致遠(yuǎn)電子微信公眾號在前幾天推出了一篇《上帝有話說》的文章,,它是青島澳邦量器的一位許工的親筆之作,!他本來是想用ZDS2022示波器對兩個同頻信號做一個測試對比,,可是在測試過程中,卻發(fā)現(xiàn)了另外一個問題,,到底是什么問題呢?又是為何讓他感慨到想親自寫一篇文章出來呢,?這究竟是怎么回事呢,?本期視頻將為您揭曉。
他本來是想用ZDS2022示波器對兩個同頻信號做一個測試對比,,可是在測試過程中,,發(fā)現(xiàn)只有一路信號穩(wěn)定顯示,而另一路信號卻看不出波形的狀態(tài),。于是許工就非常困惑,,這到底是怎么回事呢?于是在我們新建的微信交流群中冒泡提問,,經(jīng)微信群組中研發(fā)同事的專業(yè)解答后,我們可以得知,,示波器在工作時只能選擇一路信號進(jìn)行觸發(fā),。如果兩路信號的相位不相干,且一路相對于另外一路是不穩(wěn)定的,,就會出現(xiàn)許工描述的現(xiàn)象,。
為了探個究竟,許工在微信中告訴我們,,他又找來T公司的示波器進(jìn)行對比測量,。由于手頭沒有許工用的DPO2024B示波器,這里用MSO4054示波器進(jìn)行演示,。許工的測試對象是兩個10M的晶振,,此時我們輸入的信號是ZDS2022示波器演示板上27M的晶振信號。
事實(shí)上,,對于高頻信號,,基本的操作設(shè)置是正確測量的前提。首先,,探頭的衰減比應(yīng)設(shè)為X10擋,,當(dāng)然示波器探頭比率也要對應(yīng)設(shè)置為10X,這樣示波器屏幕上的測量顯示結(jié)果才是正確的,。由于此時測量信號的頻率為27M,,故需將帶寬限制關(guān)閉。為了提高信號保真度,,還應(yīng)使用ZDS2022示波器探頭標(biāo)配的接地彈簧代替接地鱷魚夾就近接地,。
兩臺示波器的輸入信號都是一樣的,為什么兩臺示波器屏幕上顯示的波形不一樣呢,?這顯然就跟儀器有關(guān)系了,,ZDS2022示波器顯示的波形顯然更加細(xì)膩,。這是怎么回事呢?
示波器有一個很重要的指標(biāo)就是波形刷新率,。波形刷新率指的是每秒鐘波形刷新的次數(shù),。ZDS2022示波器具有高達(dá)33萬次/每秒的刷新率,刷新率的高低直接決定了示波器捕獲微小,、異常信號的能力,。事實(shí)上,示波器從采集信號到屏幕上顯示信號波形的過程,,是由若干個捕獲周期組成的,。一個捕獲周期包括采樣時間和死區(qū)時間,模擬信號通過ADC采樣量化轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號同時存儲,,整個采樣存儲過程的時間稱為采樣時間,。示波器必須對存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行測量運(yùn)算顯示等處理,才能開始下一次的采樣,,這段時間稱為死區(qū)時間,。死區(qū)時間內(nèi),示波器并沒有進(jìn)行波形采集,。一個捕獲周期完成后就會進(jìn)入到下一個捕獲周期,。
捕獲周期的倒數(shù)就是波形刷新率,波形刷新率=1/(采樣時間+死區(qū)時間),。其中采樣時間由示波器屏幕的采樣窗格決定,,即采樣時間是固定的。而死區(qū)時間則由示波器的處理能力決定,。刷新率很低的示波器,,死區(qū)時間很大,捕獲到異常波形的概率就會降低,,每秒鐘波形刷新的次數(shù)很低,。所以波形線條就會很明顯,ZDS2022示波器刷新率高,,波形線條就會重疊,,所以看起來就更加細(xì)膩。