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示波器觀察波形有三種視圖模式,分別是YT模式、滾動模式、XY模式,雖然多數情況使用YT模式即可,但滾動模式和XY模式如何使用呢?各個模式有什么樣的優缺點?
示波器可通過各種各樣的視圖模式來觀察波形,有YT模式、滾動模式、XY模式,YT模式又可以進一步細分為普通、單/雙ZOOM顯示模式、插值模式,觀察信號時,應選擇哪一種模式才最合適,不同的模式之間又有什么關聯?本文以ZDS3000/4000 Plus系列示波器為例,帶您詳細深入探討,各個模式顯示的方式,優點與缺點,幫您快速準確地找到合適的模式來觀察信號。
一、YT模式YT模式是示波器中最常見的,其坐標系Y軸為通道輸入信號,上正下負,參考地為零點,X軸為時間,左負右正,觸發點為零點。YT模式還可進一步細分為普通、滾動、單/雙ZOOM、插值模式,下面將重點介紹最常用的普通模式。
YT模式最常見的是普通模式,示波器一般工作在此模式下,其特點如下:采樣是分次且獨立的,采樣之間存在死區,可設置觸發條件,波形在采樣完成后輸出,對于周期信號一般可以穩定顯示。
1、優點:適用于觀察周期性信號,眼圖,低概率的異常信號,可對數據進行強大的處理,如測量、解碼等,是最常用的示波模式,界面如圖1所示。
圖1 普通模式下的測量、解碼圖
2、缺點:采樣之間有死區,會丟失一定的數據,有時可能是致命的。當水平時基較大時,波形刷新較慢,因為采樣時間變長了。
二、滾動模式滾動模式在測量低頻信號時可以實時觀察信號是否存在異常,了解信號的特征和變化趨勢,如頻率、幅值、脈寬等。滾動模式的特點是采集到的波形從右往左滾動顯示。
對于ZDS3000/4000 Plus系列的示波器來說,有兩種打開滾動模式的方式:
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按下示波器面板上的【Acquire】鍵,將【滾動模式】打開即可;
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按下示波器面板上的【Acquire】鍵,將【自動滾動】打開,當水平時基檔位至50ms/div及以上時自動進入滾動模式。
1、優點:采樣實時顯示,沒有死區,不會丟失數據。但應注意到,采樣率過低也會導致采到的數據沒有意義,所以選擇深存儲示波器是至關重要的,深存儲波形不失真如圖2所示,完美重建。
圖2 滾動放大不失真波形圖
2、缺點:波形無法穩定顯示,沒有觸發的概念,不能自動識別低概率信號。
疑問:為什么滾動模式下,波形是從右往左滾動顯示的呢(如圖3所示)?
因為YT模式定義的時間軸是左負右正(左側為舊數據右側為新數據),那么新采集的數據必然是從右側增加,舊的數據則從左側移出屏外,所以就形成了從右往左滾動顯示。
圖3 滾動模式下波形從右往左顯示圖
三、XY視圖模式XY視圖模式是將時基關閉,而使用另外一個通道的輸入作為水平信號,以便觀察這兩個信號的關系,這種圖形稱為李薩如圖形。該模式最明顯的特點是將YT模式的電壓-時間顯示更改為電壓-電壓顯示,例如測試信號經過一個電路網絡產生的相位變化可以使用XY視圖模式。
該模式在現代數學示波器中,已漸漸弱化,因為該方法的只能評估出一個大概值,誤差較大,而數學示波器提供的強大測量功能,可直接得出精確的結果。
1、優點:方便觀察兩個信號間的頻率、相位的關系,可通過測量得出精確的相位差如圖4所示,XY模式下的相位差估算圖如圖5所示。
2、缺點:自動測量、光標測量、觸發控制三種功能在此模式下不起作用。
圖4 XY模式-測量圖
圖5 XY模式-估算圖
四、總結一般情況下,使用示波器的YT模式即可滿足工作需求,如一般測量、解碼、觸發、波形搜索等,但需要注意YT模式下波形非連續采集,存在死區時間,波形疊加顯示的特點。希望實時觀察傳輸的信號,進行故障診斷和分析,可以使用滾動模式。想要觀察李薩如圖形,比較兩個信號的頻率和相位的關系,推薦使用XY模式。
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原文標題:示波器有三種視圖模式,但90%的工程師都只用過一種
文章出處:【微信號:ZLG_zhiyuan,微信公眾號:ZLG致遠電子】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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