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【西安示波器維修】之示波器常用術語知多少?

來源:西安安泰儀器維修 www.agitekservice.com   2019年11月13日 14:11  

 

  示波器是一種用來測量交流電或脈沖電流波的形狀的儀器,由電子管放大器、掃描振蕩器、陰極射線管等組成。除觀測電流的波形外,還可以測定頻率、電壓強度等。凡可以變?yōu)殡娦闹芷谛晕锢磉^程都可以用示波器進行觀測。
  那么真的熟悉示波器嗎?下面由西安安泰儀器維修中心網(wǎng)為大家分享有關示波器的專業(yè)常用術語:
  1、帶寬
  指的是正弦輸入信號衰減到其實際幅度的70.7%時的頻率值,即-3dB點(基于對數(shù)標度)。本規(guī)范指出示波器所能準確測量的頻率范圍。帶寬決定示波器對信號的基本測量能力。
  隨著信號頻率的增加,示波器對信號準確顯示能力將下降。如果沒有足夠的帶寬,示波器將無法分辨高頻變化。幅度將出現(xiàn)失真,邊緣將會消失,細節(jié)數(shù)具將被丟失。如果沒有足夠的帶寬,得到的關于信號的所有特性、響鈴和振鳴等都毫無意義。
  5倍準則
  5倍準則(示波器所需帶寬=被測信號的頻率成分Х5)使用5倍準則選定的示波器的測量誤差將不會超過±2%,一般已足夠了。然而,隨著信號頻率的增加,這個經(jīng)驗準則已不再適用。帶寬越高,再現(xiàn)的信號就越準確。
  2、上升時間
  在數(shù)字世界中,時間的測定至關重要。在測定數(shù)字信號時,如脈沖和階躍波可能更需要對上升時間作性能上的考率。示波器必需要有足夠長的上升時間,才能準確的捕獲快速變換的信號細節(jié)。
  示波器上升時間
  示波器上升時間=被測信號的快上升時間+5上升時間描述示波器的有效頻率范圍,選擇示波器上升時間的依據(jù)類似于帶寬的選擇依據(jù)。示波器的上升時間越快,對信號的快速變換的捕獲也就越準確。
  3、采樣速率
  采樣速率表示的是示波器在一個波形或周期內,采樣輸入信號的頻率。表示為樣點數(shù)每秒(S/S)。示波器的采樣速率越快,所顯示的波形的分辨率和清晰度就越高,重要信息和事件丟失的概率就越小。如果需要觀測較長時間范圍內的慢變信號,則小采樣率就變得較為重要。
  計算采樣速率的方法取決于所測量的波形類型,以及示波器所采用的信號重構方式。為了準確的再現(xiàn)信號并避免混淆,奈奎斯特定理規(guī)定,信號的采樣速率必需不小于其頻率成分的兩倍。
  然而,這個定理的前提是基于無限長時間和連續(xù)的信號。由于沒有示波器可以提供無*的記錄長度,而且從定義上看,低頻干擾是不連續(xù)的,所以采用兩倍于頻率成分的采樣速率是不夠的。實際上,信號的準確再現(xiàn)取決于其采樣速率和信號采樣點間隙所采用的插值法。
  使用正弦差值法時
  在使用正弦差值法時,為了準確再顯信號,示波器的采樣速率至少需為信號頻率成分的2.5倍。使用線性插值法時,示波器的采樣速率應至少是信號頻率成分的10倍。
  4、波形捕獲速率
  是指示波器采集波形的速度。所有的示波器都會閃爍。也就是說,示波器每秒鐘以特定的次數(shù)捕獲信號,在這些測量點之間將不在進行測量。這就是波形捕獲速率,表示為波形數(shù)每秒(wfms/s)。
  波形捕獲速率取決于示波器的類型和性能級別,且有著很大的變化范圍。高波形捕獲速率的示波器將會提供更多的重要信號特性,并能極大的增加示波器快速捕獲瞬時的異常情況,如抖動、矮脈沖、低頻干擾和瞬時誤差的概率。
  5、記錄長度
  表示為構成一個完整波形記錄的點數(shù),決定了每個通道中所能捕獲的數(shù)據(jù)量。由于示波器僅能存儲有限數(shù)目的波形采樣,波形的持續(xù)時間和示波器的采樣速率成反比。
  6、觸發(fā)能力
  示波器的觸發(fā)功能在正確的信號位置點同步水平掃描,決定著信號特性是否清晰。觸發(fā)控制按鈕可以穩(wěn)定重復的波形并捕獲單脈沖波形。
  7、有效比特
  是示波器準確再現(xiàn)正弦信號波形的能力的度量。這個度量將示波器的實際錯誤同理論上理想的數(shù)字化儀進行比較。由于實際的誤差數(shù)包括噪聲和失真,所以必需信號的頻率和幅度。
  8、頻率響應
  僅僅采用帶寬是不足以保證示波器準確捕獲高頻信號的。示波器設定的目標是一個特定類型的頻率響應:大平坦包絡時延(MFED)。此類型的頻率響應用小的過沖和阻尼振蕩,提供*的脈沖逼真度。
  由于數(shù)字示波器是由實際的放大器、衰減器、模數(shù)轉換器(ADC)、連接器和繼電器組成,MFED響應只是對目標值的一個逼近。不同廠家的產(chǎn)品的脈沖逼真度有著很大的不同。
  9、垂直靈敏度
  垂直靈敏度指示垂直放大器對弱信號的放大程度,通常用每刻度多少毫伏來表示。多用途示波器能檢測出的小伏特數(shù)的典型值約為1mv每垂直顯示屏刻度。
  10、掃描速度
  掃描速度表征軌跡掃過示波器顯示屏的速度有多快,以便能夠發(fā)現(xiàn)更細微的細節(jié)。示波器的掃描速度用時間(秒)/格表示。
  11、增益精度
  增益精度是表征垂直系統(tǒng)對信號的衰減或放大的準確程度,通常用多少百分比誤差來表示。
  12、水平準確度
  水平或者時基準確度是指在水平系統(tǒng)中,顯示信號的定時的準確度,通常用多少百分比誤差來表示。
  13、垂直分辨率

  模數(shù)轉換器的垂直分辨率,也就是數(shù)字示波器的垂直分辨率,是指示波器將輸入電壓轉換為數(shù)字值的程度。垂直分辨率用比特數(shù)來度量。計算方法能提高有效的分辨率,例如高分辨率捕獲模式。

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