作者：橫河培訓(xùn) 陸雷

示波器

示波器是電子電氣工程師最常用的工具之一，了解示波器測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量是極為重要的。通過一些關(guān)鍵指標(biāo)如帶寬、采樣率、存儲(chǔ)深度等可以進(jìn)行一些最基本的比較。

經(jīng)驗(yàn)豐富的示波器使用者還會(huì)比較示波器的波形捕獲率、本底噪聲、ADC分辨率等一些不太注意的指標(biāo)，來評(píng)價(jià)示波器，以保證進(jìn)行更好的測(cè)量。

波形捕獲率

示波器的波形捕獲率：示波器單位時(shí)間內(nèi)捕獲多少次波形，單位為“wfm/s”中文一般寫作“次/秒”、“幀/秒”。又稱為“波形刷新率”、“波形觸發(fā)率。

我們先了解一下另外一個(gè)概念，顯示刷新率：顯示刷新率就是屏幕每秒鐘刷新的次數(shù)，一般情況下人的肉眼刷新率是60Hz 左右，我們平時(shí)肉眼看到示波器上的波形一直在變化，但肉眼能觀察信號(hào)的變化的速率只有60Hz左右，60次/秒。肉眼看到示波器上的波形在“不停地”變化，但實(shí)際上波形這次變化到下次變化之間對(duì)應(yīng)的信號(hào)有“極大量”的信號(hào)都已經(jīng)“被漏失”了，并沒有顯示在示波器的屏幕上。

讓我們回到波形捕獲率這個(gè)概念上，了解一下數(shù)字示波器顯示波形的過程：信號(hào)經(jīng)探頭后進(jìn)入示波器輸入通道，進(jìn)入放大器，ADC，采集存儲(chǔ)器，然后示波器會(huì)將采集存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)點(diǎn)傳輸?shù)紺PU單元進(jìn)行顯示處理，測(cè)量和運(yùn)算。數(shù)字示波器采樣、處理數(shù)據(jù)是需要時(shí)間的，這段時(shí)間稱為死區(qū)時(shí)間。死區(qū)時(shí)間內(nèi)示波器不采樣，所以實(shí)際上不是所有波形我們都能在屏幕上看到，我們看到的波形其實(shí)是分隔成一段一段的。

波形捕獲率也不是一成不變的，它受到示波器水平刻度、記錄長(zhǎng)度、采樣率以及所選后處理功能（數(shù)學(xué)函數(shù)、測(cè)量和分析）的影響。

做一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算，示波器屏幕的水平軸是1us，理想狀態(tài)無(wú)死區(qū)時(shí)間捕獲的話1s時(shí)間能夠捕獲1百萬(wàn)個(gè)屏幕，現(xiàn)在示波器的波形捕獲率一般在幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)之間，可見捕獲的波形漏失了很多。

但是如果示波器屏幕的水平軸是1ms，理想狀態(tài)無(wú)死區(qū)時(shí)間捕獲的話1s時(shí)間能夠捕獲1千個(gè)屏幕，那么示波器是不是能夠無(wú)縫捕獲波形了呢？

記錄長(zhǎng)度越大，數(shù)據(jù)處理的時(shí)間也就越長(zhǎng)，波形捕獲率也就越低。

高波形捕獲率在示波器采集很短時(shí)間時(shí)能夠提高捕獲異常信號(hào)的幾率，但是仍然會(huì)有漏失的信號(hào)，那么示波器有沒有不漏失信號(hào)的采集方法呢？

示波器采用滾動(dòng)模式（ROLL）模式采集

?優(yōu)點(diǎn)：示波器將每一個(gè)采樣點(diǎn)都顯示到了屏幕上，沒有死區(qū)時(shí)間。

?缺點(diǎn)：只有記錄長(zhǎng)度大的示波器才能保證高采樣率。

高波形捕獲率在示波器采集很短時(shí)間時(shí)能夠提高捕獲異常信號(hào)的幾率，但是仍然會(huì)有漏失的信號(hào)，那么示波器有沒有不漏失信號(hào)的采集方法呢？

示波器采用滾動(dòng)模式（ROLL）模式采集

?優(yōu)點(diǎn)：示波器將每一個(gè)采樣點(diǎn)都顯示到了屏幕上，沒有死區(qū)時(shí)間

?缺點(diǎn)：只有記錄長(zhǎng)度大的示波器才能保證高采樣率

橫河DLM3000/DLM5000系列示波器具有最大500Mpoint的記錄長(zhǎng)度

深存儲(chǔ)的利用

利用大容量存儲(chǔ)記錄下來的波形數(shù)據(jù)量很大，波形很密集，難以觀察，需要有更好的工具來分析。

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