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數(shù)字示波器使用中常見(jiàn)的一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題（一）
2012-08-14
一、 請(qǐng)問(wèn)帶寬和采樣頻率之間有什么固定關(guān)系？
采樣率理論上需要滿足農(nóng)效香采樣定律，即被測(cè)信號(hào)的最高頻率信號(hào)的每個(gè)周期理論上至少需要采2個(gè)點(diǎn)，否則會(huì)造成混疊。但是在實(shí)際上還取決于很多其它的因素，比如波形的重構(gòu)算法等，Siglent系列示波器采用先進(jìn)的波形重構(gòu)算法,同時(shí)配備有插值算法，精確重構(gòu)波形。一般來(lái)說(shuō)采樣率是帶寬的4－5倍就可以比較準(zhǔn)確地再現(xiàn)波形。
二、 示波器指標(biāo)中的帶寬如何理解？
帶寬是示波器的基本指標(biāo)，和放大器帶寬的定義一樣，是所謂的－3dB點(diǎn)，即，在示波器的輸入加正弦波，幅度衰減為實(shí)際幅度的70.7%時(shí)的頻率點(diǎn)稱為帶寬。也就是說(shuō)，使用100MHz帶寬的示波器測(cè)量1V，100MHz的正弦波，得到的幅度只有0.707V。這還只是正弦波的情形。因此，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，應(yīng)該選擇信號(hào)最高頻率5倍的帶寬。Siglent的ADS1000CE示波器提供300MHz帶寬、2GSa/a的實(shí)時(shí)采樣率，領(lǐng)先國(guó)內(nèi)同行水平。
三、 在帶寬一定的條件下，采樣頻率太大是否也沒(méi)有太大的意義？
帶寬是限制被測(cè)信號(hào)高頻分量被捕獲的基本條件。由于Siglent示波器采用先進(jìn)的波形重構(gòu)算法,并配備有插值算法顯示，同時(shí)提供最低500MS/s的實(shí)時(shí)采樣率，保證對(duì)觸發(fā)信號(hào)的完美捕獲并真實(shí)量化，最終能對(duì)采集信號(hào)的精確重現(xiàn)。
四、 影響示波器工作速度的因素有哪些？
簡(jiǎn)單地來(lái)說(shuō)示波器的原理都差不多，前端是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，后端是計(jì)算機(jī)處理。影響示波器速度主要有兩方面，一是從前端數(shù)采到后端處理的數(shù)據(jù)傳輸，一般都是用總線傳輸，另一個(gè)是后端的處理方式。Siglent示波器采用成熟的高速硬件架構(gòu)，配合DSP數(shù)字處理能有效解決這些瓶頸，大大提升示波器的性能。
五、 在使用示波器時(shí)如何消除毛刺？
如果毛刺是信號(hào)本身固有的，而且想用邊沿觸發(fā)同步該信號(hào)(如正弦信號(hào))，可以用高頻抑制觸發(fā)方式，通常可同步該信號(hào)。如果信號(hào)本身有毛刺，但想讓示波器慮除該毛刺，不顯示毛刺，通常很難做到?？梢栽囍褂孟拗茙挼姆椒?，但不小心可能也會(huì)把信號(hào)本身慮掉一部分信息。
六、 在選擇示波器時(shí)，一般考慮的多的是帶寬。那么，在什么情況下要考慮采樣速率？
取決于被測(cè)對(duì)象，在帶寬滿足的前提下，希望最小采樣間隔(采樣率的倒數(shù))能夠捕捉到您需要的信號(hào)細(xì)節(jié)。業(yè)界也有些關(guān)于采樣速率經(jīng)驗(yàn)公式，但基本上都是針對(duì)示波器帶寬得出的，實(shí)際應(yīng)用中，最好不用示波器測(cè)帶寬頻率的信號(hào)。若你在選型，對(duì)正弦波，選擇示波器帶寬是被測(cè)正弦信號(hào)頻率的3倍以上，采樣率是帶寬的4到5倍，實(shí)際上是信號(hào)的12到15倍，若是其它波形，要保證采樣率足以捕獲信號(hào)細(xì)節(jié)。若你正在使用示波器，可透過(guò)以下方法驗(yàn)證采樣率是否夠用：將波形停下來(lái)，放大波形，若發(fā)現(xiàn)波形有變化(如某些幅值)，采樣率就不夠，否則無(wú)是滿足測(cè)量精度的。也可用點(diǎn)顯示來(lái)分析，采樣率是否夠用。專業(yè)的Siglent系列示波器很好地解決了帶寬與采樣率的問(wèn)題。
七、 模擬跟數(shù)字示波器在觀察波形的細(xì)部時(shí)，那個(gè)更有優(yōu)勢(shì)？
早期我們使用的模擬示波器垂直精度一般都是+/-3%，而數(shù)字示波器的垂直精度高達(dá)+/-1%，這點(diǎn)來(lái)說(shuō)數(shù)字示波器要具有極大的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)Siglent數(shù)字示波器具有不同等級(jí)的輝度選擇，對(duì)于顯示信號(hào)細(xì)節(jié)更加方便直觀。
八、 如何捕捉并重現(xiàn)稍縱即失的瞬時(shí)信號(hào)？
要捕獲瞬時(shí)信號(hào)可參照如下設(shè)置：觸發(fā)類型選擇邊沿，觸發(fā)方式設(shè)置成單次方式，信號(hào)置為上升觸發(fā)，并將觸發(fā)電平調(diào)到適當(dāng)值。另外Siglent示波器配備了EasyZoom窗口擴(kuò)展技術(shù)，就是說(shuō)，可在觀察信號(hào)全局的同時(shí)，對(duì)局部細(xì)節(jié)進(jìn)行放大觀察。
九、 選擇什么型號(hào)的示波器可有效提高設(shè)計(jì)效率？
示波器發(fā)展到現(xiàn)今，數(shù)據(jù)分析、處理得到了很大的提高。使用示波已不僅僅是在調(diào)試中觀察波形，更重要的是能很好的在設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在、分析計(jì)算器件參數(shù)，幫助大家優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。選擇什么樣的示波器最適合要結(jié)合你所要觀察分析的信號(hào)決定。Siglent高性能示波器提供25M----300M帶寬，以及500MSa/s---2GSa/s的采樣率，滿足你不同的需求。
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