示波器光標測量和自動測量場合分析

發布時間：2020-02-27                1423

示波器光標測量和自動測量場合分析

　　示波器發展到現階段，已經不僅僅是在調試中觀察波形，更重要的是能很好的測量一些參數幫助大家優化設計方案。示波器的測量方法大致有三種：刻度測量;光標測量;自動測量。刻度測量是根據波形所占格數進行估測，估測的準確度當然是比較低的，隻適合做定性分析。要精確測量的話，還需要從光標測量和自動測量兩種方式中選擇。但常有工程師問：示波器自動測量和光標測量的結果怎麽不一樣啊? 到底應該選擇哪種測量方式?又到底哪種測量方式更準確呢?本文來詳細分析一下光標測量和自動測量。

　　首先從原理上來分析：

　　1、光標測量，光標測量的原理很簡單，以ZDS2024plus為例，打開Cursor鍵一鍵光標，然後用光標卡住波形，光標X1和X2，Y1和Y2之間的差值即為測量值。光標測量由於是人為手動測量，所以會引入一定的人為誤差。但是相對於噪聲大的信號來說，光標測量可以人為的去忽略掉這部分噪聲，更能把握波形重點。

　　2、自動測量，當示波器正確捕獲波形後，示波器可以對波形參數進行自動測量。自動測量需要參考點，一般稱為Vtop(頂部值) 和Vbase(底部值)，參考點的測量采用幅度統計方法。示波器的工作過程是對捕獲波形進行的幅度分析，先確定大值Max和小值Min，然後對小電壓上的40%和大電壓下的40%進行分析，然後進行累積概率統計，出現概率大的值為Vtop 和Vbase。不用統計中間20%部分，防止被測波形是3態信號得出錯誤結果。

　　一旦測出Vtop 和Vbase，示波器可以對電壓和時間以及其他參數進行自動測量。常見的參數有，峰峰值、幅值、上升時間、下降時間、脈寬等。

　　對於周期性的波形信號來說，自動測量相對於光標測量來說，統計的數據量多，測量結果為統計數據的平均值，相對來說更加準確。但是如果信號噪聲很大，自動測量則有可能將噪聲也統計進去，所得結果也會有較大誤差。自動測量項目一般為常規項目，當有特殊需求時，自動測量便無能為力了，比如測量下圖抖動波形。

　　3、怎麽樣讓光標法測的更準?

　　光標法測量，以測量一個方波信號的脈寬為例，相信有很多工程師都如下圖這樣操作的。然而光標測量結果494ns，自動測量結果卻是470.1ns，相差24ns。

　　為什麽會出現這種情況呢?示波器自動測量的門限是為Vtop與Vbase之間50%的位置，所以測量的結果也是以50%處為準，這種測量方法也更為科學。在用光標測量時，如果將測量點選在Vtop與Vbase的50%處，這樣測出的結果便和自動測量結果相差無幾了。如下圖，光標測量470ns，自動測量470.1ns。

　　總結：光標測量和自動測量哪個更準?答案是看波形而定。

　　1. 自動測量適用於周期性，波形較好的情況下，統計的數據多，測量更準確。

　　2. 光標測量適用於信號中噪聲較多，波形複雜的情況，光標測量可以人為的忽略一些不重要的信號，避免因幹擾引起的測量錯誤。

　　3. 自動測量隻能測量一些常規測量項(ZDS2024plus支持51種真正意義的參數測量)，如果有特殊測量項，則隻能靠光標來完成。

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