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麥科信科技
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如何測(cè)量示波器的波形捕獲率

有的朋友買(mǎi)了示波器,看到示波器的刷新率標(biāo)稱(chēng),可能會(huì)很好奇,想知道能否測(cè)出來(lái)。相對(duì)于采樣率、存儲(chǔ)深度等由硬件特性決定的指標(biāo),刷新率完全是由處理器處理方式?jīng)Q定的,合理的數(shù)據(jù)處理方式可以得到更高的刷新率,接下來(lái)我們就手把手教大家測(cè)量示波器的刷新率,感興趣的朋友可以拿起手中的示波器測(cè)一下。

首先我們先來(lái)了解下示波器刷新率(也叫波形捕獲率)的概念。

波形捕獲率概念

波形捕獲率是個(gè)什么概念呢?波形捕獲率是相對(duì)于數(shù)字示波器來(lái)說(shuō)的。數(shù)字示波器采樣、處理數(shù)據(jù)、把數(shù)據(jù)在屏幕上顯示出來(lái)都是需要時(shí)間的。我們也可以這樣理解,示波器會(huì)眨眼睛。它們會(huì)每秒睜開(kāi)眼睛多少次,來(lái)捕獲信號(hào),其間則會(huì)閉上眼睛去處理數(shù)據(jù),把數(shù)據(jù)顯示到屏幕上。

處理數(shù)據(jù)和把數(shù)據(jù)在屏幕上顯示出來(lái)這段時(shí)間稱(chēng)為死區(qū)時(shí)間。

死區(qū)時(shí)間內(nèi)示波器不采樣數(shù)據(jù),是探測(cè)不到信號(hào)發(fā)生的變化的,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)是被死區(qū)時(shí)間分隔成一段一段的,因此就有了波形捕獲率一說(shuō)。

有的人可能會(huì)覺(jué)得好奇,示波器的屏幕刷新一般只有幾十赫茲,每秒只能刷新幾十張圖片,這么多波形屏幕可以顯示的過(guò)來(lái)嗎?事實(shí)上,示波器里面還有波形合成器,如下圖所示,波形合成器會(huì)將多幀波形合成一張圖片,屏幕每秒雖然只刷新了幾十張圖片,但是每張圖片里包含成千上萬(wàn)幀波形,所以波形刷新率再高屏幕都是可以顯示的過(guò)來(lái)。

準(zhǔn)備工具

1. 被測(cè)示波器

2. 測(cè)量示波器

3. 信號(hào)發(fā)生器

4. 2根BNC轉(zhuǎn)BNC線(xiàn)

示波器每采樣一幀波形,都會(huì)在A(yíng)ux out輸出一個(gè)脈沖信號(hào),這個(gè)Aux out接口通常和示波器其他BNC通道口在一起,因此我們可以測(cè)量Aux out信號(hào)來(lái)測(cè)量示波器的波形捕獲率。我們本次要測(cè)量麥科信STO1104C示波器的波形捕獲率。

我們用一根BNC轉(zhuǎn)BNC線(xiàn)將信號(hào)發(fā)生器輸入到被測(cè)示波器的通道一口,用另一根BNC轉(zhuǎn)BNC線(xiàn)鏈接被測(cè)示波器的Aux out接口和測(cè)量示波器的通道一口。

被測(cè)示波器設(shè)置

示波器標(biāo)稱(chēng)的波形刷新率通常是最大值,而實(shí)際上每種設(shè)置和每個(gè)水平時(shí)基檔位下波形捕獲率都不一致,我們需要找到波形捕獲率最大的那個(gè)設(shè)置。首先我們?cè)O(shè)置信號(hào)發(fā)生器生成一個(gè)2MHz的正弦波輸入到被測(cè)示波器,然后被測(cè)示波器采樣方式設(shè)置為正常,余暉設(shè)置為自動(dòng),記錄長(zhǎng)度設(shè)置為自動(dòng),調(diào)節(jié)時(shí)基到50ns后,打開(kāi)測(cè)量示波器通道一的頻率計(jì),讀數(shù)為80KHz左右,可得被測(cè)示波器的最大波形捕獲率在8萬(wàn)次每秒。

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