數(shù)字示波器的帶寬
帶寬是示波器最重要的指標(biāo)之一。模擬示波器的帶寬是一個(gè)固定的值,而數(shù)字示波器的帶寬有模擬帶寬和數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬兩種。數(shù)字示波器對(duì)重復(fù)信號(hào)采用順序采樣或隨機(jī)采樣技術(shù)所能達(dá)到的帶寬為示波器的數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬,數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬與數(shù)字化頻率和波形重建技術(shù)因子k相關(guān)(數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬=數(shù)字化速率/k),一般并不作為一項(xiàng)指標(biāo)直接給出。從兩種帶寬的定義可以看出,模擬帶寬只適合重復(fù)周期信號(hào)的測(cè)量,而數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬則同時(shí)適合重復(fù)信號(hào)和單次信號(hào)的測(cè)量。廠家聲稱示波器的帶寬能達(dá)到多少兆,實(shí)際上指的是模擬帶寬,數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬是要低于這個(gè)值的。例如說tek公司的tes520b的帶寬為500mhz,實(shí)際上是指其模擬帶寬為500mhz,而數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬只能達(dá)到400mhz遠(yuǎn)低于模擬帶寬。所以在測(cè)量單次信號(hào)時(shí),一定要參考數(shù)字示波器的數(shù)字實(shí)時(shí)帶寬,否則會(huì)給測(cè)量帶來意想不到的誤差。
數(shù)字示波器的采樣率
采集系統(tǒng)由采樣/保持器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器a/d組成。采樣率即是衡量數(shù)字示波器采樣和a/d轉(zhuǎn)換速率的,用每秒多少個(gè)采樣點(diǎn)來表示,即ms/s。其中m代表兆,s代表采樣點(diǎn),s代表時(shí)間秒。數(shù)字示波器采樣和a/d轉(zhuǎn)換速率越高,所顯示的波形的分辨率和清晰度就越高,重要信息和事件的丟失率就越小。
數(shù)字示波器的上升時(shí)間
在模擬示波器中,上升時(shí)間是示波器的一項(xiàng)極其重要的指標(biāo)。而在數(shù)字示波器中,上升時(shí)間甚至都不作為指標(biāo)明確給出。由于數(shù)字示波器測(cè)量方法的原因,以致于自動(dòng)測(cè)量出的上升時(shí)間不僅與采樣點(diǎn)的位置相關(guān)。
雖然波形的上升時(shí)間是一個(gè)定值,而用數(shù)字示波器測(cè)量出來的結(jié)果卻因?yàn)閽咚俨煌嗖钌踹h(yuǎn)。模擬示波器的上升時(shí)間與掃速無關(guān),而數(shù)字示波器的上升時(shí)間不僅與掃速有關(guān),還與采樣點(diǎn)的位置有關(guān),使用數(shù)字示波器時(shí),我們不能象用模擬示波器那樣,根據(jù)測(cè)出的時(shí)間來反推出信號(hào)的上升時(shí)間。
數(shù)字示波器的記錄長(zhǎng)度
數(shù)字示波器的記錄長(zhǎng)度定義為構(gòu)成一個(gè)完整波形所需的采樣點(diǎn)數(shù),它決定了示波器每個(gè)通道所能捕獲的數(shù)據(jù)量。實(shí)際測(cè)量中我們關(guān)心的是示波器對(duì)一個(gè)波形的記錄時(shí)間長(zhǎng)度,由于示波器僅能存儲(chǔ)有限數(shù)目的波形采樣點(diǎn),波形記錄時(shí)間要加長(zhǎng),采樣率就要下降,波形記錄時(shí)間與采樣率成反比。
現(xiàn)代的示波器允許用戶選擇紀(jì)錄長(zhǎng)度,以便對(duì)被測(cè)信號(hào)的細(xì)節(jié)作更深的了解。分析一個(gè)穩(wěn)定的正弦信號(hào),只需要500點(diǎn)的記錄長(zhǎng)度;而解析一個(gè)復(fù)雜的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流,則需要示波器有一百萬個(gè)或更多點(diǎn)的記錄長(zhǎng)度。