怎样提高示波器两种最基本的测量测量准确度

本文主要介绍示波器两种最基本嘚测量的两个最重要的参数:带宽和采样率

示波器两种最基本的测量测得正弦波的幅度不低于真实正弦波信号3dB(功率为原来的一半)的幅度时的最高频率。如果输入一个固定振幅的波形增加信号频率,-3dB的位置即是示波器两种最基本的测量的电压幅值为实际幅值的0.707倍

当被测正弦波的频率等于示波器两种最基本的测量的带宽(示波器两种最基本的测量的放大器的响应是一阶高斯型)时,幅度测量误差大约為30%如果想测量正弦波的幅度误差只有3%,被测正弦波的频率要比示波器两种最基本的测量的带宽要低很多(大约是示波器两种最基本的测量的带宽的0.3倍)实际应用中我们很可能需要测量的是方波(例如数字系统)或者是比正弦波复杂的多的信号,使用示波器两种最基本的測量测量信号的通用经验法则是:示波器两种最基本的测量的带宽是被测信号的频率的5倍例如,一个66MHz的时钟信号需要一个330MHz带宽的示波器兩种最基本的测量

5倍频率是怎样得出的?信号带宽和速率无关只和沿有关。当信号沿是周期的7%时信号能有效还原而此时示波器两种朂基本的测量的带宽必须≥0.35/Tedge,因此有示波器两种最基本的测量带宽≥5*F

通过测量等时间间隔波形的电压幅值,并把该电压转化为用8位二进淛代码表示的数字信息这就是数字示波器两种最基本的测量的采样。每两次采样之间的时间间隔越小那么重建出来的波形就越接近原始信号。采样率(Sampling Rate)就是采样时间间隔的倒数例如,如果示波器两种最基本的测量的采样率是每秒10G次(10GSa/s)则意味着每100ps进行一次采样。

根据Nyquist采样定理对于正弦波,每个周期至少需要两次以上的采样才能保证数字化后的脉冲序列能较为准确的还原原始波形如果采样率低於Nyquist采样率则会导致混叠(Aliasing)现象。

采样率的单位是MS/s(MegaSamples per second)或GS/s(GigaSamples per second)一般情况下,各个示波器两种最基本的测量公布的采样率参数都是指单通道最高采样率如果一台两通道的示波器两种最基本的测量,公布的采样率参数为1GS/s两个通道同时使用时,每通道的最高采样率为500MS/s

有一个比較采样速率和信号带宽时的经验法则:如果示波器两种最基本的测量有内插(通过筛选以便在采样点间重新生成),则(采样速率/信号带寬)的比值至少应为 4:1 ;如果无正弦内插时则应采取 10:1 的比值。

以上就是针对示波器两种最基本的测量的最重要的两个参数的介绍

示波器两种最基本的测量是一种瑺用的电子测量仪器被广泛的应用于多个行业当中。我们在使用示波器两种最基本的测量的时候它的测量精度对于用户来说是非常重要嘚其实在运用示波器两种最基本的测量的时候使用一些简单的方法就可以很大程度的示波器两种最基本的测量的测量精度。今天小编就來为大家介绍一下提高示波器两种最基本的测量测量精度的方法是什么吧希望可以帮助到大家。

为了精确地测量频率响应和快速上升沿示波器两种最基本的测量和探头必须具有足够的带宽。一个好的经验规则是示波器两种最基本的测量和探头(探头也有带宽限制)的带宽应該是被测信号最高频率的3~5倍-3dB带宽衰减会引入30%的幅度测量误差,因此示波器两种最基本的测量和探头的带宽越宽越好

有一种情况非常普遍,人们使用X公司生产的示波器两种最基本的测量却配Y公司生产的探头进行测量事实上,示波器两种最基本的测量和探头并不总是可互換或可兼容的最好的做法是使用同一家公司生产的示波器两种最基本的测量和探头,从而排除任何潜在的冲突问题

在使用示波器两种朂基本的测量进行测量时最容易忽视的步骤之一是校准。校准是一种简单易行的方法可以确保您的每次测量都是从头开始,不受上次测量的影响在开始测量前应该进行手动校准,如果示波器两种最基本的测量带有自校准功能您在测量前应该运行这个功能。欠补偿或过補偿的探头会引入幅度、上升时间和被测信号波形失真测量的严重误差

为具体的测量任务选用合适的探头总会得到最好的测量结果。通瑺对于通用测量,10:1探头就足够了;但对于低幅度信号测量您可能要考虑使用1:1探头。在进行高速测量时应该着重考虑探头电容。具有大電容值的探头会减缓上升和下降沿而且在检测某些器件(例如高速运放)的输入或输出端时,甚至会引起这些器件产生振荡因此,测量高速电路的另外一点考虑是使用有源FET探头有源探头通常具有较低的触点电容(通常为几个pF)和极高的阻抗,因此有源探头对任何被测节点都呈現极小的负载

在进行高速测量时,可能犯的最大错误是使用探头接地夹造成示波器两种最基本的测量探头问题。使用接地夹相当于在接地路径中加入了一个串联电感这个串联电感和探头电容共同作用,就会引入振荡和过冲最好的接地连接方法是使用探头内部的接地屏蔽网,只是您得拆开探头不过,这不难做到首先,从探头探针上松开塑料外皮把它从探头上褪下。这时探头的金属接地屏蔽网就露出来了然后,把接地夹从探头上取下就完成了。现在可以进行测量了简单地测一个节点,将探头的金属接地屏蔽网接到最接近的被测电路接地点这种方法可以排除任何串联电感,几乎消除了所有的振荡和过冲如果您找不到最接近的接地点,就将一段总线在示波器两种最基本的测量探头的金属接地屏蔽网上绕几圈然后再接地。您可以使用几乎所有的小金属物件来做接地连接我使用过改锥、纸夾和镊子。我最喜欢用的是镊子因为镊子的尖端可以戳到接地平面上,也能插到PCB板的元件密集区域内

在进行时差或传输延迟的测量时,请确保使用的是同样长度的两个探头电缆的传输延迟大约为1.5ns/ft。电缆长度不一样会给你带来麻烦例如,使用一根3英尺和一根6英尺长的電缆示波器两种最基本的测量探头测量传输延迟电缆长度差会造成大约4.5纳秒(ns)的误差,当要分辨以1ns为单位的测量时这是相当大的误差。

盡管以上这些提示和技巧单个看上去并不值得注意但合在一起就能显著提高测量的精确度。即使您在测量中只用了其中几个方法但它们仍能确保您每次进入实验室都能得到快速而可靠的测量结果

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