為什么模擬示波器將被淘汰?示波器常見問題解答!
本文中,小編將對測量儀器示波器予以介紹,如果你想對示波器的詳細情況有所認識,或者想要增進對示波器的了解程度,不妨請看以下內(nèi)容哦。
一、為什么模擬示波器將淘汰
模擬示波器的優(yōu)點毋庸贅述,實時性好、原理簡單、價格便宜。但是本身的儀器原理也包含了終將會被時代拋棄的硬傷。大抵有以下幾條:
1、帶寬有限:這絕對是致命硬傷。前面已經(jīng)提到,模擬示波器的輸入信號是放大后直接控制CRT顯示屏的電子槍偏轉(zhuǎn)。雖然放大器的帶寬可以越來預(yù)高,但是CRT電子槍的偏轉(zhuǎn)速度是有限的,對于高頻信號,電子槍的速度跟不上信號變化。因此,當(dāng)前模擬示波器帶寬真的很難做上去。
2、無法存儲和分析:很多老工程師非常清楚,用模擬示波器保存波形是要拿相機拍照的,如果要測幅度、周期、上升時間,只能手動去搞。要是想測相位差、功率這些,對于數(shù)字示波器這種只是勾選一下就能完成的事情,對于模擬示波器簡直是體力活。
3、觸發(fā)能力太弱:基本只能邊沿觸發(fā)吧。想脈寬觸發(fā)?斜率觸發(fā)?根本不可能!更不要開個圖形來做模板觸發(fā)這種腦洞大開的觸發(fā)方式了。
4、性能不穩(wěn)定:畢竟是大量的模擬器件,時間長了之后指標就不穩(wěn)了,溫漂也要比數(shù)字示波器嚴重的多。在20世紀80年代開始,數(shù)字示波器逐漸嶄露頭角。特別是隨著高速ADC芯片和數(shù)字處理技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字示波器在帶寬、觸發(fā)、分析、顯示方面全面超越了模擬示波器?,F(xiàn)在市面上在售的示波器基本全都是數(shù)字示波器了。
這里要強調(diào)的一點仍然是死區(qū)時間,這依賴的是數(shù)字示波器后面的處理和顯示速度。雖然在現(xiàn)有的技術(shù)水平下仍然無法做到實時處理,但是處理的速度越快,丟失的波形就越少,有關(guān)這方面性能是指標叫做——波形刷新率。對于200MHz帶寬示波器來說,幾乎所有的品牌都會配1G的采樣率,但是波形刷新率是更為重要的參數(shù)之一。波形刷新率越高,波形觀測的死區(qū)時間就小了好多。
不管怎么說,數(shù)字示波器取代模擬示波器都是大勢所趨。在電子技術(shù)飛速發(fā)展的階段,相信模擬示波器的價格優(yōu)勢也會慢慢消失殆盡。
二、示波器常見問題解答
1.200MHz帶寬的示波器就是最大可以測量200M頻率的信號嗎?
答:帶寬是示波器的基本指標,使用200MHz帶寬的示波器測量1V,200MHz的正弦波,得到的幅度會衰減為只有0.707V。但如果是方波或者三角波信號,就不能如此推算了,具體需要按照傅里葉變換的方式進行頻譜分析,看你關(guān)注多少次內(nèi)諧波,比如40M的方波信號,按照頻譜分析的原理,最多只能看到200M的5次諧波,5次以上的諧波就看不到了,可能就會看到方波變成了有一定弧度的曲線。當(dāng)然,信號超過帶寬之后衰減的只是幅值,并沒有衰減頻率,如果僅僅關(guān)注頻率參數(shù),就沒有上面的那么顧慮了,200M的方波測量頻率依然是200M。我們在選擇示波器的時候,為達到一定的測量精度,一般選擇信號最高頻率5倍的帶寬。
2.示波器測量項里的正負向超調(diào)、C均方根、C平均值、突發(fā)脈寬是什么意思?
答:正向超調(diào)=[(最大值-高值)/幅值]*100%;負向超調(diào)=[(低值-最小值)/幅值]*100%;C均方根和C平均值中的C是cycle的縮寫,C均方根代表示波器屏幕內(nèi)第一個周期的有效值,同理C平均值表示示波器屏幕內(nèi)第一個周期的平均值;突發(fā)脈寬是指示波器屏幕中第一個上升沿到最后一個下降沿之間的時間。
3.示波器里WAV、CSV、BIN三種數(shù)據(jù)格式有什么差別?
答: WAV數(shù)據(jù)文件保存會將屏幕上顯示的波形數(shù)據(jù)進行抽樣后保存為二進制文件,可在示波器上調(diào)用打開查看、縮放等;CSV是一種逗號分隔值文件格式,其文件以純文本形式存儲表格數(shù)據(jù),它會將需要的二進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成ASCII碼,以ASCII碼數(shù)據(jù)進行保存,可用Excel、Matlab或者文本文件等打開,示波器不可調(diào)用。CSV保存的數(shù)據(jù)文件也是經(jīng)過取樣的,假設(shè)28M存儲的數(shù)據(jù)完整就會有2千8百萬行,如果讓示波器去計算保存可能要等幾個小時,BIN文件格式就是解決這個問題的。BIN格式可以在短時間內(nèi)將數(shù)據(jù)完整保存下來,然后我們只需要去電腦上用一個小軟件把BIN轉(zhuǎn)換成CSV即可,相當(dāng)于把大量計算的壓力交給了電腦。
以上便是小編此次想要和大家共同分享的有關(guān)示波器的內(nèi)容,如果你對本文內(nèi)容感到滿意,不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站喲。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!