數字示波器是什么
數字示波器是數據采集,A/D轉換,軟件編程等一系列的技術制造出來的高性能示波器。數字示波器一般支持多級菜單,能提供給用戶多種選擇,多種分析功能。還有一些示波器可以提供存儲,實現對波形的保存和處理。 目前高端數字示波器主要依靠美國技術,對于300MHz帶寬之內的示波器,目前國內品牌的示波器在性能上已經可以和國外品牌抗衡,且具有明顯的性價比優勢。
數字示波器的優點
1.體積小、重量輕,便于攜帶,液晶顯示器
2.可以長期貯存波形,并可以對存儲的波形進行放大等多種操作和分析
3.特別適合測量單次和低頻信號,測量低頻信號時沒有模擬示波器的閃爍現象
4.更多的觸發方式,除了模擬示波器不具備的預觸發,還有邏輯觸發、脈沖寬度觸發等
5.可以通過GPIB、RS232、USB接口同計算機、打印機、繪圖儀連接,可以打印、存檔、分析文件
6.有強大的波形處理能力,能自動測量頻率、上升時間、脈沖寬度等很多參數
示波器的采樣點
示波器的采樣速率是數字示波器的重要指標,表示每秒采樣次數(Sa/s),是數字示波器對信號采樣的頻率。示波器的采樣速率越快,所產生的波形的分辨率和清晰度越高,信息的丟失率越低。如GA1202CAL示波器的實時采樣率為1Gsa/s。
是每秒采樣1G個點。但是,數字示波器的采樣率不是固定不變的,隨著你的屏幕分辨率不同,其每秒采樣的次數也不同。1G是指采樣的最大值。
示波器寬帶和采樣率關系
就信號重建而言,采樣頻率大于2倍信號帶寬即可(香農采樣定理),不需要5倍之說;
adc的原理決定了它內部有積分、保持、比較等環節將模擬信號采樣并量化成數字量,這就需要時間;量化的位數越多,需要的時間越長,因而ADC的容許最高采樣頻率與位數成反比,ADC芯片的采樣頻率通常有一個極限,達不到那么高,到GHz就很難了;實現高速采樣一般都是通過時序控制,由N個ADC輪番工作來實現的;這樣,對于每個ADC而言,其個體采樣頻率為總體采樣頻率的1/N;比如要實現1G采樣,用100個ADC的話,每個ADC只需要以10MHz采樣速率工作即可;你所說的高采樣、高位數兼顧,完全可以采用多片ADC輪番上陣實現(當然,成本、復雜性會高一些)
寬帶和采樣率對于示波器的影響
帶寬是反映信號頻率通過能力,帶寬越大,對信號中的各種頻率成分(特別是高頻成分)能準確有效地放大與顯示,也就較為準確,如果帶寬不夠,那就會損失很多高頻成分,信號自然就顯示不準確了,出現較大誤差。而采樣率是將模擬量轉換為數字量時對信號轉換的頻率(即每秒采集次數),這個頻率越高,單位時間內對信號的采集就越多,信號中的信息就保留越多,丟失信息就少,轉換出的數字量就能準確反映信號的數值,再由LCD顯示就能較為準確完整顯示信號波形,采樣點越多,顯示的點就越多,就越清晰。
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