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    示波器假波現象知多少?怎麽判斷示波器出現假波呢?

    發布時間:2019-01-23             西安欧美熟妇呻吟猛交XX性精品麻豆儀器維修中心    2875

    示波器假波現象知多少?怎麽判斷示波器出現假波呢?

    示波器對於很多工程師而言堪比“眼睛”,工程師每天與示波器相伴的時間甚至超過了與家人相處的時間。相信對於電源工程師,示波器的功勞是不可替代的,一旦產品有問題就需要抓波形,抓時序,測試準確數值,以幫助工程師分析,處理,一切看波形說話。準確的數字能夠幫助欧美熟妇呻吟猛交XX性精品麻豆,而失真的波形和數值隻能誤導欧美熟妇呻吟猛交XX性精品麻豆。在工程師使用示波器測量信號時,可能會發現不同的時基檔下所測到的波形頻率不同。如果這個信號並非是疊加信號,那麽可能就是示波器出現假波現象了。那麽假波現象是怎麽形成的該如何處理呢?欧美熟妇呻吟猛交XX性精品麻豆儀器維修中心心得分享:

    數字示波器的假波現象

    工程師們在使用示波器的時候有可能遇到過輸入信號頻率為10MHz但是示波器測量出來的值卻遠小於10MHz的信號波形,那麽問題來了,有的工程師會以為這是一個高頻率小信號疊加低頻率大信號,此時下此結論為時尚早,出現這種情況很有可能是此時出現了假波現象。

    示波器假波現象知多少?怎麽判斷示波器出現假波呢? 

     

    1 數字示波器觀察到的假波現象

        如圖1所示,從圖中可以很直觀的看出假波和實際波形的區別,那麽假波形究竟是怎麽形成的?它有什麽特征以及如何判斷測量中是否出現了假波現象呢?

    假波現象形成的原因

    想要知道假波是如何形成的,首先就得要對數字示波器的工作原理熟練掌握。數字示波器與模擬示波器不同,它是通過模數轉換器(ADC)把被測電壓轉換為數字信息。它捕獲的是波形的一係列樣值,並對樣值進行存儲,存儲限度是判斷累計的樣值是否能描繪出波形為止。對樣值存儲後,數字示波器再重構波形。因此示波器能否重現真實信號波形至關重要的步驟就是采樣。

    根據奈奎斯特抽樣定律,想要保證信號在恢複時不發生混迭現象和失真,那麽采樣率至少為信號最高頻率帶寬的2倍以上。如果示波器采樣率不高,無法建立起精確的波形記錄時,就會出現假波現象,就會顯示為低頻信號波形,或者觸發顯示為不穩定的波形。數字示波器工作原理見圖2

    示波器假波現象知多少?怎麽判斷示波器出現假波呢? 

    判斷假波現象方法

    在實際測量中可以通過以下4種方法來判斷示波器測量的波形是否為假波。

    1、旋轉t/div”旋鈕改變水平時基檔,如果波形形狀劇烈變化,則可能出現假波現象。

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    3 水平時基20us/div、采樣率50MSa/s

    示波器假波現象知多少?怎麽判斷示波器出現假波呢? 

    4 水平時基100us/div、采樣率10MSa/s

    從圖3和圖4中可以看出,當水平時基檔從“20us/div”增加到“100us/div”時,波形發生劇烈變化,頻率為10MHz的信號示波器測量為4.98KHz,可以判斷時基檔在“100us/div”出現波形為假波。

    數字示波器采樣率fs和水平時基檔(t/div)有如下關係:

    fs=N/(t/div)

    其中數字示波器最大采樣速率N是一個定值,可知水平時基檔越大,采樣率越小。水平時基檔增加到“100us /div”時,采樣率也從50MSa/s減小到10MSa/s,根據奈奎斯特抽樣定律,此時的采樣率小於信號頻率的2倍,也就不能正確的重現波形了。

    2、選擇“峰值”捕獲模式,如果波形形狀劇烈變化,則可能有假波現象。

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    5 標準捕獲模式

    示波器假波現象知多少?怎麽判斷示波器出現假波呢? 

    6 峰值捕獲模式

    “峰值”捕獲模式,示波器將對最大值和最小值進行取樣,因此可以檢測更快的信號。圖6中,捕獲模式由“標準”改為“峰值”,采樣率同樣是10MSa/s,示波器顯示的波形形狀劇烈變化。可判斷出圖5中示波器顯示波形為假波。

    3、改變儲存深度大小,如果波形形狀劇烈變化,則可能有假波現象。

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    7 儲存深度14Kpts

    示波器假波現象知多少?怎麽判斷示波器出現假波呢? 

    8 儲存深度700Kpts

    示波器的儲存就是把經過A/D數字化後的二進製波形信息存儲到示波器的高速CMOS內存中,內存的容量就是儲存深度。儲存深度M與采樣率fs有這樣的關係:

    M=fs×(t/div)

     

    由以上關係可知,提高示波器的儲存深度可以間接提高示波器的采樣率。圖8中,儲存深度由14Kpts改為700Kpts,波形形狀發生劇烈變化,可判斷出圖7示波器顯示波形為假波現象。仔細觀察圖5、圖6和圖7,都是由於示波器設置儲存深度過小,導致采樣率不足造成假波的產生。

     

    4、選擇“峰峰值測量”,在改變水平時基檔、儲存深度或者選擇“峰值捕獲”,當波形出現劇烈變化時,若峰峰值不改變,則出現假波現象。

    3至圖8中都標出了峰峰值測量“PK-PK”,當水平時基檔、儲存深度和捕獲模式改變,無論示波器顯示信號波形怎麽變化,但是峰峰值800mV並沒有發生變化,可以說明示波器顯示的波形為假波現象。

    根據以上總結一下:

    1、假波現象隻會出現在數字示波器中;

    2、假波現象是由於示波器采樣率不足導致的。示波器最大的采樣率是固定的,實際采樣率是可變的,通過選擇合適的時基檔位和儲存深度可以提高實際采樣率,有效避免假波的產生。

    3、示波器測量同一信號在不同時基檔顯示不相同頻率波形時,請用以上4種方法判斷是否為假波現象。

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