摘要:在使用數(shù)字示波器測量波形參數(shù)的時候,,我們經(jīng)常會遇到“光標測量”與“自動測量”結(jié)果不一致的情況,,到底該哪一個比較準確,?本文將為大家解開這個困擾,。
示波器發(fā)展到現(xiàn)階段,,已經(jīng)不僅僅是在調(diào)試中觀察波形,,更重要的是能很好的測量一些參數(shù)幫助大家優(yōu)化設計方案,。示波器的測量方法大致有三種:刻度測量,;光標測量;自動測量,??潭葴y量就是根據(jù)波形所占格數(shù)進行估測,估測的準確度當然是比較低的,,只適合做定性分析,。要精確測量的話,,還需要從光標測量和自動測量兩種方式中選擇。那么,,到底哪種測量方式測的結(jié)果更準確呢,?
首先,我們從原理上來了解一下光標測量和自動測量,。
1,、光標測量,光標測量的原理很簡單,,以ZDS2024plus為例,,打開Cursor鍵一鍵光標,然后用光標卡住波形,,光標X1和X2,,Y1和Y2之間的差值即為測量值。光標測量由于是人為手動測量,,所以會引入一定的人為誤差,。但是相對于噪聲大的信號來說,光標測量可以人為的去忽略掉這部分噪聲,,更能把握波形重點,。
2、自動測量,,當示波器正確捕獲波形后,,示波器可以對波形參數(shù)進行自動測量。自動測量需要參考點,,一般稱為Vtop(頂部值) 和Vbase(底部值),,參考點的測量采用幅度統(tǒng)計方法。示波器的工作過程是對捕獲波形進行的幅度分析,,先確定最大值Max和最小值Min,,然后對最小電壓上的40%和最大電壓下的40%進行分析,然后進行累積概率統(tǒng)計,,出現(xiàn)概率最大的值為Vtop 和Vbase,。不用統(tǒng)計中間20%部分,防止被測波形是3態(tài)信號得出錯誤結(jié)果,。
一旦測出Vtop 和Vbase,,示波器就可以對電壓和時間以及其他參數(shù)進行自動測量,。常見的參數(shù)有,,峰峰值、幅值,、上升時間,、下降時間,、脈寬等。
對于周期性的波形信號來說,,自動測量相對于光標測量來說,,統(tǒng)計的數(shù)據(jù)量多,測量結(jié)果為統(tǒng)計數(shù)據(jù)的平均值,,相對來說更加準確,。但是如果信號噪聲很大,自動測量則有可能將噪聲也統(tǒng)計進去,,所得結(jié)果也會有較大誤差,。自動測量項目一般為常規(guī)項目,當有特殊需求時,,自動測量便無能為力了,,比如測量下圖抖動波形。
3,、怎么樣讓光標法測的更準,?
光標法測量,以測量一個方波信號的脈寬為例,,相信有很多工程師都如下圖這樣操作的,。然而光標測量結(jié)果494ns,自動測量結(jié)果卻是470.1ns,,相差24ns,。
為什么會出現(xiàn)這種情況呢?示波器自動測量的門限是為Vtop與Vbase之間50%的位置,,所以測量的結(jié)果也是以50%處為準,,這種測量方法也更為科學。在用光標測量時,,如果將測量點選在Vtop與Vbase的50%處,,這樣測出的結(jié)果便和自動測量結(jié)果相差無幾了。如下圖,,光標測量470ns,自動測量470.1ns,。
總結(jié):光標測量和自動測量哪個更準?答案是看波形而定,。
1. 自動測量適用于周期性,,波形較好的情況下,統(tǒng)計的數(shù)據(jù)多,,測量更準確,。
2. 光標測量適用于信號中噪聲較多,波形復雜的情況,,光標測量可以人為的忽略一些不重要的信號,,避免因干擾引起的測量錯誤,。
3. 自動測量只能測量一些常規(guī)測量項(ZDS2024plus支持51種真正意義的參數(shù)測量),如果有特殊測量項,,則只能靠光標來完成,。