示波器的關鍵指標解析

示波器是一種重要的電器測量設備,選擇適當的示波器能有效幫助工程師直接在儀器上進行測量分析,進而有效提高設計週期。我們來學習一下示波器的相關知識吧。

示波器的關鍵指標解析

1. 帶寬對示波器有多重要?

帶寬並不是唯一的衡量指標。高帶寬也意味著更多的噪聲。怎樣處理這個問題?事實上,帶寬相同的示波器會表現出不同的上升時間,這是因為帶寬是在-3 dB處確定的,而沒有提供與頻響或相位響應的線性度有關的任何信息。不同的放大器特點(濾波器特點)導致頻響在高頻率時或多或少會急劇下降,會導致放大器可用帶寬產生相當大的波動。但是,對應用來說,測量上升沿上發生的錯誤非常關鍵,另外在數據信號中,對眼圖的張開度影響也很大。正因如此,上升時間指標對在時域中執行測量的設備(示波器)非常重要。通過這一指標,用戶可以更容易地理解測量數據。噪聲不僅取決於帶寬,還受到超出頻帶極限時下降陡峭程度的影響。必需在線性頻響、適度下降、理想的脈衝特點與噪聲之間實現良好平衡。

2. 最大存儲容量意味是什麼?

現在的標準都不會用到最大存儲容量,但哪些應用會用到?最大存儲容量決定著示波器的記錄時間。250M點的存儲容量和100 GS/s的採樣率 (= 10 ps/點)會產生2.5 ms的最大記錄時間。只能通過降低採樣率,來提高這一時間。採用DSP頻響校正技術的示波器不允許這樣做,因此可能會錯誤理解測量信號。對抖動測量,記錄時間決定著正確測量的抖動頻率下限。在50 GS/s和250 MB時,抖動頻率下降約為600 Hz。對大多數標準和應用來說,30 MB的存儲容量通常已經足夠了。

3. ENOB值可以告訴測量工程師什麼?

ENOB值(有效比特位)表明了測量信號模數轉換時的離散化階數,這一指標為用戶評估示波器的ADC精度提供了一種簡單的參考。ENOB值不僅包含了ADC誤差,還包含輸入放大器的噪聲、採樣誤差、抖動和其它誤差來源。ENOB值還與測量的信號頻率有關,一般會隨著信號頻率提高而下降,但即使是在待測信號頻率很低時,也無法達到ADC的滿值(8bit)。

4.有哪些重要的硬件觸發功能?

示波器擁有多個硬件觸發電路,除典型的邊沿觸發外,還有邊沿觸發、毛刺觸發、寬度觸發、跳變時間觸發、超時觸發、碼型觸發、狀態觸發、建立時間/保持時間觸發、窗口觸發、碼型觸發、狀態觸發、定時器觸發、事件觸發、串行字觸發(64位)等等。


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