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示波器的原理与使用,示波器采样率多少合适

时间:2023-05-06 13:48:28 阅读:26968 作者:469

目录

一、带宽

二.采样率

三.带宽与采样率的关系

一、带宽带宽是示波器y通道端口的工作带宽。 模拟示波器随着输入信号频率的提高,信道放大器的增益逐渐降低,直到影响测量精度,而数字示波器也同样考虑了ADC。 通常,测量绝对带宽的极限是频率响应曲线的-3dB节点,在这种情况下,频率响应曲线正好下降3dB。

可以认为示波器的一般频率响应从DC(0Hz )开始,显示带宽50MHz表示示波器的输入频率响应范围为DC-50MHz。

示波器的带宽必须至少为被测系统最快数字时钟速度的5倍以上。 如果我们选择的示波器满足这个标准,这个示波器就能以最小的信号衰减捕捉到被测信号的五次谐波。 信号的五次谐波在决定数字信号的整体形状方面非常重要。

二、采样率采样率是从连续的信号中每秒提取的,定义了构成离散信号的采样数目,并且用赫兹(Hz )表示出来。 采样频率的倒数称为采样周期或采样时间,是采样之间的时间间隔。 一般来说,采样频率是指计算机每秒收集多少个信号样本。

采样率是示波器y通道输入ADC的时钟频率。 一秒钟内采样的次数。 当在纸上绘制被测量信号时,采样率可以被认为是x轴上每秒的刻度数。 采样率过低可能会导致被测信号的细节几乎丢失,过低可能甚至不能正常恢复简单的正弦波信号。

一般实时采样示波器要求示波器的采样率不低于工作频率的4倍。 从测试需求来看,采样率越高越好。

三、带宽与采样率的关系带宽反映信号的频率通过能力,带宽越大,越能对信号中的各种频率分量,特别是高频分量准确有效地放大显示,且越准确。 如果带宽不够,就会损失很多高频分量,信号当然会被不正确地显示,产生大的误差。 采样率是在将模拟量转换为数字量时转换信号的频率,即每秒的收集次数。 该频率越高,每单位时间信号的收集量越多,信号中的信息残留越多,信息的损失越少,变换后的数字量正确地反映信号的数值,在LCD上显示时信号波形更正确地显示,采样点越多,显示的点越多

数字示波器至少有两个部分:被测信号的y通道和采样部分。 y信道放大(或衰减)被测量信号,带宽相对于y信道。 如果y通道能够均匀地放大0~10MHz范围内的所有正弦波信号,则其带宽为10MHz。 复杂波形的信号由各种高次谐波的正弦波信号构成,由这些高次谐波构成的带宽可能较宽,所以为了实际放大复杂的信号,y信道的带宽越大越好。

只有带宽足够的y通道是不够的。 为了捕获波形,需要对在y通道中放大的信号进行采样吧。 这个采样的速度就是采样率。 采样率越快,单位时间内捕捉复杂波形的点越多,最后组合显示的波形越接近实际的复杂信号。

因此,带宽和采样率是两个不同的参数,但它们都对于实际恢复被测波形非常重要。

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