號(hào)的較高頻率成分Х5)使用5倍準(zhǔn)則選定的示波器的測(cè)量誤差將不會(huì)超過±2%，一般已足夠了。

計(jì)算采樣速率的方法取決于所測(cè)量的波形類型，以及示波器所采用的信號(hào)重構(gòu)方式。為了準(zhǔn)確的再現(xiàn)信號(hào)并避免混淆，奈奎斯特定理規(guī)定，信號(hào)的采樣速率必需不小于其較高頻率成分的兩倍。

然而，這個(gè)定理的前提是基于無限長時(shí)間和連續(xù)的信號(hào)。由于沒有示波器可以提供無限時(shí)間的記錄長度，而且從定義上看，低頻干擾是不連續(xù)的，所以采用兩倍于較高頻率成分的采樣速率是不夠的。實(shí)際上，信號(hào)的準(zhǔn)確再現(xiàn)取決于其采樣速率和信號(hào)采樣點(diǎn)間隙所采用的插值法。帶寬不同，X1檔位帶寬只有10M左右，而X10檔位帶寬在250M左右。

使用正弦差值法時(shí)在使用正弦差值法時(shí)，為了準(zhǔn)確再顯信號(hào)，示波器的采樣速率至少需為信號(hào)較高頻率成分的2.5倍。使用線性插值法時(shí)，示波器的采樣速率應(yīng)至少是信號(hào)較高頻率成分的10倍。

示波器使用小技巧

1.通用示波器通過調(diào)節(jié)亮度和聚焦旋鈕使光點(diǎn)直徑較小以使波形清晰，減小測(cè)試誤差;不要使光點(diǎn)停留在一點(diǎn)不動(dòng)，否則電子束轟擊一點(diǎn)宜在熒光屏上形成暗斑，損壞熒光屏。

2.測(cè)量系統(tǒng)-例如示波器、信號(hào)源;打印機(jī)、計(jì)算機(jī)等設(shè)備等。被測(cè)電子設(shè)備-例如儀器、電子部件、電路板、被測(cè)設(shè)備供電電源等設(shè)備接地線必須與公共地(大地)相連。

3.TDS200/TDS1000/TDS2000系列數(shù)字示波器配合探頭使用時(shí)，只能測(cè)量(被測(cè)信號(hào)-信號(hào)地就是大地，信號(hào)端輸出幅度小于300VCATII)信號(hào)的波形。不能測(cè)量市電AC220V或與市電AC220V不能隔離的電子設(shè)備的浮地信號(hào)。(浮地是不能接大地的，否則造成儀器損壞，如測(cè)試電磁爐。示波器觸發(fā)技術(shù)觸發(fā)是示波器非常重要的特征之一，因?yàn)槭静ㄆ骶哂袕?qiáng)大的觸發(fā)功能，所以能夠用于異常信號(hào)捕獲和電路故障調(diào)試。)

4.通用示波器的外殼，信號(hào)輸入端BNC插座金屬外圈，探頭接地線，AC220V電源插座接地線端都是相通的。如儀器使用時(shí)不接大地線，直接用探頭對(duì)浮地信號(hào)測(cè)量，則儀器相對(duì)大地會(huì)產(chǎn)生電位差;電壓值等于探頭接地線接觸被測(cè)設(shè)備點(diǎn)與大地之間的電位差。這將對(duì)儀器操作人員、示波器、被測(cè)電子設(shè)備帶來嚴(yán)重安全危險(xiǎn)。在Control（控制）選項(xiàng)卡上，點(diǎn)擊StartAlignment（開始校準(zhǔn)）。

5.用戶如須要測(cè)量開關(guān)電源(開關(guān)電源初級(jí)，控制電路)、UPS(不間斷電源)、電子整流器、節(jié)能燈、變頻器等類型產(chǎn)品或其它與市電AC220V不能隔離的電子設(shè)備進(jìn)行浮地信號(hào)測(cè)試時(shí)，必使用DP100高壓隔離差分探頭。

示波器測(cè)量功能

示波器的測(cè)量包括光標(biāo)(cursor )測(cè)量和參數(shù)(parameter)測(cè)量。

光標(biāo)測(cè)量是從模擬示波器遺傳下來的原始的測(cè)量工具，它的設(shè)置非常方便，對(duì)于一些很不規(guī)則的波形的測(cè)量甚至有不可取代的作用，但是它的測(cè)量精準(zhǔn)度不高，有很大的操作者誤差，不能充分發(fā)揮出數(shù)字示波器的快速性和準(zhǔn)確性特點(diǎn)。

參數(shù)測(cè)量功能的特點(diǎn)是快捷，方便，準(zhǔn)確，重復(fù)性好，可以一次同時(shí)測(cè)量 8個(gè)甚至更多的參數(shù)，當(dāng)屏幕上的波形刷新后可自動(dòng)重新測(cè)量。

示波器的知識(shí)問答

1示波器能否進(jìn)行傅立葉分解？

現(xiàn)代數(shù)字示波器大多具有FFT功能，其中上述系統(tǒng)甚至可以按EN61000－3－2標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電流諧波進(jìn)行預(yù)測(cè)試。

2． 示波器能否進(jìn)行濾波處理？如對(duì)PWM波進(jìn)行低通濾波？

TDS5000可以進(jìn)行20MHz，150MHz低通濾波，還可以進(jìn)行一種稱之為高分辨率采集的數(shù)字低通濾波，在此種模式中采樣點(diǎn)的垂直分辨率可從8bits提高到12bits，上述系統(tǒng)可以輸出像比如PWM這樣的信號(hào)按照脈寬變化的趨勢(shì)的類似正弦波波形。如果沒有足夠的帶寬，得到的關(guān)于信號(hào)的所有特性、響鈴和振鳴等都毫無意義。