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詳解示波器的帶寬、采樣率、存儲深度、垂直分辨率

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2022-07-26

●示波器帶寬:

  帶寬的定義(yi) 是輸入一個(ge) 正弦波,保持幅度不變增加信號頻率,當示波器上顯示的信號是實際信號幅度的70.7%(3dB衰減)時,該頻率就等是示波器帶寬,單位:Hz。

  √例如,標準信號發生器輸出幅度1V、頻率100MHz的正弦波信號給示波器,示波器測量的值為(wei) 0.707V,此示波器的帶寬約為(wei) 100MHz;>0.707V,此示波器帶寬約>100MHz;<0.707V,此示波器帶寬約<100MHz。

  了解帶寬的定義(yi) 主要選擇一款適合自己的示波器,帶寬的定義(yi) 不好理解也可以按“倍數”經驗選擇示波器。

  √例如,測試信號為(wei) 正弦波10MHz,按5倍選擇示波器約50MHz~

  測試信號為(wei) 方波10MHz,因方波有諧波,按10倍選擇示波器約100MHz~

 

示波器品牌 
  注:示波器品牌(部分)排名不分先後

 

  ●示波器采樣率

  采樣率指每秒采樣多少個(ge) 樣點,一般示波器的配置是采樣率>帶寬的3~5倍;單位:Sa/s。

  √例如,1KSa/s指每秒采樣1000個(ge) 點

  想要更高的采樣率一般是想抓取小毛刺,但不一定會(hui) 帶來想要的效果,因為(wei) 高頻小毛刺在帶寬層已經被濾掉了,大多數示波器產(chan) 品采樣率是對應示波器帶寬的,沒有定製化服務。

  √提示,示波器標稱的采樣率是最大值並不是一個(ge) 固定值,它會(hui) 隨著存儲(chu) 深度的大小及采集時間((時間/格設置)*10格)的變化而變化。

  ●示波器存儲(chu) 深度

  “存儲(chu) 深度”同時也稱“記錄長度”,單位pts。

  √例如,1Kpts指1000個(ge) 采樣點,公式:存儲(chu) 深度÷((時間/格設置)*10格)=采樣率

  √如下表所示,如果示波器觀察長信號又不想降低采樣率應選擇合適存儲(chu) 深度的示波器

 

示波器存儲(chu) 

  ●示波器垂直分辨率

  垂直分辨率是衡量數字示波器將模擬信號轉換為(wei) 數字量精細程度的重要指標,由所用ADC(模數轉換器)的分辨率決(jue) 定。ADC(模數轉換器)按照固定的電壓間隔對模擬信號進行量化,從(cong) 而將模擬信號轉換為(wei) 數字量,ADC(模數轉換器)對模擬信號分段的數量即為(wei) 分辨率,單位:bit。

  當垂直分辨率為(wei) “n”bit時,垂直方向的信號被切分為(wei) 2的n次方。

  √例如,垂直分辨率8-bit,是使用8位的ADC(模數轉換器),即垂直方向的信號被切分為(wei) 2的8次方,即256份;

  垂直分辨率12-bit,是使用12位的ADC(模數轉換器),即垂直方向的信號被切分為(wei) 2的12次方,即4096份;

  √可以簡單的把垂直分辨率想象成“尺子”的刻度,分辨率越高相對引入的量化誤差越小。

  √簡單來講垂直分辨率越高示波器的本低噪聲越小,本低噪聲越小意味著被淹沒的信號越小。比如示波器標識的本低噪聲為(wei) 500uV,那麽(me) 被測信號<500uV此示波器是測試不到的(被自己的噪聲淹沒了)。

 

示波器的分辨率 

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Tags:示波器,帶寬,采樣率,存儲深度  
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