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      詳解示波器的帶寬、采樣率、存儲深度、垂直分辨率

      作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2022-07-26

      ●示波器帶寬:

        帶寬的定義是輸入一個正弦波,保持幅度不變增加信號頻率,當示波器上顯示的信號是實際信號幅度的70.7%(3dB衰減)時,該頻率就等是示波器帶寬,單位:Hz。

        √例如,標準信號發生器輸出幅度1V、頻率100MHz的正弦波信號給示波器,示波器測量的值為0.707V,此示波器的帶寬約為100MHz;>0.707V,此示波器帶寬約>100MHz;<0.707V,此示波器帶寬約<100MHz。

        了解帶寬的定義主要選擇一款適合自己的示波器,帶寬的定義不好理解也可以按“倍數”經驗選擇示波器。

        √例如,測試信號為正弦波10MHz,按5倍選擇示波器約50MHz~

        測試信號為方波10MHz,因方波有諧波,按10倍選擇示波器約100MHz~

       

      示波器品牌 
        注:示波器品牌(部分)排名不分先后

       

        ●示波器采樣率

        采樣率指每秒采樣多少個樣點,一般示波器的配置是采樣率>帶寬的3~5倍;單位:Sa/s。

        √例如,1KSa/s指每秒采樣1000個點

        想要更高的采樣率一般是想抓取小毛刺,但不一定會帶來想要的效果,因為高頻小毛刺在帶寬層已經被濾掉了,大多數示波器產品采樣率是對應示波器帶寬的,沒有定制化服務。

        √提示,示波器標稱的采樣率是最大值并不是一個固定值,它會隨著存儲深度的大小及采集時間((時間/格設置)*10格)的變化而變化。

        ●示波器存儲深度

        “存儲深度”同時也稱“記錄長度”,單位pts。

        √例如,1Kpts指1000個采樣點,公式:存儲深度÷((時間/格設置)*10格)=采樣率

        √如下表所示,如果示波器觀察長信號又不想降低采樣率應選擇合適存儲深度的示波器

       

      示波器存儲深度表 

        ●示波器垂直分辨率

        垂直分辨率是衡量數字示波器將模擬信號轉換為數字量精細程度的重要指標,由所用ADC(模數轉換器)的分辨率決定。ADC(模數轉換器)按照固定的電壓間隔對模擬信號進行量化,從而將模擬信號轉換為數字量,ADC(模數轉換器)對模擬信號分段的數量即為分辨率,單位:bit。

        當垂直分辨率為“n”bit時,垂直方向的信號被切分為2的n次方。

        √例如,垂直分辨率8-bit,是使用8位的ADC(模數轉換器),即垂直方向的信號被切分為2的8次方,即256份;

        垂直分辨率12-bit,是使用12位的ADC(模數轉換器),即垂直方向的信號被切分為2的12次方,即4096份;

        √可以簡單的把垂直分辨率想象成“尺子”的刻度,分辨率越高相對引入的量化誤差越小。

        √簡單來講垂直分辨率越高示波器的本低噪聲越小,本低噪聲越小意味著被淹沒的信號越小。比如示波器標識的本低噪聲為500uV,那么被測信號<500uV此示波器是測試不到的(被自己的噪聲淹沒了)。

       

      示波器的分辨率 

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      Tags:示波器,帶寬,采樣率,存儲深度  
      責任編輯:admin
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