X
你好,欢迎来到仪多多。请登录 免费注册
仪器交易网
0我的购物车 >
购物车中还没有商品,赶紧选购吧!

示波器停止采样波形现锯齿状的原因分析及技术交流

时间:2020-04-21    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     

示波器停止采样波形现锯齿状的原因分析

  当示波器停止采样时,将原来的波形垂直放大后会存在锯齿状,这是什么原因呢?这里跟跟大家一起剖析一下。
  本文以ZDS4054Plus示波器为测试工具,原因阐述
  1、运行状态下
  当示波器处于【Run】时,示波器模拟前端会根据不同的垂直档位,始终会将信号的幅度调理到ADC合适的范围内,再进行量化,所以运行状态下的波形放大,不会存在锯齿现象。
  ·在200mv/div的档位下,垂直分辨率(25LSB/div)为8mv
  ·在50mv/div的档位下,垂直分辨率(25LSB/div)为2mv
  垂直档位越小,分辨率越高,则采集到的波形测量精度就越高,这个就是推荐波形尽量铺满格子的原因。
  2、停止状态下
  在停止状态下波形不进行采集,也就是停止状态无论垂直档位怎么变化,仍然会保持停止时(200mv/div)的垂直精度8mv,所以当把波形的垂直方向放大4倍时(50mv/div),那么采样点与采样点之间的垂直距离就会变大,当然这仅仅只是进行数字化放大,示波器此时会进行插值保持,插值保持下波形会以阶梯的形式连接,这也是产生锯齿的原因。
  理解误区:插值保持与插值算法有关么?
  前面我们提到了插值保持,那么有的工程师可能就会想到,会不会是由于插值算法的原因导致了波形放大后出现了锯齿状呢?毕竟线性插值是以点的方式连接,出现锯齿状也很正常。答案是否定的,下面从原理层来分析一下。
  首先解释一下何谓插值算法,对于很多示波器都会有不同的插值模式,常见的分为正弦插值和线性插值,在实际使用过程中,如果示波器ADC的采样率不足以恢复真实信号,我们需选择不同的插值方式进行测试分析:
  1、正弦插值
  正弦内插是示波器默认的插值方式,也是常用的插值方式。通过正弦内插的方式,能够比较准确和平滑地还原真实波形信号。利用曲线来连接样点,通用性更强。这种方法弯曲信号波形,使之产生比纯方波和脉冲更为现实的普通波形。如图4所示为采样正弦插值的方式,观察到的放大后的波形。
  2、线性插值
  线性内插是简单的插值方式,计算量最小。在ADC的相邻采样数据点之间按照线性多项式的计算方式插入一个计算值,插入的这个点为相邻两个采样点连线上的值。如下图5所示位采用线性内插方式测试波形,是通过点与点之间的直接连接形成的波形,细节上能够看到类似于锯齿波的形状,这种插值方式局限于直边缘的信号。
  通过这两种插值方式对比,大家会发现正弦内插利用曲线连接采样点,线性内插通过点与点之间的连接形成波形,大家可能会倾向于线性插值的原因形成了放大之后的锯齿状。需要注意的是:插值算法是在ADC采样时进行的,当采样停止后,示波器才会进行插值保持,插值保持下采样点之间会以阶梯的形式连接,因此示波器停止下的放大只是单纯的数字化放大,是示波器插值保持的结果,这与使用何种插值算法完全无关。

标签: 示波器
示波器 示波器停止采样波形现锯齿状的原因分析_示波器

示波器常用产品分类(下)

  1、示波表
  示波表是集数字存储示波器,数字万用表,数字频率计功能于一身的产品,而且体积小,重量轻,便于携带,含有较高的技术含量,具有很强的实用性和巨大的市场潜力,也是一款电子测量领域较为实用的仪器。
  该产品采用嵌入式设计技术,把微控制器,A/D转换器,LCD控制器等核心部件潜入该系统,并利用嵌入式操作系统,ASIC设计技术,LCD图形显示技术及数字信号处理技术等综合设计的嵌入式仪器系统。
  2、混合域示波器/分析仪
  五机一体,即频谱分析仪矢量信号分析仪,示波器,逻辑分析仪,总线协议分析仪。
  混合域示波器可以捕获时间相关的模拟,数字和频射信号,从而获得万用的系统级观测,帮助工程师快速解决复发的信号问题。
  3、普通示波器
  产品主要是用来显示信号波形,将看不见的信号,通过产品显示出来,普通示波器的频率不高,单丝用来显示音频范围内的正弦信号是完全没有问题的。
  使用该款产品要注意几点:
  3.1示波器引线的接法,其输入引线有两根:一份芯线(接在被测电路中的测试点),一根地线(与被测放大器的地线相连)。
  3.2观察信号波形时,需要给被检测放大器电路输入端输入正弦信号,也就要用一台音频信号发生器配合是用,当使用示波器来观察电路噪声,则不需要音频信号发生器,直接将示波器接入测试点即可。
  3.3将示波器与真空管毫伏表一起使用,这样用示波器看信号,用真空管毫伏表测量信号电压大小,使用十分方便。
  3.4使用中不要将量度开的太大,以免烧坏示波器。

标签: 示波器
示波器 示波器常用产品分类(下)_示波器

数字示波器的优缺点介绍

    示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。


    数字示波器则是数据采集,A/D转换,软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。


    数字示波器一般支持多级菜单,能提供给用户多种选择,多种分析功能。还有一些示波器可以提供存储,实现对波形的保存和处理。


    数字示波器优点


    1.体积小、重量轻,便于携带,液晶显示器


    2.可以长期贮存波形,并可以对存储的波形进行放大等多种操作和分析


    3.特别适合测量单次和低频信号,测量低频信号时没有模拟示波器的闪烁现象


    4.更多的触发方式,除了模拟示波器不具备的预触发,还有逻辑触发、脉冲宽度触发等


    5.可以通过GPIB、RS232、USB接口同计算机、打印机、绘图仪连接,可以打印、存档、分析文件


    6.有强大的波形处理能力,能自动测量频率、上升时间、脉冲宽度等很多参数


    数字示波器缺点


    1.失真比较大,由于数字示波器是通过对波形采样来显示,采样点数越少失真越大;


    通常在水平方向有512个采样点,受到采样速率的限制,在快扫描速度及其附近采样点更少,因此高速时失真更大。


    2.测量复杂信号能力差,由于数字示波器的采样点数有限以及没有亮度的变化,使得很多波形细节信息无法显示出来;


    虽然有些可能具有两个或多个亮度层次,但这只是相对意义上的区别;


    再加上示波器有限的显示分辨率,使它仍然不能重现模拟显示的效果。


    3.可能出现假象和混淆波形,当采样时钟频率低于信号频率时,显示出的波形可能不是实际的频率和幅值。


    数字示波器的带宽与取样率密切相关,取样率不高时需借助内插计算,容易出现混淆波形。

9c2bfe9b7cbaf584c89b37b92cc1c36c.jpg

 

标签: 数字示波器
数字示波器标签: 数字示波器的优缺点介绍_数字示波器组合标题:

上一篇:磁翻板液位计出现假液位的原因及...

下一篇:2021全站仪快速架设技巧,详...

  • 手机多多
  • 官方微信订阅号
商品已成功加入购物车!