Използването на цифров осцилоскоп трябва да обърне внимание на проблема
1. Въведение
Използването на цифрови осцилоскопи става все по-популярно поради техните уникални предимства като задействане на формата на вълната, съхранение, показване, измерване, анализ и обработка на данни за форма на вълна. Поради големите разлики в производителността между цифровите осцилоскопи и аналоговите осцилоскопи, ако не се използват правилно, те ще доведат до големи грешки при измерване, което ще повлияе на тестовата задача.
2, правете разлика между аналогова честотна лента и цифрова честотна лента в реално време
Ширината на честотната лента е един от най-важните показатели на осцилоскопите. Ширината на честотната лента на аналоговия осцилоскоп е фиксирана стойност, докато честотната лента на цифровия осцилоскоп има два вида аналогова честотна лента и цифрова честотна лента в реално време. Най-високата честотна лента, която може да бъде постигната от цифров осцилоскоп, използващ последователни или произволни техники за вземане на проби за повтарящи се сигнали, е цифровата честотна лента в реално време на осцилоскопа. Цифровата честотна лента в реално време е свързана с най-високата честота на цифровизиране и фактора K на техниката за реконструкция на формата на вълната (дигитална честотна лента в реално време=най-високата скорост на цифровизиране / K), който обикновено не се дава директно като индикатор.
От дефинициите на двете честотни ленти може да се види, че аналоговата честотна лента е подходяща само за измерване на повтарящи се периодични сигнали, докато цифровата честотна лента в реално време е подходяща както за повтарящи се сигнали, така и за еднократни сигнали. Производителите твърдят, че честотната лента на осцилоскопите може да достигне колко мегабайта всъщност се отнася за аналоговата честотна лента, цифровата честотна лента в реално време е по-ниска от тази стойност. Например, честотната лента на TES520B на TEK е 500MHz, което всъщност се отнася за неговата аналогова честотна лента от 500MHz, докато максималната цифрова честотна лента в реално време може да достигне само 400MHz, което е далеч под аналоговата честотна лента. Следователно, когато измервате единичен сигнал, не забравяйте да се обърнете към цифровата честотна лента в реално време на цифровия осцилоскоп, в противен случай ще доведе до неочаквани грешки в измерването.
3, относно честотата на дискретизация
Честотата на дискретизация, известна още като скорост на цифровизиране, се отнася до единицата време, броят на пробите на аналоговия входен сигнал, често изразен в MS/s. Честотата на дискретизация е важен показател за цифровите осцилоскопи.
(1) Ако честотата на вземане на проби не е достатъчна, феноменът на смесване е лесен за възникване.
Ако входният сигнал на осцилоскопа е синусоидален сигнал от 100 KHz, осцилоскопът показва честота на сигнала от 50 KHz, как е това? Това е така, защото честотата на дискретизация на осцилоскопа е твърде ниска, което води до феномена на псевдоним. Смесена е честотата на формата на вълната, показана на екрана, е по-ниска от действителната честота на сигнала или дори ако осцилоскопът на индикатора за задействане е светнал и показването на формата на вълната все още не е стабилно. Генерирането на смесване е показано на фигура 1.
И така, за форма на вълната с неизвестна честота, как да определим дали показаната форма на вълната е генерирала смесване? Може да се направи чрез бавна промяна на скоростта на сканиране t/div към по-бърза времева база, за да се види дали честотният параметър на формата на вълната се променя рязко, ако да, това означава, че смесването на формата на вълната вече е настъпило; или колебаещата се форма на вълната се стабилизира на по-бърза времева база, което също означава, че смесването на формата на вълната вече е настъпило. Съгласно теоремата на Найкуист честотата на дискретизация трябва да бъде поне 2 пъти по-висока от високочестотния компонент на сигнала, за да се избегне смесването, например 500MHz сигнал се нуждае от поне 1GS/s честота на дискретизация. Има няколко начина за предотвратяване на смесването по прост начин:
а. Регулирайте скоростта на почистване;
b. Използвайте Autoset;
° С. Опитайте да превключите метода на събиране на Envelope или Peak Detection, тъй като Envelope търси екстремни стойности в множество записи на колекция, а Peak Detection търси максимални и минимални стойности в един запис на колекция, като и двете могат да открият по-бързи промени на сигнала.
Ако осцилоскопът има метод за събиране на InstaVu, той може да се използва, тъй като този метод събира форми на вълни бързо и формите на вълните, показани с този метод, са подобни на тези, показани с аналогов осцилоскоп.
(2) Връзка между честотата на дискретизация и t/div
Максималната честота на дискретизация на всеки цифров осцилоскоп е фиксирана стойност. Въпреки това, при всяко едно време на сканиране t/div, честотата на вземане на проби fs се дава по следната формула: fs=N/(t/div) N е точките на вземане на проби за кадър.
Когато броят на точките за вземане на проби N е определена стойност, fs е обратно пропорционална на t/div, колкото по-голяма е скоростта на сканиране, толкова по-ниска е скоростта на вземане на проби.
В обобщение, когато използвате цифров осцилоскоп, за да избегнете смесване, най-добре е да поставите предавката за скорост на почистване в по-висока позиция. Ако искате да заснемете мимолетни неравности, скоростта на движение е най-добре поставена в по-ниската позиция на основната скорост на движение.
