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(duì)測(cè)量?jī)x器示波器予以介紹,如果你想對(duì)示波器的詳細(xì)情況有所認(rèn)識(shí),或者想要增進(jìn)對(duì)示波器的了解程度,不妨請(qǐng)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(diǎn)毋庸贅述,實(shí)時(shí)性好、原理簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜。但是本身的儀器原理也包含了終將會(huì)被時(shí)代拋棄的硬傷。大抵有以下幾條:
1、帶寬有限:這絕對(duì)是致命硬傷。前面已經(jīng)提到,模擬示波器的輸入信號(hào)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(duì)于高頻信號(hào),電子槍的速度跟不上信號(hào)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(chǔ)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(jī)拍照的,如果要測(cè)幅度、周期、上升時(shí)間,只能手動(dòng)去搞。要是想測(cè)相位差、功率這些,對(duì)于數(shù)字示波器這種只是勾選一下就能完成的事情,對(duì)于模擬示波器簡(jiǎn)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(gè)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(shí)間長(zhǎng)了之后指標(biāo)就不穩(wěn)了,溫漂也要比數(shù)字示波器嚴(yán)重的多。在20世紀(jì)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。現(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(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)仍然是死區(qū)時(shí)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(shí)時(shí)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(biāo)叫做——波形刷新率。對(duì)于200MHz帶寬示波器來說,幾乎所有的品牌都會(huì)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(cè)的死區(qū)時(shí)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(shì)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(jià)格優(yōu)勢(shì)也會(huì)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(cè)量200M頻率的信號(hào)嗎?
答:帶寬是示波器的基本指標(biāo),使用200MHz帶寬的示波器測(cè)量1V,200MHz的正弦波,得到的幅度會(huì)衰減為只有0.707V。但如果是方波或者三角波信號(hào),就不能如此推算了,具體需要按照傅里葉變換的方式進(jìn)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(hào),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(huì)看到方波變成了有一定弧度的曲線。當(dāng)然,信號(hào)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(cè)量頻率依然是200M。我們?cè)谶x擇示波器的時(shí)候,為達(dá)到一定的測(cè)量精度,一般選擇信號(hào)最高頻率5倍的帶寬。
2.示波器測(cè)量項(xiàng)里的正負(fù)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(fù)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(gè)周期的有效值,同理C平均值表示示波器屏幕內(nèi)第一個(gè)周期的平均值;突發(fā)脈寬是指示波器屏幕中第一個(gè)上升沿到最后一個(gè)下降沿之間的時(shí)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(huì)將屏幕上顯示的波形數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣后保存為二進(jìn)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(hào)分隔值文件格式,其文件以純文本形式存儲(chǔ)表格數(shù)據(jù),它會(huì)將需要的二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成ASCII碼,以ASCII碼數(shù)據(jù)進(jìn)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(chǔ)的數(shù)據(jù)完整就會(huì)有2千8百萬行,如果讓示波器去計(jì)算保存可能要等幾個(gè)小時(shí),BIN文件格式就是解決這個(gè)問題的。BIN格式可以在短時(shí)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(gè)小軟件把BIN轉(zhuǎn)換成CSV即可,相當(dāng)于把大量計(jì)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(duì)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!