采樣示波器和實時示波器的原理和優(yōu)勢
簡介之采樣示波器
采樣示波器的全名為等效時間采樣示波器,主要針對周期信號測量設(shè)計。與實時示波器不同,采樣示波器在每次觸發(fā)信號到來時只對數(shù)據(jù)采樣一次,下次觸發(fā)時,在觸發(fā)信號后添加一個很小的延遲對信號再進(jìn)行采樣,直到采樣到一個完整的周期波形。所以采樣示波器在采樣時,必須有一個觸發(fā)事件。
什么是實時示波器和采樣示波器他們各有什么優(yōu)勢
采樣示波器優(yōu)點
1、寬帶高
由于采樣示波器是通過多次重復(fù)采樣重建信號的,及時被測信號頻率很高,也可以通過很低的采樣率逐點把信號重建出來。同時由于采樣芯片前面沒有模擬放大電路,不會限制信號寬帶,固可以實現(xiàn)較高的測量寬帶。
2、成本低
這款產(chǎn)品不需要ADC芯片,即使隨著時代的革新,同樣帶寬情況下的采樣示波器價格也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于實時示波器。
3、精度高
由于采樣示波器的ADC的采樣率可以很低,可以使用較高位數(shù)的ADC芯片,目前大部分的數(shù)字采樣示波器使用的ADC芯片的位數(shù)都為14或更高位,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于8位貨10位實時示波器的分辨率,所以采樣示波器因其噪聲低,波形精度高而被廣泛應(yīng)用在高速芯片測量和計量等領(lǐng)域。
4、可以直接進(jìn)行光信號的測量
產(chǎn)品采用模塊化結(jié)構(gòu),有些模塊有直接的光口輸入,并內(nèi)建光通信測量時要用到的標(biāo)注濾波器,因此采樣示波器在光通信以及光器件的測量領(lǐng)域也有大量應(yīng)用。在這方面,實時示波器要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于采樣示波器的使用程度。當(dāng)然也弊,由于工作原因的限制,使用的場合卻不像實時示波器那樣,大致可以分為這幾點:
需要同步觸發(fā)信號:必須體統(tǒng)一個被測信號同步的時軸或者分頻式中做觸發(fā)。否則就無法進(jìn)行測量。
不使用捕獲單次貨偶發(fā)信號:如果被測信號中有單詞瞬態(tài)信號,那么采樣器就很難捕獲到;或者當(dāng)有偶發(fā)的信號出現(xiàn)頻率很低時,則需要累積非常長時間的數(shù)據(jù)才能觀察到。
不適用板上電路調(diào)試:采用同軸的SMA接口或者光口作信號輸入,一般有探頭,雖然也可以通過一些外部的供電和轉(zhuǎn)換電路鏈接實時示波器探頭,但是使用起來比較麻煩。建議測量PCB板上的信號還是以實時示波器為主。
簡介之事實示波器
其實當(dāng)年我們使用的模擬示波器就是實時示波器。模擬示波器一般采用陰極射線管的CRT顯示屏,模擬示波器內(nèi)部產(chǎn)生周期信號控制熒光屏電子槍的水平偏轉(zhuǎn),輸入信號經(jīng)過放大之后,控制熒光屏電子槍的垂直方向偏轉(zhuǎn),這樣就在CRT屏幕上形成了被測信號幅度隨時間變化的波形。為了保證信號在電子屏上穩(wěn)定的顯示,還需要讓電子屏水平掃面周期和被測信號周期同步,所以模擬示波器中一般還帶有相應(yīng)的觸發(fā)電路。從模擬示波器的原理可以看出,當(dāng)信號輸入之后,就可以控制電子槍垂直偏轉(zhuǎn)從而在示波器屏幕上實時顯示,是當(dāng)之無愧的實時示波器哦。
現(xiàn)在大家說的數(shù)字實時示波器,一般是指數(shù)字存儲示波器。大家可以關(guān)注一下自己的示波器上有沒有寫Digital Storage Oscilloscope。
數(shù)字存儲示波器和模擬示波器電路類似,分為水平控制部分和垂直控制部分,比模擬示波器多了顯示處理部分。垂直控制部分包括信號前置預(yù)處理電路(放大或者衰減)、垂直方向預(yù)放大電路、ADC、存儲單元、數(shù)據(jù)處理部分;水平控制部分包括衰減和放大電路、觸發(fā)比較電路、延遲電路以及采樣控制電路;顯示處理部分主要將采樣數(shù)據(jù)經(jīng)過處理,如需了解更多,歡迎訪問西安安泰測試網(wǎng)http://www.nomura-cc.com。
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