面对示波器的波形死区,工程师们怎么选择

2015-04-23 09:21:31   来源:elecfans   

关键字: 示波器  波形死区  工程师

  没有什么是完美的,示波器也不例外。数字示波器一直有个厂家不愿提起的问题,恐怕很多老工程师也没太注意,那就是波形死区。我们通过数字示波器无法观察到波形流中所有波形,观察到的或许还不到1%。

      图1 死区时间

  图1 死区时间

  数字示波器在工作时总会先采集数据,然后再对这些数据进行处理和显示,有一点必须了解,那就是示波器数据取样速度远快于数据处理速度,使得它不得不在数据处理期间停止取样,这样必然导致死区t2内的所有波形因没有采集而丢失,示波器的基本原理如图2所示。

    图2 示波器原理

  图2 示波器原理

  与示波器死区时间对应的参数是示波器的波形刷新率,又叫波形捕获率,示波器在特定时基本下的波形刷新率是可通过Trigger Out接口去测得,示波器的波形刷新率越高越好。

  波形刷新率F = 1/(t1+t2) (wfms/s)

  在特定时基档位下,波形时间t1是确定的,那么波形刷新率越高,就意味着波形死区时间越短,漏掉的波形越少。例如对于T公司的MSO4054而言,它在时基为50ns/div时基下,波形刷新率可达到最高50kwfms/s,那么每秒的波形时间等于50*10*50000 = 25ms,死区时间为975ms,故而波形死区高达97.5%,用户观察到的有效波形仅占全部波形的2.5%。

    图3 50kwfms/s波形刷新率下观察的波形信息

  图3 50kwfms/s波形刷新率下观察的波形信息

  ZLG的ZDS2022示波器同样在50ns/div时基下,波形刷新率却能达到330,000wfms/s,使每秒波形时间长达231ms,约T公司MSO4054的9.24倍。用两台示波器观察同一个信号,时基均调到200ns/div时,ZLG的ZDS2022能更短时间内发现信号异常,但是MSO4054却不能。

  图4 330,000wfms/s波形刷新率下观察的波形信息

  图4 330,000wfms/s波形刷新率下观察的波形信息

  如今,仍然有许多工程师还继续用模拟示波器,因为模拟示波器不会存在波形死区,却也存在其他的不足,比如无法做数据统计分析,无法记录等,这也是模拟示波器用户越来越少的原因。为了减少波形死区对信号分析的影响,建议在购买示波器时务必选择高波形刷新率的示波器。

  而很多示波器用户无不关心示波器的刷新率指标,近期我司FAE在与客户交流时,很多客户对ZDS2022示波器具有33万次帧/秒的高刷新率很感兴趣,这样高的刷新率到底是怎样做出来的呢?

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编辑:什么鱼
本文引用地址: http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2015/0423/article_11506.html
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