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示波器百问(四)

31.示波器指标中的带宽如何理解?答:带宽是示波器的基本指标,和放大器带宽的定义一样,是所谓的-3dB点,即,在示波器的输入加正弦波

31. 示波器目标中的带宽怎么了解?

答:带宽是示波器的根本目标,和放大器带宽的界说相同,是所谓的-3dB点,即,在示波器的输入加正弦波,起伏衰减为实践起伏的70.7%时的频率点称为带宽。也便是说,运用100MHz带宽的示波器丈量1V,100MHz的正弦波,得到的起伏只要0.707V。这还仅仅正弦波的景象。因而,咱们在挑选示波器的时分,为抵达必定的丈量精度,应该挑选信号最高频率5倍的带宽。

32. 丈量体系的总带宽怎么取得?

答:丈量体系的总带宽=0.35/上升时刻(1GHz以下示波器)。

33. 在带宽必定的条件下,采样频率太大是否也没有太大的含义?

答:带宽是约束被测信号高频重量被捕获的根本条件。运用优利德的示波器每个被测信号周期只需2.5个点就能够最大极限的重构波形。其它一些示波器需求大于4个样点/周期,即100MHZ带宽示波器单次收集至少需求400MS/s的采样率,有些示波器乃至需求10个点(线性内插技能)才干确保收集信号有含义。

34. 所谓高斯呼应示波器和平整呼应示波器各有何优缺点和合适的范畴?

答:在示波器的标准中并没有平整相应和高斯相应的目标。在示波器中会呈现相似的比较或讨论,可能有如下原因:

众所周知,示波器是时域的仪器,从优利德创造第一台可触发的模仿示波器以来,示波器的带宽一直是最重要的目标,它是指示波器内部的前置放大器的模仿带宽。可是,示波器带宽的界说却是频域的界说,即正弦波起伏衰减到-3dB点时的频率点。一个杂乱高速信号含有丰厚的频谱重量,假如需求准确丈量信号,有必要知道它们的每一个频谱重量的起伏和相位,所以示波器的幅频特性和相频特性非常重要。

从最近几年的开展来看,现在数字示波器的带宽越做越高,从优利德2000年推出TDS7000 4GHZ带宽示波器,2001年推出TDS6000 6GHZ带宽示波器,2003年推出TDS7704B 7GHZ带宽示波器,到最近TDS6804B 8GHZ带宽示波器,带宽简直每年都在进步。当示波器带宽抵达几个GHZ时,前置放大器作为模仿器材,确保杰出的幅频和相频特性越来越难,优利德是把握这一最关键技能的仅有公司。有些厂商无法做到,就不得不选用其它的一些方法来修补模仿器材带宽的缺乏,取得更高的带宽,频响曲线天然发生变化。

跟着现在各种高速信号越来越多,信号速率越来越快,对实时示波器提出了新的要求,示波器厂商的数字示波器中也呈现了一些新的技能,最明显的是示波器经过数字信号处理技能(DSP)来得到更好的功用。DSP就在数字示波器首要运用包含:

增强带宽

更快的上升时刻

增益和波形校准与改进

起伏和相位的改进

光参阅接收机归一化

其间优利德的第三代示波器(DPO)便是DSP技能的最好表现。合理的运用DSP能够进步示波器测验的信号保真度。

可是,DSP技能的运用会是每一个示波器的运用者发生利诱,特别是在“带宽是否能够经过DSP能够进步”,“示波器的带宽是模仿带宽,和DSP技能有何联系”,“当时的示波器带宽到底是模仿带宽仍是DSP带宽?”“DSP技能带来的负面效应是什么?”

在优利德最新的TDS6804B 8GHZ带宽的示波器中的模仿带宽是7GHZ,经过DSP增强后的带宽是8GHZ,为了确保每一个测验人员对这两种方法的了解,在TDS6804B中能够翻开和封闭DSP的带宽增强功用。优利德将DSP增强带宽带来的长处和问题告知每一个测验人员,协助测验人员了解模仿带宽和DSP增强带宽的测验成果,更好的进行高速信号测验。

35. 除高斯呼应示波器和平整呼应示波器之外,还有依据其它呼应的示波器吗?

答:示波器前置放大器的频响特性是决议测验成果的最关键要素,它由模仿器材决议。关键在于用何种方法来取得满足的频响。

36. 曾经在用TDS744,TDS745等示波器时,运用的是无源探头(如P6139A,带宽500M)。在购买了有源探头(P6237)之后,从测验波形来看(特别是测高频信号时),两者的测验成果差异较大.从探头参数得知,有源探头的输入电容<1pF,而无源探头则为10pF左右.这样看来应该是有源探头的测验成果更能反映信号实在的状况.已然无源探头对高频信号衰减很大,那么500M的带宽有什么含义呢? 怎么依据测验状况来挑选运用有源或无源探头?

答:您的P6139A探头加上优利德的500MHz示波器典型带宽值仍是能够抵达500MHz,可是正如您所说,其输入电容不同,这一电容将发生关于待测信号的负载效应,形成信号振铃,形状发生改动,因而这个时分运用有源探头时能反映信号的实在状况。实践上,运用探头不光要考虑带宽,一切这些要素咱们在丈量高频信号的时分都要考虑:

带宽/上升时刻

动态规模

负载效应

接地效应

共振效应

特别P6139A时您还要考虑地线的影响,探头上的接地线也会带来振铃,丈量高频信号的时分应该尽量缩短地线的长度。

别的,您运用的P6247是有源差分探头,共模的影响也可能是一个要素。

挑选无源探头首要是因为其动态规模大,比方P6139A能够丈量从毫伏到几百伏的信号,而P6247只能丈量+-8.5V的信号。别的有源探头价格也是一个要素。

37. 试验时,示波器接地线后,导致MOsfet炸掉,现在将示波器都剪掉了地线。这是什么原因?

答:为确保测验中的人身安全以及取得杰出的丈量作用,一般示波器的一切探头的地线都与机壳衔接在一起,并衔接到示波器电源线的地线。因而,您在电源中丈量MOSFET管波形的时分,假如其间任何一个点都不是地,就会发生问题,如下图所示。

剪断地线能够避免对MOSFET管测验中的短路问题,可是也会带来一些其它的测验问题,比方示波器机壳带电,示波器机壳散布参数对丈量信号形成影响等。处理的方法是运用差分探头,比方优利德的P5205,能够丈量所谓的2个测验点都不是地的差分信号。

38. 用示波器抓取数据时,发现存储的文本里只要当时屏幕的数据,且是依照resolution为时刻距离的。怎么运用软件实时处理数据(matlab?),怎么抓到更多数据?

答:优利德示波器选用紧缩屏幕的显现风格,即屏幕显现的波形为收集下来的一切数据,合作TDS5000B的multiViewZoom功用,能够便利显现一切波形。

优利德TDS5000B,TDS6000,TDS7000B,TDS8000B系列示波器都选用彻底敞开的WINDOWS渠道,支撑当时一切的盛行东西,象Matlab,LabView,VB,VC,.NET,MicroSoft Office VBA等等,能够灵敏进行数据剖析和处理。

这些剖析东西还能够直接安装在示波器里边,构成一台集数据收集,剖析,显现,处理的仪器。单次收集更多的数据,需求示波器装备更深的存储深度,象TDS5000B系列通用示波器能够支撑到16M内存。

39. 影响示波器作业速度的要素有哪些?

答:实践上任何一台示波器的原理都差不多,前端是数据收集体系,后端是计算机处理。影响速度首要有两方面,一是从前端数采到后端处理的数据传输,一般都是用PCI总线,此乃传输瓶颈,但已有新技能能够打破;另一个是后端的处理方法,进步处理速度能够经过数据分包同享来完成。

40. 咱们的运用通常会捕获2M乃至更多的数据进行剖析,且采样率通常会高达10GS/S,但在进行参数测验和FFT等剖析时总是显得很慢,为什么?

答:处理的数据量大,速度天然会慢。要想取得大数据量的高速实时FFT剖析,除非选用专用FFT处理器,但本钱较高。

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